Criação de mapa temático de uso da terra com diferentes classificadores. Gleyce Kelly Dantas Araújo 1 Jerry Adriani Johann 1,2 Jansle Vieira Rocha 1

Documentos relacionados
Cidade Universitária Zeferino Vaz Campinas - SP

COMPARAÇÃO ENTRE OS MÉTODOS DE CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA MAXVER E DISTÂNCIA MÍNIMA NA ANÁLISE DO USO E COBERTURA DO SOLO NA REGIÃO DO ALTO ARAGUAIA

Mapeamento da cultura da soja com imagens Landsat 5/TM utilizando algoritmos de classificação supervisionada

CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA EM IMAGEM ALOS PARA O MAPEAMENTO DE ARROZ IRRIGADO NO MUNICÍPIO DE MASSARANDUBA SC

Desempenho de classificadores de SIG em imagens do Landsat-8 da Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco Verdadeiro Oeste do PR, no ano de 2015

SENSORIAMENTO REMOTO APLICADO A ANÁLISE AMBIENTAL NO SEMIÁRIDO: A CLASSIFICAÇÃO DO USO E COBERTURA DA TERRA NO MUNICÍPIO DE FEIRA DE SANTANA-BA

Anais 2º Simpósio de Geotecnologias no Pantanal, Corumbá, 7-11 novembro 2009, Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p

Desempenho de algoritmos de classificação supervisionada para imagens dos satélites RapidEye

Avaliação de métodos de classificação de imagens IKONOS para o mapeamento da cobertura terrestre

SENSORIAMENTO REMOTO COMO ESTRATÉGIA PARA A GESTÃO DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO EM IGUATU-CE

AVALIAÇÃO DE ALGORITMOS DE CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA DE IMAGEM DIGITAL DO SATÉLITE IKONOS NA REGIÃO DA SERRA DO SALITRE - MG

Jerry Adriani Johann 1,2 Gleyce Kelly Dantas Araújo 1 Jansle Vieira Rocha 1

Camila Aguirre Góes 1 Wilson Lins de Mello Filho 2 Valquíria Quirino 1 Melissa Carvalho 3

Mapeamento do uso da terra baseado em imagem Ikonos II com a utilização de algoritmos classificadores por pixels e por regiões

Discordância global e análise de índices de acurácia para avaliação de mapeamentos de área de cana-de-açúcar no Paraná

EXATIDÃO DE CLASSIFICAÇÕES AUTOMÁTICAS DE UMA IMAGEM LANDSAT 5 TM PARA A REGIÃO CAFEEIRA DE MACHADO, MG

IMAGENS DIGITAIS APLICADAS PARA DETERMINAÇÃO DE ÁREAS AGRÍCOLAS ATRAVÉS DO CLASSIFICADOR BAYES

Avaliação de algoritmos de classificação supervisionada para imagens do Cbers-2 da Região do Parque Estadual do Rio Doce-MG

Daniela Arnold Tisot Antônio Roberto Formaggio Lênio Soares Galvão Camilo Daleles Rennó

Anderson Ribeiro de Figueiredo Laurindo Antonio Guasselli Guilherme Garcia de Oliveira

Mapeamento do uso do solo para manejo de propriedades rurais

Classificação de imagens de Sensoriamento Remoto. Disciplina: Geoprocessamento Profª. Agnes Silva de Araujo

AVALIAÇÃO DE TÉCNICAS CLASSIFICAÇÃO NA EXTRAÇÃO DE FEIÇÕES EM IMAGENS DE ALTA RESOLUÇÃO DO SENSOR AEROTRANSPORTADO ADS-80.

Ana Paula Barbosa 1 Alessandra Fagioli da Silva 2 Célia Regina Lopes Zimback 2 Sérgio Campos 2.

Sensoriamento Remoto e Qualidade da Água

Avaliação da influência do número de amostras de treinamento no índice Kappa

Estatística: Aplicação ao Sensoriamento Remoto SER ANO Avaliação de Classificação

Métodos de classificação de imagens orbitais para o mapeamento do uso do solo: estudo de caso na Sub-Bacia do Córrego das Três Barras

Avaliação de métodos de classificação para o mapeamento de remanescentes florestais a partir de imagens HRC/CBERS

CLASSIFICAÇÃO DE IMAGEM ORBITAL PELO MÉTODO MÁXIMA VEROSSIMILHANÇA EM SUCUPIRA-TO

Mapeamento de áreas das culturas de trigo e milho 2ª safra para o Estado do Paraná por meio de imagens multitemporais Modis

PREDIÇÃO DE ÁREAS DE RISCO: integração de dados espectrais e espaciais no mapeamento de uso do solo mediante classificador convencional RESUMO

Avaliação do desempenho de classificadores em imagens de Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT)

MAPEAMENTO DO USO E COBERTURA DO SOLO DE DOIS VIZINHOS-PR NOS ANOS DE 1984 E 2011 ATRAVÉS DE IMAGENS ORBITAIS TM/LANDSAT 5

DIAGNÓSTICO DO USO E COBERTURA DO SOLO NA BACIA DO RIO JACARECICA MACEIÓ AL, UTILIZANDO IMAGEM ORBITAL DE ALTA RESOLUÇÃO ESPACIAL.

Lição VI A CLASSIFICAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO IBICUÍ

Ecologia de Paisagem Conceitos e métodos de pesquisa 2012

MAPEAMENTO DE AMBIENTES DA PLANÍCIE COSTEIRA DE SOURE (ILHA DE MARAJÓ), A PARTIR DE IMAGENS IKONOS: UMA ABORDAGEM DE CLASSIFICAÇÃO ORIENTADA A OBJETO

Uso conflitivo do solo nas áreas de preservação permanente do município de Bocaina de Minas /MG.

Utilização de imagens-fração na classificação automática supervisionada da vegetação no município Barão de Melgaço/MT

ANÁLISE TEMPORAL DE USO/COBERTURA DO SOLO DO MUNICÍPIO RIACHÃO DAS NEVES BA

EVOLUÇÃO DA FRAGMENTAÇÃO DE MATA NO MUNICÍPIO DE SANTA MARIA DE JETIBÁ - ES

AVALIAÇÃO DE ALGORITMOS DE CLASSIFICAÇÃO DE IMAGENS ORBITAIS PARA A BACIA DO RIO JAGUARIBE-CE

Comunicado 11 Técnico

COMPARAÇÃO TEMÁTICA DE IMAGENS FUSIONADAS E NÃO FUSIONADAS RESUMO ABSTRACT

FERRAMENTAS ESTATÍSTICAS PARA ANÁLISE DA CLASSIFICAÇÃO

Alterações no padrão de cobertura da terra na Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro/RJ nos anos de 1985 e DOMINIQUE PIRES SILVA

F- Classificação. Banda A

APLICAÇÃO DO SENSORIAMENTO REMOTO NA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE VISUAL DA PAISAGEM: PRIMEIROS RESULTADOS EXPERIMENTAIS

Leandro Félix da Silva 1 Edwaldo Henrique Bazana Barbosa 1 Bruno de Miranda Nogueira 1 Vitor Matheus Bacani 1

TRATAMENTO DOS DADOS DE SATÉLITES

PROCESSAMENTO E CLASSIFICAÇÃO DE IMAGENS DE SATÉLITE PARA CARACTERIZAÇÃO DE USOS DO SOLO

Sulimar Munira Caparoci Nogueira 1 Carina Regina de Macedo 1

AVALIAÇÃO DA COBERTURA VEGETAL PARA A BACIA DO RIO JI-PARANÁ (RO) Nº 11502

Identificação de fragmentos de floresta nativa, por diferentes intérpretes, em Lavras, MG, através de imagens Landsat e Cbers

Avaliação de NDVI em pixels não-puros do sensor SPOT Vegetation. Jeferson Lobato Fernandes 1 Sérgio Galdino 1, 2 Jansle Vieira Rocha 1

Maria Gonçalves da Silva Barbalho 1 André Luiz Monteiro da Silva 1 Mariana Almeida de Araújo 1 Rafael Antônio França Ferreira 1

ARTIGO COM APRESENTAÇÃO BANNER - MONITORAMENTO AMBIENTAL

ANÁLISE DA EFICIÊNCIA DE CLASSIFICADORES SUPERVISIONADOS NO MAPEAMENTO DE USO DA TERRA E COBERTURA VEGETAL

Uso de geotecnologias no estudo da sustentabilidade agrícola do núcleo rural Taquara, DF.

Mapeamento do uso do solo

MAPEAMENTO DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NA MICROBACIA DO CÓRREGO DO KARAMACY - ITAPEVA/SP.

TESTE DE ALGORITMOS DE CLASSIFICAÇÃO PARA A ANÁLISE TEMPORAL DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO MUNICÍPIO DE SÃO GABRIEL RS

CLASSIFICAÇÃO DE ORTOFOTO DIGITAL OBTIDA COM VANT FOTOGRAMÉTRICO PARA MAPA DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO.

USO DE IMAGENS DO SATÉLITE RESOURCESAT 1 (IRS-P6) PARA ESTUDO DO DESMATAMENTO NO ASSENTAMENTO VALE VERDE, GURUPI-TO

Uso de SIG para confecção de um mapa de uso e ocupação do solo do município de Bambuí-MG

MAPEAMENTO DO USO DA TERRA E DA EXPANSÃO URBANA EM ALFENAS, SUL DE MINAS GERAIS

Fabíola Candido Silva Vieira 1,2 Alexandre Rosa dos Santos 1,3 Antônia Brito Rodrigues Fratolillo 1,4 Rodolfo Moreira de Castro Junior 1,5

Estimativa de área de soja por classificação de imagens normalizada pela matriz de erros

VALIDAÇÃO DAS CLASSIFICAÇÕES DAS IMAGENS DOS SATÉLITES LANDSAT 8 E SENTINEL-2 NA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO RIBEIRÃOZINHO/MS

USO E COBERTURA DO SOLO NA BACIA DO RIO JACARECICA (MACEIÓ AL) UTILIZANDO IMAGEM QUICKBIRD

Análise Temporal De Uso/Cobertura Do Solo Na Bacia Da Represa Do Rio Salinas, Minas Gerais

CLASSIFICAÇÃO PIXEL A PIXEL SUPERVISIONADA EM IMAGEM DE SATÉLITE SÃO SEBASTIÃO DO PARAISO (MG)

Sensoriamento Remoto

EXPANSÃO AGROPECUÁRIA NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO AREIAS, TOCANTINS.

Mapeamento de áreas ocupadas com cana-de-açúcar no município de Campo Florido por meio de imagens Landsat / TM

Monitoramento de soja através do uso de imagens de satélite: regiões de Tabaporã e de Sinop, Mato Grosso

II Semana de Geografia UNESP / Ourinhos 29 de Maio a 02 de Junho de 2006

ANÁLISE DO USO E OCUPAÇÃO DA TERRA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO MÉDIO-BAIXO CURSO DO RIO ARAGUARI

COMPARAÇÃO DE DIFERENTES CLASSIFICADORES E ESTRATÉGIAS DE PÓS-CLASSIFICAÇÕES NA ANALISE DO USO E COBERTURA DO SOLO NO MUNICÍPIO DE VIÇOSA - MG

ESTIMATIVA DE ÁREA PLANTADA COM SOJA ATRAVÉS DE IMAGENS LANDSAT EM MUNICÍPIOS DO NORTE DO PARANÁ

Resultados preliminares da elaboração de um modelo digital de superfície (MDS) para a avaliação do potencial eólico em uma área do sul do Brasil

O Kappa está morto? Uma discussão sobre índices baseados em matrizes de confusão. Camilo Daleles Rennó

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE CLASSIFICADORES SUPERVISIONADOS PARA MAPEAMENTO DE USO E COBERTURA DA TERRA NO MUNICÍPIO DE SÃO GABRIEL - RS

ANALISE DE DADOS AMBIENTAIS POR MEIO DO USO DE IMAGENS DE SATÉLITE

Deteção Remota Multiespetral

VERIFICAÇÃO DA EXATIDÃO EM CLASSIFICAÇÃO DIGITAL DE POVOAMENTOS FLORESTAIS EM IMAGEM ORBITAL MEDIANTE TRÊS ÍNDICES

O PROJETO MUTIRÃO DE REFLORESTAMENTO E SEUS EFEITOS AMBIENTAIS NO MUNICÍPIO DO RIO DE JANEIRO.

Caracterização da adequação do uso agrícola das terras no Distrito Federal 1.

DIFERENTES TÉCNICAS DE CLASSIFICAÇÃO DIGITAL EM IMAGENS LANDSAT 8, PARA O MAPEAMENTO DO USO DO SOLO NO MUNICÍPIO DE CAMPINAS-SP

MAPEAMENTO DE ÁREAS CAFEEIRAS DO SUL DE MINAS GERAIS MACHADO E TRÊS PONTAS MAPPING OF COFFEE AREAS SOUTH OF MINAS GERAIS - MACHADO AND TRÊS PONTAS

RESUMOS DE PESQUISA RESUMOS (Artigos Completos)... 72

Mapeamento da cobertura vegetal e uso das terras em uma área representativa do cerrado no estado do Tocantins.

CLASSIFICAÇÃO PIXEL A PIXEL DE CULTIVOS CAFEEIROS EM IMAGEM DE SATÉLITE DE ALTA RESOLUÇÃO

1. Unidade Amostral de Paisagem Localização

DESEMPENHO DE CLASSIFICADORES SUPERVISIONADOS PARA A DINÂMICA DA ÁREA DE INUNDAÇÃO DA UHE TELES PIRES

Mapeamento de Uso da Terra através de utilização de imagens CBERS

Questões concursos

MAPEAMENTO DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO NEGRO-RS NO ANO DE 2014 MAPPING LULC IN NEGRO RIVER WATERSHED IN 2014

Transcrição:

Criação de mapa temático de uso da terra com diferentes classificadores Gleyce Kelly Dantas Araújo 1 Jerry Adriani Johann 1,2 Jansle Vieira Rocha 1 1 Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP Caixa Postal 6011-13081-970 Campinas - SP, Brasil {gleyce.dantas; jansle.rocha}@feagri.unicamp.br 2 Universidade Estadual do Oeste do Paraná - UNIOESTE Caixa Postal 0701-85819-110 Cascavel - PR, Brasil jerry.johann@feagri.unicamp.br Abstract. The main goal of this study was to apply methods of supervised and unsupervised classification to obtain a land use map, the methodology was performed in a subset of a Landsat 5/TM image path/row 223/077, located in the west of Parana State, which is considered a typical agricultural region. Targets such as soybeans and sugar cane crops, natural vegetation, bare soil and water were selected. Urban areas were masked out due to its high variation of spectral reflectance. The results show that the merging of the two supervised classifiers, Maximum Likelihood and Mahalanobis distance gave best response. The first method resulted in a good classification of the selected themes, except for the natural vegetation; on the other hand, the second method presented good classification that specific target. The classification accuracies were evaluated through a confusion matrix, with kappa index of 0.82 and overall accuracy of 89%. Palavras-chave: remote sensing, Landsat 5/TM, kappa index, overall accuracy, sensoriamento remoto, Landsat 5/TM, índice kappa, exatidão global. 1. Introdução Uma das aplicações do sensoriamento remoto é distinguir e identificar as composições de diferentes materiais superficiais sejam eles tipos de vegetação, padrões de uso do solo, rochas entre outros. Esta distinção e identificação se tornam possível, em função destes materiais apresentarem comportamentos específicos ao longo do espectro eletromagnético (Crosta, 2002). A classificação automática de imagens de satélite diz respeito a associar a cada pixel da imagem a um rótulo (vegetação, solo, água, etc.) chamado de temas. Assim, todos os pixels da imagem são associados a estes temas resultando em um mapa digital temático da área de interesse. De acordo com Crosta (2002), existem duas abordagens na classificação de imagens multiespectrais de sensoriamento remoto. A classificação não supervisionada baseia-se no princípio de que o algoritmo do computador é capaz de identificar por si só as classes dentro de um conjunto de dados. Os métodos de classificação supervisionada fundamentam-se na disponibilidade prévia de amostras representativas, identificadas na imagem, para cada classe de interesse. Os algoritmos classificadores utilizam, então, a informação estatística referente a essas amostras na classificação dos demais pixels da imagem. Em função disso, para que a classificação seja bem sucedida, é fundamental que as amostras de treinamento sejam homogêneas e representativas das classes de interesse. O presente trabalho teve como objetivo aplicar métodos de classificação supervisionada e não supervisionada a fim de obter um mapa temático de uso da terra na região oeste do Paraná. 67

2. Material e Métodos A aplicação das ferramentas de processamento digital de imagens foi feita em uma imagem do Estado do Paraná, precisamente em parte dos municípios de Alto Piquiri, Brasilândia do Sul, Formosa do Oeste, Jesuítas, Iracema do Oeste e Assis Chateaubriand, que pertence a mesorregião do Oeste Paranaense e localizada entre as coordenadas geográficas 53º35 W - 53º20 W e 24º10 S - 24º25 S no datum WGS84. Esta é uma área tipicamente agrícola (CUNHA, 1993). A Figura 1 mostra a localização da região de interesse para realização deste trabalho. Figura 1. Localização da região de interesse. Para realização deste trabalho foram empregadas inicialmente imagens do satélite Landsat- 5/TM correspondentes às órbitas/pontos 223/077 datada de 04 de fevereiro de 2008 que foi corrigida geometricamente pela imagem Geocover do satélite Landsat-7/ETM+ com o software ENVI 4.2, apresentando um RMS de 0,391 abaixo de 0,50 recomendado (Eastman, 1998). Para esta atividade, foram utilizadas apenas as bandas 4; 5 e 3 para fazer a composição RGB453. Desta cena, realizou-se um recorte de 1024 x 1024 pixels para posterior classificação de uso do solo. Foram empregados os softwares ENVI 4.2, ARCGIS 9.2 e IDRISI KILIMANJARO para a fase de processamento das imagens. Para aplicação dos classificadores foi feito um recorte de 1024 x 1024 pixels na cena Landsat-5/TM. Foram utilizados os classificadores: não supervisionado (IsoData) e supervisionados (Paralelepípedo, Mínima Distância, Máxima Verossimilhança, Distância de Mahalanobis). Com base na identificação dos temas sob a composição RGB453, foram definidos os sete alvos que são: Vegetação natural, água, cana-de-açúcar, soja, solo, cidades, rodovias. Os temas cidades e rodovias foram criados para serem usados como máscara na imagem RGB453 e não incluí-las quando aplicados os classificadores, uma vez que poderiam ser confundidos com outros alvos. Um mapeamento de uso do solo apoiado pelo Sensoriamento Remoto necessita ser utilizado com exatidão, quando se deseja que as informações obtidas neles sejam adequadas, (MANGABEIRA et al, 2003). As análises dessas informações foram realizadas através da obtenção de matrizes de confusão ou matrizes de erros, calculando assim, o índice de exatidão 68

global (Equação 1) e índice kappa (Equação 2) dos resultados obtidos. Segundo Congalton (1991), uma matriz de erro pode ser usada como ponto de partida para aplicação de uma séria de técnicas estatísticas, tanto descritiva quanto analítica. A Tabela 1 que apresenta a avaliação da qualidade da classificação proposta por Landis e Koch (1977) e Foody (2002), sugerem níveis recomendados para métricas de exatidão global e do índice kappa em torno de 0.85. Tabela 1. Qualidade de classificação associada aos valores do índice kappa. Índice kappa Qualidade 0 Péssima 0,01 a 0,20 Ruim 0,01 a 0,40 Razoável 0,41 a 0,60 Boa 0,61 a 0,80 Muito Boa 0,81 a 1,00 Excelente Fonte: Landis e Koch (1977). A EG = *100 (1) n K = n r r * xij ( xi. * x. j ) (2) i = 1 i = 1 n 2 r ( xi. * x. j ) i = 1 3. Resultados e Discussão A Figura 2 mostra o recorte de 1024 x 1024 pixels da cena Landsat-5/TM. Para uso dos classificadores, aplicou-se a máscara dos temas cidade e rodovia apresentado na Figura 3, sobre o recorte da composição RBG453. Figura 2. Recorte de 1024 x 1024 pixels da cena do Landsat-5. Figura 3. Máscara das cidades e rodovias. 69

3.1 Classificadores IsoData: Na análise desse classificador (não supervisionado) identificou-se 18,90% de área como sendo soja, um percentual de 26,60% de cana-de-açúcar, um total de 23,24% de solo, apenas 2,53% de água e a maior parte (28,73%) como vegetação, conforme Tabela 1. A visualização da Figura 4 mostra que o resultado não foi bom, pois a maior parte da área caracteriza-se como áreas de solo exposto e soja, o que para o classificador estão apenas em 3º e 4º lugares, respectivamente. Paralelepípedo: O resultado da aplicação do método de classificação supervisionado de paralelepípedo é mostrado na Figura 5. Verifica-se que grande parte da imagem ficou na cor preta, ou seja, muitos pixels da imagem não foram classificados em nenhum dos temas propostos. Observou-se que o classificador teve dificuldade na avaliação de todos os temas da imagem. Este método apresenta algumas limitações, pelo fato de alguns pixels não se enquadrarem dentro dos valores que definem os paralelepípedos. Figura 4. Resultado da aplicação do classificador não supervisionado IsoData. Figura 5. Resultado do método de classificação supervisionado paralelepípedo. Mínima Distância: Analisando a Figura 6 nota-se que nenhum pixel da imagem deixou de ser classificado. Entretanto as áreas (rodovias e cidades) especificadas como máscara foram equivocamente contabilizadas como água (cor azul). Dentre os dois últimos temas, principalmente a cana-de-açúcar ficou com um percentual de área muito maior que na realidade existe, provavelmente em função da confusão que o classificador fez com áreas de soja e solo exposto. De forma geral, o resultado deste classificador ficou razoavelmente bom havendo apenas algumas confusões nas classificações dos temas. Máxima Verossimilhança: A Figura 7 apresenta um bom resultado desse classificador quando comparado aos métodos anteriores. Entretanto, observou-se alguma confusão na classificação do tema vegetação que foi subestimado e também apresentou alguns pixels não classificados, entretanto, o restante dos alvos está bem definido. 70

Figura 6. Resultado do método de classificação supervisionado de Mínima Distância. Figura 7. Resultado do método de classificação supervisionado de Máxima Verossimilhança. Distância de Mahalanobis: Este classificador conseguiu uma melhor avaliação de áreas com vegetação. Todos os pixels da imagem foram classificados em algum tema, como verificados na Figura 8. De forma geral, houve diferenças significativas de área entre o método de Máxima Verossimilhança e o método de Mahalanobis. Entretanto, deste último método utilizou-se apenas o tema vegetação, que neste caso representou 22,58% da imagem e os demais temas utilizou-se o método Máxima Verossimilhança, gerando assim, um classificador em que se juntaram os melhores resultados destes dois métodos que será apresentado na seqüência. Fusão do classificador supervisionado de Máxima Verossimilhança e Distância de Mahalanobis: O resultado da fusão dos classificadores supervisionados de Máxima Verossimilhança e Distância de Mahalanobis é mostrado na Figura 9. Ao fazer uma comparação visual entre a área original e o classificador observa-se que o resultado ficou satisfatório, uma vez que maior parte das áreas de solo exposto, vegetação, soja, água e cana-de-açúcar observadas na Figura 2 correspondem realmente a estes temas. A Tabela 2 apresenta os resultados estatísticos da imagem, segundo aplicação dos classificadores. De modo geral, verificou-se que o método paralelepípedo não mostrou um bom resultado, uma vez que pouco mais de 70% da imagem não foi classificada. Nos outros métodos todos os pixels foram classificados, sendo alguns de forma confusa para a compreensão de um mapa, com exceção do classificador Máxima Verossimilhança que não conseguiu classificar 4,20% dos pixels da imagem e classificou apenas 5,67% de vegetação, porém para outros alvos sua classificação está de acordo com a imagem real. 71

Figura 8. Resultado do método de classificação supervisionado Distância de Mahalanobis. Figura 9. Resultado da fusão do método de classificação supervisionado de Máxima Verossimilhança e Mahalanobis. Tabela 2. Estatística da proporção dos temas obtidos pelos classificadores. Mínima Máxima Temas IsoData Paralelepípedo Mahalanobis MaxVer_Mah. distância Verossimilhança Vegetação 28,73% 0,87% 18,07% 5,68% 22,58% 21,53% Água 2,53% 0,81% 2,73% 0,89% 2,56% 0,85% Cana-de-açúcar 26,60% 0,40% 20,15% 1,65% 7,27% 1,63% Soja 18,90% 17,09% 35,98% 48,83% 50,10% 44,94% Solo exposto 23,24% 7,76% 23,08% 38,77% 17,49% 26,85% Não classificado (cidades/rodovias) 0,00% 73,07% 0,00% 4,20% 0,00% 4,20% Nota: MaxVer_Mah = Fusão Máxima Verossimilhança e Mahalanobis. Com a fusão dos classificadores Máxima Verossimilhança e Distância de Mahalanobis, as estatísticas das áreas mostradas na Tabela 3 a maior proporção da imagem foi classificada como soja, seguido de solo exposto, vegetação, cana-de-açúcar, água e finalmente um total de 4,20% que se referem às áreas das cidades e rodovias. Desta forma, dos 94.371,84ha da imagem recortada, foi constatado que 42.412,23ha tinham o cultivo de soja, havia um total de 25.335,81ha com solo exposto e outros 20.322,45ha eram de algum tipo de vegetação (mata ciliar, mata nativa, reflorestamento) e apenas 1.539,18ha apresentaram o cultivo da cana-deaçúcar. Outros 800,10ha eram de água e 3.962,07ha referiam-se à área das cidades e principais rodovias na imagem. 72

Tabela 3. Análise da área da imagem fusionada pelos dois classificadores supervisionados de Máxima Verossimilhança e Distância de Mahalanobis. Temas Porcentagem Porcentagem Área Área Área Acumulada Imagem (m 2 ) Imagem(Km 2 ) Imagem (ha) Vegetação 21,53% 21,53% 203.224.500 203,22 20.322,45 Água 0,85% 22,38% 8.001.000 8,00 800,10 Cana-de-açúcar 1,63% 24,01% 15.391.800 15,39 1.539,18 Soja 44,94% 68,95% 424.122.300 424,12 42.412,23 Solo 26,85% 95,80% 253.358.100 253,36 25.335,81 Não classificado (cidades/rodovias) 4,20% 100,00% 39.620.700 39,62 3.962,07 TOTAL 100% - 943.718.400 943,72 94.371,84 3.2 Métodos de avaliação da acurácia dos resultados Foram distribuídos 200 (duzentos) pontos amostrais, segundo a técnica de amostragem estratificada, dentro do limite da área de trabalho. A partir destes pontos gerou-se a matriz de confusão entre a referência, ou seja, a imagem RGB453 (recorte de 1024 x 1024 pixels) e o classificador (fusão do classificador supervisionado de Máxima Verossimilhança e Distância de Mahalanobis). O resultado é mostrado na Tabela 4. O ideal seria a comparação com a referência terrestre, porém os padrões de uso na região são bastante conhecidos nesta composição RGB, e a checagem foi realizada tendo como base na imagem Landsat, composição RGB453. Os dados da diagonal principal representam o número de acertos obtidos pelas duas referências. Os erros de inclusão foram nulos para os temas água, cana-de-açúcar e soja. Já o solo exposto e a vegetação apresentaram, respectivamente, erros de 8,47% e 36,96%. Assim, pode-se dizer que 8,47% dos pixels de solo exposto eram pertencentes a outros temas (soja com 6,78% e vegetação com 1,69%), porém, o classificador classificou como se fossem pixels de solo exposto. Desta forma, 80,00% (6,78/8,47) deste erro de inclusão ocorreram com o tema soja e o restante com o tema vegetação. Tabela 4. Matriz de erro ou matriz de confusão. Referência Referência (Imagem RGB453) (classificador MaxVer_Mah) Água Cana-deaçúcar Soja Solo Exposto Vegetação Total geral Erro de Inclusão Água 2 0 0 0 0 2 0,00% Cana-de-açúcar 0 2 0 0 0 2 0,00% Soja 0 0 91 0 0 91 0,00% Solo Exposto 0 0 4 54 1 59 8,47% Vegetação 0 0 7 10 29 46 36,96% Total geral 2 2 102 64 30 200 - Erro de Omissão 0,00% 0,00% 10,78% 15,63% 3,33% - - Do total das 200 amostras, pela soma da diagonal principal da matriz de erros observou-se que 178 amostras foram classificadas corretamente. Com base nisto, obteve-se o índice de exatidão global (EG) de 89%. Ou seja, 89% das amostras foram corretamente identificadas pelo classificador quando comparada com a do recorte da imagem RGB453, mostrando um bom resultado do classificador. Já o índice kappa (K) foi determinado para avaliar a exatidão dos dados permitindo uma visualização dos resultados da classificação temática em relação ao recorte da imagem RGB453. O resultado indicou um coeficiente kappa de 0.8278. 73

Como o índice kappa refere-se a um método para avaliar a concordância ou discordância entre duas situações, pode-se dizer que houve uma concordância de 82,78% das amostras na área de interesse, deste modo a classificação na área estudada aproximou-se da realidade do campo. 4. Conclusões Foram realizadas várias simulações de classificação de temas na imagem, não supervisionadas e supervisionadas. Dentre elas, a fusão entre o classificador supervisionado de Máxima Verossimilhança e o de Mahalanobis foi o que apresentou o melhor resultado. Na análise da acurácia da fusão dos classificadores Máxima Verossimilhança e Distância de Mahalanobis, aplicados ao recorte da imagem RGB453, verificou-se uma Exatidão Global de 89% e um Coeficiente Kappa de 82,78%, evidenciando que a fusão destes classificadores apresentou um excelente resultado. Esses dados demonstram o bom índice de acerto na interpretação do uso do solo na região estudada, mesmo trabalhando-se com um satélite como o Landsat-5/TM que possui uma resolução espacial de 30m. 5. Agradecimentos À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Capes, pelo apoio financeiro. Referências Bibliográficas CONGALTON, R.G. A review of assessing the accuracy classificatons of remotely sensed data. Remote Sensing Environment, v. 37, p.35-46, 1991. CUNHA, M. S. Dinâmica da modernização agropecuária do norte paranaense, 1970-85. (UEL C972D) Monografia (Graduação em Ciências Econômicas) - Fundação Universidade Estadual de Londrina, 1993. Londrina. 121 p. CROSTRA, A. P. Processamento digital de imagens de sensoriamento remoto. 4 ed. rev. Campinas: Instituto de Geografia UNICAMP, 2002. p164. EASTMAN, J. Ronald Manual do usuário - Exercícios tutoriais Idrisi for Windows, versão 2.0. Tradução para o português, H. Hasenack e E. Weber. Porto Alegre, 1998. 240p. FOODY, G. M. Status of land cover classification accuracy assessment. Remote Sensing of Environment, v. 80, n. 1, p. 185-201, 2002. LANDIS, J.R.; KOCH, G.G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, v. 33, n. 1, p. 159-174, 1977. MANGABEIRA, J. A. C., AZEVEDO, E. C., LAMPARELLI, R. A. C. Avaliação do levantamento do uso das terras por imagens de satélite de alta e média resolução espacial. Comunicado técnico 11. Campinas: Embrapa, 2003.15p. 74