Método de Elaboração dos Mosaicos
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Estado |
Nº de Cenas Cobertura Nominal |
Nº de Cenas Avaliadas |
Amazonas | 76 | 234 |
Maranhão | 22 | 71 |
Pará | 63 | 191 |
Tocantins | 20 | 62 |
Mata Grosso | 48 | 157 |
Acre | 14 | 40 |
Rondônia | 17 | 49 |
Roraima | 19 | 52 |
Amapá | 13 | 36 |
TOTAL | 292 | 892 |
Para a seleção das imagens que integraram o mosaico, realizou-se uma extensiva pesquisa para a escolha das passagens a serem usadas. Procurou-se reunir cenas de datas próximas para evitar grandes variações espaciais, principalmente em relação ao uso e ocupação do solo, quando da junção de cenas de datas diferentes.
Considerou-se também outros fatores, como o índice de visibilidade da cena, índice de cobertura de nuvens, presença de ruídos irrecuperáveis e, secundariamente, o ângulo de elevação solar nas imagens. Todos esse fatores são preponderantes na determinação da qualidade radiométrica, espectral e espacial das imagens empregadas.
Entre as cenas selecionadas, definiu-se os seguintes limiares mínimos para aceitação:
Proximidade entre as datas: procurou-se escolher cenas com datas próximas, preferencialmente, a mesma data para toda a faixa imageada;
Visibilidade: de acordo com a padronização do INPE, cenas com visibilidade inferior a 6 não apresentam resultados satisfatórios ao serem mosaicadas com cenas de visibilidade superior, principalmente durante a equalização de seus histogramas. Desta forma, privilegiou-se imagens com visibilidade superiores a 7;
Cobertura de nuvens: máximo de 10% por quadrante, mesmo quando distribuída em forma de névoa, avaliadas através de quicklooks;
Ausência de ruídos irrecuperáveis: descartadas
Ângulo de elevação do sol: não foi um fator limitante, embora este interfira sensivelmente no comportamento espectral dos alvos e na qualidade da cena. Assim, não detectou-se interferências sensíveis em função da sua variação, pois as imagens, no maioria das vezes, foram coletadas em uma mesma época do ano para cada faixa.
A adoção desses parâmetros favoreceu a confecção de um mosaico sem grandes problemas de continuidade espacial.
O trabalho foi realizado no software Erdas Imagine Professional 8.4 fabricado pela ERDAS Inc., empresa americana dedicada ao desenvolvimento de produtos ligados ao processamento digital de imagens e geoprocessamento.
O software Erdas Imagine divide-se em 3 módulos básicos: Essentials, Advantage e Professional, sendo o módulo Professional o mais completo da série, agregando funções como modelos de ortocorreção e mosaicagem de imagens, ferramentas de classificação avançada e um desenvolvedor de modelos de aplicativos customizáveis.
O processo de correção geométrica teve duas finalidades: a primeira referiu-se à adição de um sistema de projeção cartográfica às imagens e, consequentemente, à atribuição de coordenadas geográficas. A segunda, foi preparar as imagens para que as mesmas fossem mosaicadas, pois para se fazer um mosaico, as cenas devem estar georreferenciadas em uma mesma projeção, elipsóide, datum e fuso, caso a projeção cartográfica seja UTM.
Os mosaicos entregues foram referenciados segundo a projeção UTM e, posteriormente, reprojetados para o sistema geográfico, baseado em coordenadas geodésicas (Latitude/longitude) e escrito em graus decimais.
Os valores de coordenadas foram extraídos dos dados de efemérides do satélite.
Esta etapa refere-se a processamentos realizados para melhorar a imagem no domínio espectral. Depois de registradas, equalizaram-se os histogramas das imagens, antes de iniciar-se o processo de mosaicagem.
O software Erdas Imagine oferece várias opções para realizar essa tarefa. Geralmente utilizou-se as seguintes ferramentas:
O início de cada uma dessas ferramentas é basicamente o mesmo. Quando opera-se com os Breakpoints, (comando Raster/Contrast/Breakpoints), os melhores resultados, para efeito de mosaicagem, foram obtidos com a aplicação do contraste linear (Raster/Contrast/General Contrast), em cenas previamente realçadas com a opção de contraste padrão do Erdas, habilitada (Open/raster/options) quando abre-se uma cena em um viewer.
Nesse caso, a aplicação do contraste linear "devolve" à cena seu aspecto original, como se ela não apresentasse nenhum tipo de realce, prevalecendo um histograma apertado, de baixo contraste e escuro. Esse procedimento é necessário para "forçar" a equalização dos histogramas com baixo contraste, uma vez que histogramas largos, são mais difíceis de serem equalizados pois apresentam uma frequência muito elevada, além de alterarem significativamente os valores espectrais dos dados de entrada.
O processo de mosaicagem das cenas considerou os seguintes aspectos:
Das opções acima as utilizadas com maior freqüência foram: Individual File, pois geralmente queria-se incluir os arquivos um de cada vez e Individual AOI, com uma AOI feita anteriormente para que se pudesse eliminar áreas que não continham dados.
Depois de adicionadas todas as imagens, selecionou-se o método de ajuste do histograma, definido no menu do mosaico Edit/Image Matching. Existem três opções: No matching, For All Images e Overlap Areas.
Não existe uma regra fixa para usar estes métodos, cada imagem/mosaico apresenta um padrão que se coaduna melhor com uma opção ou outra.
No modo de intersecção, clique em Edit/Set Overalp Function. Aqui definiu-se a função e o tipo de intersecção, podendo ser com ou sem cut line (linha criada sobre a área de sobreposição). A cut line pode ser definida pelo próprio ERDAS, ou então criada pelo usuário como uma linha da ferramenta AOI, e depois inserida no mosaico.
No modo de intersecção, a inserção da cut line foi feita através da barra de ferramentas. Existem botões específicos para incluir e excluir as cut lines. Neste modo também encontram-se dois botões que com uma intersecção entre as imagens selecionadas, monta um "mosaico virtual", exibindo a disposição das imagens e suas intersecções em um viewer.
Após definidas as funções a serem aplicadas nas áreas de sobreposição, passou-se ao modo de saída. Nesta janela, definiu-se a área de saída do mosaico, Union of All Inputs, união de todas imagens.
A definição dos layouts de saída seguiu padronização própria, atendendo às demandas da política editorial do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e da Embrapa. Todos os layouts dos mosaicos apresentam fundo preto, grade UTM interna e geográfica externa, além de grade UTM vazada e tick marks de latitude e longitude sobre a imagem.