CLASSIFICAÇÃO DA COBERTURA DA TERRA NA FLORESTA NACIONAL DO TAPAJÓS ATRAVÉS DE MEDIDAS DE TEXTURA UTILIZANDO DADOS DO RADAR ERS

Dissertação de Mestrado - Lélio Walter Pinheiro da Silva Junior


    Lélio Walter Pinheiro da Silva Junior
    Dissertação de Mestrado em Sensoriamento Remoto orientada pela
    Dra. Corina da Costa Freitas e pelo Dr. Luciano Vieira Dutra.
    INPE
    SÃO JOSÉ DOS CAMPOS
    Dezembro 2001

Resumo

    Este trabalho tem como objetivo verificar a viabilidade de utilização do radar
    ERS, como ferramenta para o monitoramento da cobertura vegetal na área da
    Floresta Nacional do Tapajós, através da classificação utilizando medidas de
    textura. A textura, diferente da informação espectral que descreve a variação
    do nível de cinza de um pixel, contém informações sobre a distribuição espacial
    dos níveis de cinza de uma região da imagem e reflete sua variação espacial
    para um determinado alvo na imagem. A informação textural de imagens de
    radar apresenta um grande potencial na discriminação de regiões agrícolas e
    de floresta, e teoricamente, melhora o desempenho dos classificadores digitais.
    A geração das medidas de textura é realizada através da filtragem espacial da
    imagem radar original. Para a seleção das medidas de textura a serem
    empregadas na classificação, utilizou-se o resultado da classificação de áreas
    de treinamento por classificação pontual de máxima verossimilhança e dois
    métodos padrões de seleção de atributos. No primeiro método se realiza uma
    Pesquisa Seqüencial Progressiva que tem como critério de seleção de atributos
    o coeficiente de concordância Kappa. No segundo realiza-se uma seleção
    previa dos atributos utilizando como parâmetro o Fator Discriminante (Fd),
    gerado de forma automática pelo programa Texture 1.0 e após emprega-se,
    novamente, a Pesquisa Seqüencial Progressiva. As imagens das medidas
    selecionadas por ambos os métodos foram classificadas utilizando dois tipos
    de classificadores: pontual/contextual e por regiões. Observou-se que para o
    classificador pontual/contextual, as medidas selecionadas pelos dois métodos
    de seleção de atributos apresentam desempenhos semelhantes, sendo que o
    segundo método de seleção de atributos apresenta um menor número de
    medidas que o primeiro. Para o classificador por regiões as medidas
    selecionadas pelos dois métodos de seleção de atributos apresentaram um
    baixo desempenho na classificação. Este desempenho ruim pode ser explicado
    pela necessidade de se ter uma imagem radar com alguma variação do
    retroespalhamento entre as regiões. Dos dois classificadores utilizados, o
    classificador pontual/contextual apresentou o melhor desempenho, mas a
    performance na classificação ainda foi muito baixa. Por fim, concluiu-se que a
    classificação utilizando medidas de textura apresentou um melhor desempenho
    em relação à classificação utilizando somente a imagem de radar original; que
    as medidas de textura apresentam um grande potencial para a classificação de
    imagens de radar. Na tentativa de se diminuir o erro da classificação, e ao
    mesmo tempo verificar quais classes podem ser discriminada, com razoável
    qualidade, nas imagens ERS, por medidas de textura, foi realizada uma análise
    de agrupamento de classes, onde o melhor desempenho foi atingido quando se
    utilizou duas classes, basicamente floresta e não floresta. Esta separabilidade,
    a qual foi obtida usando medidas de textura, por si só já proporcionou razoável
    desempenho na detecção de desmatamento na Amazônia. Isto sugere ser
    possível o uso deste método para monitoração das atividades antrópicas na
    Amazônia, principalmente em regiões onde a cobertura de nuvens seja um
    problema.

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Última atualização: 26 Outubro 2003.