Potencial Cartográfico das Imagens CBERS - INPE/OBT/DGI

dgi.inpe.br

Potencial Cartográfico das Imagens CBERS - INPE/OBT/DGI

Ministério da Defesa

Departamento de Ciência e Tecnologia

Diretoria de Serviço Geográfico

Centro de Imagens e Informações Geográficas do Exército (CIGEx)

ENCONTRO DE USUÁRIOS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO

REMOTO

POTENCIAL CARTOGRÁFICO DAS IMAGENS DO PROGRAMA

CBERS

Felipe André Lima Costa


MOTIVAÇÃO

Advento da aquisição de estereopares do sensor CCD-

CBERS 2;

Interesse da Linha de Pesquisa de Imageamento do

Instituto Militar de Engenharia no uso de imagens CCD-

CBERS;

Interesse da Diretoria de Serviço Geográfico no uso das

Imagens CCD-CBERS no Plano de Atualização Cartográfica.


OBJETIVOS

Referente aos estereopares do sensor CCD-CBERS 2,

avaliar:

A geometria de aquisição;

A reamostragem da linha epipolar;

A extração de feições pontuais.


MATERIAIS

01 estereopar CCD-CBERS 2 de 2004 com nível 1 de

processamento (correção radiométrica);

11 estereopares CCD-CBERS 2 de 2005 com nível 2 de

processamento (correção geométrica).


GEOMETRIA DE AQUISIÇÃO DE ESTEREOPARES

Direção da órbita

z

y

x

1

Z

Z

Y

2

X

Estereopares adquiridos com variações do ângulo de

rolamento (roll)


GEOMETRIA DE AQUISIÇÃO DE ESTEREOPARES

N

β

Azimute do

Sensor

δ

α

Ângulo de Elevação

do Sol

Ângulo de Elevação

Do Sensor

P

φ

Azimute do Sol

Adaptado de Grodecki e Dial (2001)


GEOMETRIA DE AQUISIÇÃO DE ESTEREOPARES

Características geométricas do primeiro estereopar CCD-CBERS 2

adquirido em 2004:

Imagem 1

Imagem 2

Elevação do Sol

41,6 graus

Elevação do Sol

38,9 graus

Azimute do Sol

30,4 graus

Azimute do Sol

36,2 graus

Ângulo de incidência

-18,6 graus

Ângulo de incidência

17,0 graus

Relação B/H = 0.64


GEOMETRIA DE AQUISIÇÃO DE ESTEREOPARES

Características geométricas do estereopar path/row 156/111 CCD-

CBERS 2 adquirido em 2005:

Imagem 1

Imagem 2

Elevação do Sol

66,9 graus

Elevação do Sol

66,5 graus

Azimute do Sol

76,6 graus

Azimute do Sol

79,9 graus

Ângulo de incidência

-7,7 graus

Ângulo de incidência

0 graus

Obs.: Para os demais estereopares (do path 156 com

row de 112 até 121) as características são semelhantes.

Baixa relação B/H = 0.12


REAMOSTRAGEM DA LINHA EPIPOLAR

Eliminar a paralaxe vertical entre as imagens constituintes do

estereopar:

Espaço objeto

Imagens epipolares

Imagem da esquerda

Plano virtual

Imagem da direita


REAMOSTRAGEM DA LINHA EPIPOLAR

Antes da reamostragem da linha epipolar no CCD-CBERS 2, 156/121:

B/H = 0.64

P (2133x3113)

by= 73 pixels

P’ (1953x3186)

Depois da reamostragem da linha epipolar no CCD-CBERS 2, 156/121:

P (2212x3208)

by= 17 pixels

P’ (2005x3225)


EXTRAÇÃO DE FEIÇÕES PONTUAIS

Desenvolvimento do algoritmo baseado em áreas para extração da

feição pontual correspondente:

m

m’

e

x

x

n

Template

n’

Imagem de Referência

Imagem de Pesquisa com sua janela de

pesquisa


EXTRAÇÃO DE FEIÇÕES PONTUAIS

A maioria dos valores dos coeficientes de correlação se encontraram

entre o mínimo de 0.8 e máximo de 1.0

1.200000

1.000000

0.800000

0.600000

0.400000

0.200000

Par 156_121_2004

Par 156_112_2005

Par 156_113_2005

Par 156_114_2005

Par 156_116_2005

Par 156_117_2005

Par 156_118_2005

Par 156_119_2005

Par 156_120_2005

Par 156_121_2005

0.000000

0 5 10 15 20 25 30 35


EXTRAÇÃO DE FEIÇÕES PONTUAIS

Limitações do algoritmo de correlação:

Valor Coeficiente de Correlação baixo, no exemplo

0.3, em feições com mudanças de tonalidade.

CCD-CBERS 2, path/row 156/114 (2005):


EXTRAÇÃO DE FEIÇÕES PONTUAIS

A alternativa é utilizar a relaxação probabilística para determinação

das feições pontuais que apresentarem falsos positivos.

R

d

1’’

d1’

2’

1

2 1’

d1

3 3’

Vizinhança do ponto 1

(Imagem de Referência)

Vizinhança do ponto 2’

(Imagem de Pesquisa)


EXTRAÇÃO DE FEIÇÕES PONTUAIS

Incremento de 10 a 35% no percentual de acertos da extração de

feições pontuais.

CCD-CBERS 2, path/row 156/114 (2005):


CONCLUSÕES

O resultados mostram que os percentuais de acertos foram

superiores a 70% para os estereopares estudados, com limiares

de coeficiente de correlação superiores a 80% na maioria dos

estereopares;

Para o algoritmo de reamostragem, a redução da paralaxe vertical

foi observada nos pares com relação: 0. 6 < B/H > 1.0;

Para programação de aquisição de estereopares deve-se

observar a relação B/H, a simetria nos ângulos de incidência e o

ângulo de elevação solar.


SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Aplicar a modelagem desenvolvida nos estereopares CCD-

CBERS 2B e HRC-CBERS 2B.

More magazines by this user
Similar magazines