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As Atividades Preliminares foram os primeiros passos para o desenvolvimento deste trabalho e consistiram da aquisição e seleção da base cartográfica e bibliografia referente à área de estudo; levantamento bibliográfico referente ao tipo de estudo a ser realizado; e escolha do Sistema de Informações Geográficas usado neste trabalho. Após a coleta dos dados, foi realizada a elaboração e a montagem do Banco de Dados dentro de um Sistema de Informações Geográficas –SIG (ou GIS). Este banco de Dados foi configurado principalmente nos aplicativos ERDAS e SPRING (INPE), todavia, algumas ferramentas de outros SIG’s também foram utilizadas (ENVI, ARCVIEW, ARCINFO etc). As coordenadas geográficas adotadas no Banco de Dados são as mesmas da DERSA e do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, do qual foram utilizadas as cartas topográficas, na escala 1:50.000, que passaram pelo processo de scannerização e em seguida foram georeferenciadas. Assim sendo, a projeção do Banco de Dados é: Universal Transversa de Mercator (UTM); Elipsóide: América do Sul 1969; Datum: SAD 69; Zona 23. A partir da montagem do Banco de Dados houve uma bifurcação de dados: matricial e vetorial. Os dados matriciais referem-se ao processamento digital da imagem, desde o pré-processamento até a classificação das imagens. Do outro lado, os dados vetoriais digitais advindos da DERSA serviram para verificar a exatidão da correção geométrica das imagens de satélite. Já das cartas topográficas do IBGE foram digitalizadas as curvas de nível, e posteriormente gerado o MNT, para ser utilizado na modelagem das imagens em 2 D ½. A seguir serão mostradas as etapas executadas com as imagens digitais e posteriormente será descrita a fusão das imagens resultantes com o MNT. 4.2.1 – PRÉ-PROCESSAMENTO 4.2.1.1 – EXTRAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS ESTATÍSTICAS Esta primeira etapa consistiu na diminuição do número de imagens multiespectrais, visando diminuir o volume de dados, e conseqüentemente, o tempo de processamento das etapas seguintes. A extração das características estatísticas foi realizada apenas com 98
a imagem do satélite Landsat 7, sensor ETM+, por ser a única imagem com bandas multiespectrais. Para isto, foram utilizadas duas tabelas (correlação e variância) entre as bandas. Os dados estatísticos foram adquiridos através do aplicativo SPRING, podendo ser extraídos também pelo ERDAS e ENVI. 4.2.1.2 – CORREÇÃO GEOMÉTRICA O objetivo desta etapa do pré-processamento foi corrigir e alocar as imagens para as coordenadas do projeto. Esta etapa foi efetuada em dois passos: localização de pontos de controle e correção. Para a correção utilizou-se, como para a transformação geométrica das imagens, uma equação polinomial do 1º Grau. A correção foi realizada por meio da determinação matemática da relação entre as coordenadas do mapa no sistema de referência (x, y) adotado no banco de dados e nas coordenadas da imagem (linha, coluna). Segundo Toutin e Cheng (2000), este método é adequado para áreas pequenas e planas, e corrige as distorções planimétricas básicas nas proximidades dos pontos de controle, além de não considerar a elevação do terreno. Neste caso, a desconsideração do relevo não prejudica na correção geométrica, devido ao fato do relevo ser ondulado, como descrito no capítulo 3. O próximo passo consistiu na construção da imagem, que define as posições dos pontos, sendo que o método de interpolação determina o nível de cinza a ser atribuído a cada ponto, sendo o mais apropriado é o do vizinho mais próximo, devido ao fato da área de estudo ser uma periferia urbana. Estes procedimentos foram aplicados nas coordenadas X e Y da imagem, ajustando-a para as coordenadas do Projeto. A avaliação dos resultados deste ajuste é efetuada através dos pontos de teste, que foram utilizados na transformação por mínimos quadrados, e usados na mesma equação polinomial dos pontos de controle. Juntos determinaram o erro residual e o erro quadrático médio (RMS) de cada ponto de teste. Os pontos de controle foram coletados dos mapas da DERSA (confeccionados em 1998, escala 1:10.000) e do IBGE (confeccionados em 1960, escala 1:50.000) (Figura 4.1). O 99
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