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Título: Uso de série temporal de imagens PALSAR-2/ALOS 2 para classificação de uso e cobertura do solo e detecção de áreas úmidas na região da Ilha do Bananal,trecho médio do Rio Araguaia
Autor(es): Marques, Jorge Bohrer
Orientador(es): Carvalho Júnior, Osmar Abílio de
Coorientador(es): Campagnoli, Fernando
Assunto: Sensoriamento remoto
Séries temporais
Solos - uso
Gestão ambiental
Gestão territorial
Data de publicação: 21-Nov-2017
Referência: MARQUES, Jorge Bohrer. Uso de série temporal de imagens PALSAR-2/ALOS 2 para classificação de uso e cobertura do solo e detecção de áreas úmidas na região da Ilha do Bananal, trecho médio do Rio Araguaia. 2017. xii, 72 f., il. Dissertação (Mestrado em Geografia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: A pesquisa avaliou o uso de série temporal de imagens PALSAR-2/ALOS 2 para classificação de uso e cobertura do solo e detecção de áreas úmidas compreendidas na ilha do Bananal, trecho médio do rio Araguaia. A identificação dos ambientes que sofrem periodicamente influência de grandes rios é uma importante ferramenta para gestão ambiental e territorial e contribui para as políticas públicas territoriais atualmente existentes. Foram utilizadas quatro imagens do sensor PALSAR-2/ALOS 2, banda L, com resolução de 6,25 metros. Dados complementares foram úteis no sentido de auxiliar as devidas interpretações obtidas a partir das imagens SAR, como as informações oriundas da estação fluviométrica, imagens ópticas e MDE. A área de estudo é um local de intensos conflitos fundiários e apresenta peculiaridades geoambientais que a torna uma região de interesse ambiental e fundiário. A metodologia aplicada conhecida como Análise de Componentes de Densidade e Probabilidade (ACDP) serviu para gerar componentes de cada imagem SAR e a transformada MNF auxiliou a melhora na relação sinal-ruído. Para fins de comparação aplicou-se o filtro adaptativo Gamma cuja intenção foi comparar com os resultados do CDP-MNF. Foi aplicado o algoritmo de classificação SVM sobre ambos os métodos de tratamento de imagem e o método CDP-MNF apresentou resultados satisfatórios. Com os resultados obtidos, pode-se afirmar que a transformação CDP-MNF alcançou um detalhamento maior para o uso do classificador SVM, pois apresentou uma relação mais complexa e eficiente para separar diferentes alvos. Os resultados de coeficiente Kappa foi de 0,62 sobre o resultado SVM / CDP-MNF e 0,57 sobre o resultado SVM / Gamma, sendo considerados de concordância substancial. A estimativa de inundação foi calculada com base na série histórica de cotas e vazões de estação fluviométrica operada pela ANA. O resultado da variação na área de inundação foi na ordem de 10% entre a imagem que apresentou menor cota de inundação com a imagem que apresentou maior cota de inundação. Este trabalho contribuiu para o desenvolvimento de ferramentas adequadas para identificação de áreas úmidas.
Abstract: The research evaluated the use time series of the PALSAR-2/ALOS 2 to classify land use and cover and detection of wetlands included in Bananal Island, the middle stretch of the Araguaia River. The identification of flooded areas of large rivers is an important tool for environmental and territorial management and contributes to the current territorial public policies. Four images of the PALSAR-2/ALOS 2, L-band sensor were used, with a resolution of 6.25 meters. Complementary data were useful in order to aid the interpretation of the SAR images, such as information from the fluviometric station, optical images and DEM. The study area is a site of intense land conflicts and presents geoenvironmental peculiarities that make it a region of environmental interest and land tenure. The applied methodology known as Analysis of Density and Probability Components (ADPC) served to generate components of each SAR image and the MNF transform assists the improvement in the signal-to-noise ratio. For the purpose of comparison the Gamma adaptative filter was applied whose intention was to compare with the results of the DPC-MNF. The SVM classification algorithm was applied to both imaging methods and the DPC-MNF method presented satisfactory results. With the results obtained, it can be stated that the CDP-MNF transformation reached a greater detail for the use of the SVM classifier, because it presented a more complex and efficient relation to separate different targets. The Kappa coefficient results were 0.62 on the SVM/DPC-MNF result and 0.57 on the SVM/Gamma result, being considered with substantial agreement. The flood estimation was calculated based on the historical series of river flow rates and flows operated by the ANA. The result of the variation in the flood area was in the order of 10% between the image that presented the lowest flood level with the image that presented the highest flood level. This work contributed to the development of adequate tools to identify wetlands.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-graduação, 2017.
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