Catmandu - Passado e presente - Detecção urbana com imagens ópticas - continuação


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Housing in Kathmandu
 
Habitação em Catmandu
 
 
Detecção de áreas urbanas
 
A detecção de áreas urbanas nem sempre é fácil. A reflexão de áreas urbanas pode ser semelhante à reflexão do ambiente circundante.

Este fenómeno aparece nas imagens de satélite de Catmandu, devido aos materiais usados para construir a cidade. A maior parte dos edifícios foi construída utilizando madeira e barro.

Uma vez que certas partes que parecem vegetação escassa são na realidade áreas edificadas, por vezes é difícil separar a cidade dos respectivos arredores.

No entanto, a detecção remota oferece algumas formas de solucionar este problema. O cálculo aritmético Landsat banda 1 - Landsat banda 4, por exemplo, origina uma reflexão muito forte das áreas desenvolvidas e uma reflexão menor nas áreas pouco desenvolvidas.

Este facto deve-se à forte reflexão dos elementos urbanos na banda azul 1, que origina áreas claras, e ao ligeiro reflexo destas superfícies na banda 4 de infravermelhos próximos, que origina áreas escuras na imagem. A subtracção destas duas bandas produz uma imagem com elementos urbanos acentuados e superfícies absorvidas não desenvolvidas.
 
 
New calculated image (unstretched)
   
Nova imagem calculada (não expandida)
 
Experimentaremos isto no exercício que se segue e veremos se somos capazes de identificar a área urbana de Catmandu.

Contudo, deves ter em consideração que isto não é universalmente válido. Para obter produtos exactos e de alta qualidade, é necessário dedicar muitas horas de trabalho manual. Por vezes, nem assim se obtém um resultado final satisfatório.

Abre as imagens Kathmandu_Landsat_2001_Band_1.tif e Kathmandu_Landsat_2001_Band_4.tif.

Selecciona Image>Arithmetic... e escolhe a imagem Kathmandu_Landsat_2001_Band_1.tif para a opção 'Image #1' e Kathmandu_Landsat_2001_Band_4.tif para a opção 'Image #2'. Selecciona 'Subtract' em Operation e 'Scale pixel values' em Modifiers.

Esta operação aritmética origina um índice empírico muito sensível a elementos urbanos. No entanto, continua a ser difícil separar as áreas edificadas do solo. A imagem tem de ser aperfeiçoada para separar ambas as classes.
 
 
New calculated image (unstreched)
 
Nova imagem calculada (expandida)
 
 
Selecciona Enhance>Interactive Stretching. É apresentado um histograma. Desloca a barra azul esquerda em 'Input Histogram' para 200. Em seguida, desloca a barra vermelha direita para 220 em 'Input Histogram'. Agora, a área urbana está claramente separada da área circundante.

Guarda a imagem como Kathmandu_2001_1sub4 (TIF) na tua pasta Catmandu. A imagem aperfeiçoada é agora muito útil para detectar áreas edificadas.

São também necessárias as imagens aritméticas subtraídas de Catmandu em 1989 e em 1976 para o exercício seguinte. Para as obteres, repete este exercício, mas utiliza as imagens Kathmandu_Landsat_1989_Band_1.tif,
Kathmandu_Landsat_1989_Band_4.tif,
Kathmandu_Landsat_1976_Band_7.tif,
Kathmandu_Landsat_1976_Band_4.tif, e guarda as imagens aperfeiçoadas.
 
 


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Last update: 15 Maio 2013


Catmandu

 •  Introdução (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_PT/SEMFGV3VU1G_0.html)
 •  Informação de Base (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_PT/SEM2CW3VU1G_0.html)

Exercícios

 •  Introdução (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_PT/SEMOQW3VU1G_0.html)
 •  Vale de Catmandu com imagem de radar (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_PT/SEM5Z1PJH4G_0.html)
 •  Catmandu - Passado e presente com imagens ópticas (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_PT/SEMXYW3VU1G_0.html)
 •  Vale de Catmandu - Vista geral com imagens ópticas (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_PT/SEM5DX3VU1G_0.html)
 •  Catmandu - Passado e presente - Detecção urbana com imagens ópticas (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_PT/SEMB893SY1G_0.html)

Links

 •  Referências (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_PT/SEMD92PJH4G_0.html)
 •  ESA's Proba website (http://www.esa.int/SPECIALS/Proba_web_site/index.html)
 •  Programa Landsat (NASA) (http://landsat.gsfc.nasa.gov/)
 •  O que é a detecção remota? (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_PT/SEM9S365P1G_0.html)

Eduspace - Software

 •  LEOWorks 3 (http://esamultimedia.esa.int/multimedia/LEOWorks3.exe)
 •  ArcExplorer (http://esamultimedia.esa.int/multimedia/eduspace/ae2setup.zip)

Eduspace - Download

 •  kathmandu.zip (http://esamultimedia.esa.int/multimedia/eduspace/kathmandu.zip)
 •  Dados técnicos das bandas do Landsat (PDF) (http://esamultimedia.esa.int/docs/eduspace/Technical_data_LANDSAT_bands.pdf)
 •  Kathmandu_Proba.zip (http://esamultimedia.esa.int/docs/eduspace/Kathmandu_Proba_20040505.zip)