| | Lagos - Exercícios com dados do Landsat - continuação
|  | Selecção de campos de referência | |
Classificação das imagens multi-espectrais
Probabilidade máxima
No exercício 2, separaste os objectos e os elementos da superfície de Lagos em classes. Para interpretar as características de uma imagem de satélite, é muito útil uma classificação visual.
A imagem classificada é, com algumas revisões básicas, semelhante a um mapa temático. As principais classes da superfície de Lagos são floresta densa, áreas densamente povoadas, áreas moderadamente povoadas, áreas residenciais com jardins e áreas industriais, cobertura natural (espaços verdes), praia, água.
A classificação de probabilidade máxima é um método de classificação controlada. Utiliza campos de referência. Estes campos são referências para certas características. Para cada tipo de cobertura do solo a classificar, há que definir pelo menos um campo de referência.
O programa compara todas estas referências de amostra e atribui cada elemento da imagem (pixel) a um dos tipos de classes de cobertura do solo disponíveis.
Abre o programa LEOWorks. Se ainda não tiveres feito o download das imagens de Lagos, vai a Download na parte superior da Ficha de trabalho e segue as instruções.
Selecciona File>Open. Abre-se uma caixa de diálogo. Escolhe a pasta Lagos e selecciona a primeira imagem Lagos_Landsat_Band_3.tif. Abre também Lagos_Landsat_Band_4.tif, Lagos_Landsat_Band_5.tif e lagos_landsat_453.tif.
Selecciona (activa) a imagem lagos_landsat_453.tif.
Escolhe Multivariate Analysis>Supervised Classification>Select Training Fields.
| | | Imagem classificada de Lagos |
Selecciona Draw Polygon na barra de ferramentas.
Nota: quantos mais campos de referência fores capaz de seleccionar para uma classe, mais preciso é o resultado.
Começa com as superfícies de água e desenha um polígono dentro de uma massa de água. Designa a classe Água. Encontra outra parte para desenhar um segundo polígono dentro da massa de água e designa a classe Água, também, e assim sucessivamente.
Quando terminares com a água, desenha um polígono dentro de uma área coberta por um denso deserto e designa a classe Floresta densa. Faz o mesmo para as 7 classes principais pré-seleccionadas.
Escolhe Multivariate Analysis>Supervised Classification>Maximum Likelihood e selecciona as imagens Lagos_Landsat_Band_3.tif, Lagos_Landsat_Band_4.tif e Lagos_Landsat_Band_5.tif.
Define o Valor limite para 0%. Abre-se uma nova imagem classificada. Contém sete cores que reflectem as sete classes.
| | Imagem classificada de Lagos utilizando cores melhoradas | |
Escolhe Image>Add Legend e verifica a combinação de cores e os nomes das classes. Na maior parte dos casos, não estão de acordo com os atributos naturais das classes. Normalmente, usamos o verde-escuro para florestas, o vermelho para áreas densamente povoadas e o azul para a água. Para uma melhor compreensão das classes, iremos mudar as nossas cores para outras mais familiares.
Escolhe Edit LookUp Table e selecciona a cor da classe Água. Muda a cor para azul-escuro. Muda também todas as outras cores.
Guarda a imagem como lagos_classified.tif na pasta Lagos e compara-a com a imagem lagos_landsat_453.tif.
As estruturas classificadas são identificáveis na imagem de cores falsas?
Que discrepâncias verificas numa análise mais minuciosa?
Medição
Um grande desafio para as cidades tropicais como Jakarta, Manaus, Nairobi e Lagos é o enorme fluxo de imigração.
A população de Lagos cresce a cada dia. O crescimento previsto para a década de 2000 a 2010 é de 7 milhões de pessoas. Para além da questão de preparar espaços de construção para edifícios, o necessário desenvolvimento das infra-estruturas de uma cidade é um enorme desafio para qualquer governo e está associado a custos muito elevados.
Por que é que, normalmente, as pessoas migram das zonas rurais para as cidades?
Que razões específicas podem ter os migradores nigerianos?
Tenta identificar os requisitos gerais para uma infra-estrutura de trabalho de uma megacidade.
Que problemas podem surgir no abastecimento de água potável, transportes públicos, canalização, cuidados de saúde e educação, se a população crescer tão depressa como em Lagos?
| | | Lagos, 2 de Fevereiro de 2000 |
A enorme dispersão de Lagos é claramente visível na imagem de cores reais do Landsat (120 m de resolução). A cidade desenvolve-se ao longo dos lagos e através da floresta tropical. Estendeu-se profundamente na natureza circundante.
Pode assumir que os milhões de habitantes vivem em estruturas soltas, tendo em consideração a enorme área de Lagos.
O próximo exercício irá clarificar esta questão.
Abre o programa LEOWorks. Se ainda não tiveres feito o download das imagens de Lagos, vai a Download na parte superior da Ficha de trabalho e segue as instruções.
Selecciona File>Open. Abre-se uma caixa de diálogo. Escolhe a pasta Lagos e selecciona a imagem Lagos_Landsat_Band_321_120m.tif.
| | Polígono à volta dos limites da cidade | |
Iremos agora medir a área da cidade de Lagos e calcular a densidade da população. A comparação com megacidades da Europa origina questões interessantes no que diz respeito ao dia-a-dia da cidade de Lagos.
Escolhe Image>Measure tool e selecciona Units>Metres.
Não precisas de introduzir o tamanho do pixel. Isso não é necessário devido ao formato GeoTIFF usado para os dados.
Desenha um polígono à volta dos limites da cidade, que aparece em cores brilhantes na imagem. Começa pelo lado sul, clicando no botão direito do rato. Desenha um polígono ao longo dos limites da cidade e fecha-o utilizando o botão esquerdo do rato.
Todas as informações são mostradas numa caixa de diálogo, as distâncias de cada um dos vectores, o comprimento de cada segmento do polígono e a área da superfície.
Converte the m² em km².
Calcula agora a densidade da população usando a área medida de Lagos e a população estimada no ano de 2000 (13 milhões).
Nota: a densidade populacional calculada está relacionada com a área povoada de Lagos e não com a fronteira administrativa da cidade, que inclui uma área de expansão.
Compara a densidade da população com, por ex., a de Londres (1.580 km², 7,7 milhões de habitantes), Paris (1.200 km², 2,1 milhões de habitantes) e Berlim (839 km², 3,5 milhões de habitantes) e da tua cidade natal.
Que conclusões podes tirar desta comparação?
O que significa a densidade média na estrutura da cidade de Lagos?
Tenta responder a esta questão usando as informações sobre as 3 megacidades Londres, Paris e Berlim e a tua cidade natal e a população de Lagos (os bairros de Lagos com maior densidade populacional atingem 200.000 habitantes por km²).
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