Fotointerpretação: Guia e Técnicas

Fotointerpretação: Conceitos e Aplicações

Quando nos deparamos com um objeto, automaticamente fazemos sua interpretação. Esta interpretação é sugerida ao nosso cérebro através da análise das características do objeto. O processo de interpretação visual de imagens baseia-se em princípios de análise, incluindo métodos para detectar, identificar e medir objetos observados a partir de uma perspectiva central. A interpretação é o processo de extração de informações de imagens para reconhecer padrões e objetos homogêneos com o objetivo de mapear as áreas da superfície terrestre. Tem como resultado final uma imagem temática em que os diferentes tipos de solo são agrupados.

Estudo Histórico de Fotointerpretação

1936 (refinaria), 1946, 1939

A interpretação depende do intérprete que a executou, da qualidade da imagem e dos objetos, da disponibilidade de instrumentos e do conhecimento prévio da região. O principal equipamento da interpretação visual de dados é o ser humano. O intérprete deve possuir acuidade visual, acuidade mental (bom senso, imaginação, perícia), além de paciência e adaptabilidade.

A interpretação visual de imagens envolve pelo menos três atividades fundamentais:

• Identificação de objetos/fenômenos;
• Aquisição de medidas;
• Solução de um problema.

Imagens Digitais e Interpretação Automática

A interpretação automática utiliza computadores para analisar as imagens. A classificação digital de imagens visa rotular cada pixel da imagem segundo a ocupação do solo, resultando em uma imagem temática.

Níveis de Fotointerpretação

• Básico: Diferenciar zona urbana de rural.
• Técnico: Medições, identificações de vários tipos de objetos e manipulação das fotografias aéreas sem ter conhecimento profundo em nenhuma disciplina específica.
• Profissional: Técnicas do nível técnico aplicadas a um determinado campo de atividade.
• Especializado: O intérprete usa a base teórica da fotointerpretação para o desenvolvimento de novas técnicas e aplicações de imagens aéreas ou orbitais.

Fotointerpretação vs. Fotogrametria

• Fotointerpretação: Técnica - Fotogeógrafo, fotogeólogo, engenheiro florestal, agrônomo especializado em fotointerpretação. Aspecto qualitativo (significância do objeto).
• Fotogrametria: Aspecto quantitativo (acurácia posicional e geométrica). Técnicas que dependem de medições.

O objetivo da fotogrametria para a cartografia é importante tanto os aspectos qualitativos quanto os quantitativos. (Qualitativo: casa) (Quantitativo: área, perímetro, altura, coordenadas).

Fases Preliminares da Fotointerpretação

1. Localização Geográfica (mapas):

Rede de drenagem, municípios, principais estradas, barragens, etc.

2. Aquisição de Dados Colaterais:

Tudo que pode contribuir direta ou indiretamente para melhorar os resultados da interpretação:

• Literatura;
• Clima (ideia da cultura agrícola da região);
• Espectros de laboratório;
• Locais de treinamento de campo;
• Locais de teste de campo;
• Mapas de solos: Contribuição no comportamento espectral dos dosséis agrícolas no início do crescimento da cultura e na fase de senescência. Por exemplo, solos vermelhos com altos teores de óxidos de ferro ou de matéria orgânica refletem pouco no infravermelho próximo, enquanto que solos mais claros (mais arenosos) refletem pouco na região do visível.
• Mapas de relevo: Traduz as práticas agrícolas adotadas na região, é um fator limitante da prática de um determinado cultivo.
• Unidades de usinas e destilarias: Servem para auxiliar o intérprete a identificar as culturas próximas a elas (geralmente próximo a usinas o solo é predominantemente ocupado com a cultura de cana-de-açúcar).
• Presença de barragens: Para o mapeamento de áreas ocupadas com arroz irrigado por inundação, a água é levada até a lavoura por gravidade (sem utilizar bombas). Também nestes locais utiliza-se culturas na forma de sequeiro - áreas a montante da barragem são ocupadas por culturas de sequeiro e áreas a jusante por arroz irrigado.
• Calendário agrícola: Pode-se identificar o cultivo de uma região pesquisando-se o calendário agrícola da região, as práticas agrícolas adotadas, as variedades plantadas, a extensão dos talhões e a distribuição espacial das lavouras. Podendo-se assim escolher o tipo de produto a ser utilizado (imagens de satélite ou fotografias aéreas), a época de aquisição das imagens, a escala de trabalho, etc.
• Cultivos de verão: Período de ciclo das culturas de outubro a março (mas nem todos os agricultores plantam exatamente na mesma data específica, por isso existe diferença espectral de uma mesma cultura na mesma região geográfica). A escolha da data da aquisição da imagem irá influenciar na identificação correta da maioria das culturas.
• Extensão dos talhões: É importante para selecionar-se o tipo de produto a ser utilizado para a identificação da cultura (resolução espacial do sensor).
• Dados estatísticos: (área plantada com determinada cultura, produtividade média da região, etc.) são importantes para o inventário agrícola - estes dados podem ser obtidos pelo censo agrícola - IBGE.

Feita a interpretação da imagem, seleciona-se algumas áreas para servirem como controle de campo, reinterpretação e mapa temático.

Bases para Interpretação de Imagens

A energia registrada por um sistema de sensoriamento remoto sofre interações fundamentais que precisam ser entendidas para que os dados do sensoriamento remoto possam ser interpretados. A representação contínua da radiação eletromagnética em termos de comprimento de onda, frequência ou energia é denominada de espectro eletromagnético. O sensoriamento remoto pode ser considerado como um processo de amostragem do espectro eletromagnético.

Sensor

Coleta e registra energia refletida ou emitida por um objeto. O sensor deve estar em uma plataforma estável a uma distância do objeto a ser imageado.

Sensores de Plataforma Terrestre

Integração laser scanner e fotogrametria terrestre - monumentos históricos.