Segmentação Multirresolução E Classificação Orientada a Objetos Aplicados a Imagens Spot-5 Para O Mapeamento Do Uso Da Terra

Abstract

ResumoA abordagem de classificação orientada a objetos representa um novo paradigma no processamento de imagens de alta resolução espacial. A utilização de descritores espectrais e de forma, oriundos da segmentação, permitem uma melhor discriminação seletiva entre os objetos. Funções de pertinência fuzzy podem ser construídas a partir das propriedades dos objetos segmentados. Atualmente, o estado do Paraná vem realizando atualização dos mapas de uso da terra em escala 1:50.000 por meio de ortorretificação de imagens Spot 5. Pretende-se neste trabalho elaborar o mapa de uso da terra por meio de técnicas de segmentação multiresolução e classificação contextualizada (lógica fuzzy). Descritores dos objetos foram selecionados por estatística multivariada, métodos das componentes principais e de discriminantes, determinando-se aqueles com maior potencial de separabilidade entre as classes. Testes de classificação sucessivos foram realizados aplicando-se funções de pertinência fuzzy aos descritores selecionados, procedendo-se à classificação final da imagem. O mapa de uso da terra, abrangendo uma área de aproximadamente 218,75 km 2 , resultou em um valor de acurácia Kappa em torno de 80% (utilizando-se os objetos selecionados como amostras de treinamento), demonstrando o potencial dessa ferramenta, embora posteriores adaptações metodológicas devam ser implementadas. Palavras-chave: Imagem de alta resolução espacial; lógica fuzzy; hierarquia de classes; rede semântica. AbstractMultiresolution segmentation, object-oriented classification and Spot-5 imagery land use mapping. The object oriented classification approach represents a new paradigm to the high spatial resolution imagery processing. The use of spectral and form properties originated from the segmentation procedure allows better discrimination between objects. Fuzzy membership functions are generated from the segmented objects descriptors. The State of Parana has been currently updating its 1:50.000 land use maps by means of Spot 5 orthorectified imagery. The objective of this paper is to develop a methodology to the elaboration of land use maps by means of multi-resolution segmentation techniques and image contextual classification with the aid of fuzzy logic. In order to identify which descriptors could provide better class separability, multivariate statistic, principal components and discriminant analysis techniques were used, as a result potential descriptors were selected. Finally the classification process was achieved using those descriptors to create the fuzzy sets and the membership functions. The Land Use Map generated, including an area of 218,75 km 2 , reached a Kappa index near to 80%, indicating the potential application of this technique nevertheless subsequent methodological adaptation might be implemented.

Classificação orientada a objetos aplicada na caracterização da cobertura da terra no Araguaia

“…Luz et al (2010), ao realizar mapeamento de uso da terra com imagens SPOT-5, em área no interior do Estado do Paraná, por meio das técnicas de segmentação multiresolução e classificação orientada a objetos, obtiveram resultados semelhantes. Desclée et al (2006) analisaram a utilização da classificação orientada a objetos para detecção de alterações da cobertura florestal, e verificaram que a precisão na detecção de mudanças realizadas por este método foi maior que a obtida com base em pixels, independentemente da fonte de dados de validação.…”

“…Um exemplo desse avanço é a classificação orientada a objetos geográficos, que é eficiente no mapeamento do uso da terra (Luz et al, 2010). Esta classificação baseia-se no agrupamento de pixels a partir da segmentação da imagem.…”

“…O autor comparou os resultados obtidos por métodos tradicionais de classificação automática baseados em pixels, como máxima verossimilhança, lógica fuzzy e classificação orientada a objetos, e verificou a superioridade deste último. Nessa linha de estudo, destacam-se os trabalhos de Alves et al (2009), Luz et al (2010) e Pinho et al (2012).…”

Uso E Cobertura Da Terra No Território Ayahuasqueiro Em Rondônia: Uma Análise De Arranjos Institucionais Por Classificação Orientada Ao Objeto

“…A opção por utilizar a classificação orientada a objeto ocorreu, principalmente, devido à escala de detalhamento associado ao uso de imagens de alta resolução. A melhoria da resolução espacial proporcionada pelos avanços tecnológicos ampliou as dificuldades de aplicação dos classificadores digitais tradicionais (classificadores pixel a pixel), que foram desenvolvidos baseados em características do pixel como unidade primitiva de informações a respeito do alvo, voltados, sobretudo, às imagens de baixa resolução espacial (LUZ et al, 2010).…”

Monitoramento de propriedades rurais através de dados multisensores em nível orbital

“…Esses autores concluíram pelo bom desempenho da classificação orientada a objetos em imagens IKONOS, comparado àquelas de média resolução espacial (LANDSAT e ASTER). Luz et. al (2010) realizaram um mapeamento de uso da terra com o uso de imagens SPOT-5 em uma área no interior do Estado do Paraná, por meio de técnicas de segmentação multiresolução e classificação orientada a objetos e, ao final, concluíram que a técnica utilizada apresentou resultados satisfatórios.…”