O poder das imagens e o Processamento Digital de Imagens (PDI)

As imagens, de qualquer natureza, respaldam nossa visão de mundo. Da arte às interações em redes sociais, da ciência até a economia – com seus gráficos ilustrativos – nossos alicerces de comunicação se pautam na linguagem pictórica.

Por Arthur Paiva.*

O impacto de uma imagem, na comunicação e nos objetivos que envolvem o processo comunicativo, é muito grande. Daí o ditado “uma imagem vale mais que mil palavras”. Na cartografia não é diferente. Qualquer tipo de interpretação a respeito do espaço é realizada por intermédio de uma imagem ou mais imagens. Na verdade, há quem complete o ditado dizendo que “um mapa vale mais que mil imagens”. Por que será?

Também chamadas de dados raster, as imagens geográficas podem incluir: fotografias aéreas, imagens de satélite, de radar, térmicas. Todos esses insumos são fundamentais na melhora de compreensão do espaço geográfico de interesse. Além disso,  atualmente, o acesso a acervo de imagens de programas espaciais (provenientes de satélites) está cada vez mais fácil e amplo.

Aliás, com relação ao acesso aos programas espaciais, o Brasil ganhou relevância recentemente ao estabelecer participação no programa Copernicus, que disponibiliza dados do satélite Sentinel, da ESA (Agência Espacial Europeia), conforme mostra essa notícia aqui. Com aplicação em monitoramentos e controles florestais, o uso do sensor orbital pode se ampliar aos usos envolvendo geografia costeira, análise de uso do solo e estudos de crescimento urbano.

No entanto, os satélites somente nos fornecem os dados (imagens) e não o produto (análise). Ter um amplo acesso aos insumos imagéticos, sobretudo de alta qualidade, é muito bom, mas não garante efetividade e clareza nos estudos. Sendo assim, é preciso se aprofundar e praticar com as ferramentas de Processamento Digital de Imagens (PDI).

O PDI, popularmente chamado, permite melhorar o aspecto visual dos objetos geográficos para fornecer subsídios a sua interpretação, gerando produtos cartograficamente elucidativos.

Processamento Digital de Imagens com QGIS

Para dominar o PDI, você pode utilizar um software como o QGIS, que é um software livre, e deve buscar aprender técnicas e métodos de manipulação e transformação de imagens em 3 frentes:

  • Calibração de Imagens: O ajustamento geométrico visa tanto o ajuste de posicionamento da cena, como seu georreferenciamento, no caso de imagens via Google Earth. Aliado a isso, deve-se realizar a calibração radiométrica da cena e a adaptação do contraste. Essas técnicas preparam a imagem para seus posteriores processamentos.
  • Leitura de Objetos Geográficos: A leitura de um objeto geográfico é a perspectiva geográfica do usuário diante de sua manifestação no espaço. Essa etapa é eminentemente interpretativa, pois o PDI fornece ferramentas de extração de amostras da imagem para seu posterior julgamento. Com o apoio de composição de bandas, as técnicas supervisionadas (dependente do operador) e não-supervisionadas (com o apoio de algoritmos) permitem ao operador gerar mapas de uso do solo, geoambientais ou geológicos.
  • Aritmética de Bandas: O processo de utilizar cálculos aritméticos entre as bandas permite melhorar a qualidade visual da imagem e realçar alvos ou objetos geográficos de interesse. A divisão e subtração, por exemplo, são utilizados no cálculo do NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) para a identificação de áreas sem vegetação.

O Instituto GEOeduc oferece o curso “Processamento Digital de Imagens com QGIS”, que ensina todas essas técnicas e metodologias de análise utilizando o software livre, para que você possa sair dominando a ferramenta e o conteúdo. O curso envolve os mais importantes conceitos de PDI que podem ser utilizados no manejo e análise de imagens provenientes do Sentinel. O volume de negócios a ser gerado pelo uso dessas imagens pode ser benéfico para toda a comunidade das Geociências.

Caso queira saber mais sobre a relevância do QGIS, recomendamos a leitura desse interessante artigo sobre Por que utilizar a Análise Geográfica para tomada de decisão.

Arthur Paiva – Engenheiro cartógrafo formado pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Atualmente consultor e instrutor do instituto GEOeduc, possui 5 anos de experiência em softwares GIS e de Processamento Digital de Imagens. Apresenta conhecimentos em assuntos como, geoestatística, geomarketing, análise ambiental, gestão de banco de dados dentre outros temas. Atuou como suporte técnico e na confecção de materiais de cursos de extensão em geotecnologias pelo Laboratório de Geoprocessamento da UERJ (LABGIS UERJ). Possui experiência na área de agrimensura, como no mapeamento de estradas e túneis a partir de levantamentos geodésicos (Diferencial, estático e RTK) e a partir de levantamentos com equipamentos topográficos, como estação total, Laser Scanner fixo e o Laser Scanner Móvel (acoplado em automóvel).


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