Atualização Cartográfica e Sensores Orbitrais
Uso em GIS de dados do sensor TM/Landsat ortorretificados para atualização do sistema viário. Note o bom conteúdo informativo das imagens. A área é favorável, o contraste entre campos cultivados e sistema viário é grande, o relevo facilita identificação de pontos de controle e posicionamento. A imagem é ferramenta bastante adequada à atualização.
A demanda crescente por informações para tomada de decisões tem esbarrado na desatualização de dados disponíveis, situação mais evidente em geral nas informações cartográficas e, em grau mais elevado para informações sobre uso e cobertura do solo que refletem situação dinâmica como ocupação do espaço. No país, o estado é crítico em relação a mapas, dados e informações disponíveis, face à demanda para planejamento e implantação de infra-estruturas, típicas em nosso estágio de desenvolvimento e situação econômica. Em contraposição, tem havido redução nos investimentos em programas de cartografia e atualização de mapas em geral.
Metodologias tradicionais de atualização cartográfica, particularmente quanto à informação temática, têm sido baseadas no uso de aerofotogrametria, pela acurácia e precisão. O elevado custo torna por vezes inviáveis mapeamentos sistemáticos com periodicidade adequada. Assim os mapas estão desatualizados em algumas dezenas de anos, em geral.
Nas últimas décadas, sensores orbitais começaram a ser empregados para finalidades cartográficas. Resultados foram satisfatórios em certas condições, pois têm boa freqüência temporal e em cada nova geração se verifica avanços em definição de informações e resolução.
No início dos anos 70 (primórdios do sensoriamento remoto orbital de uso civil), a melhor resolução espacial (menor área visível no terreno) era de 80 m no terreno ( MSS no ERTS-1, depois rebatizado de Landsat-1), ou seja, tinha limitação na identificação de feições próximo a centena de metros. A acurácia de posicionamento dos dados era compatível com escalas de até no máximo 1:250.000.
Já nos anos 80, sensores passaram a ter resolução de 30 m (TM nos Landsat 4 e 5) e mais tarde de 10 m (módulo pancromático do sensor HRV, no SPOT1), aumentando a capacidade de identificação de elementos importantes para atualização cartográfica, como sistema viário e rede hidrográfica, em certos casos até estruturas intraurbanas. O aumento de resolução foi incrementado com acurácia de posicionamento dos dados, compatível agora com escalas entre 1:100.000 e 1:50.000. Vale ainda citar que o SPOT-1 inaugurou a possibilidade, para uso civil, de estereopares de imagens orbitais, permitindo extração de dados de altimetria.
Por fim, nos anos 90 temos a disposição além de dados entre 30 e 10 m, dados com resolução de 5,8 m (IRS-C , não disponível para recepção no Brasil) e 2 m (Spin-2, lançado recentemente com câmara orbital), com acurácia compatível com melhores escalas. Hoje tem-se a posssibilidade de extração de feições urbanas, por exemplo, com mais detalhe e precisão.
A promessa para o final de década e início do próximo sé-culo é de sensores com resolução entre 0,8 cm e 2 m, em que espera-se acurácia, mesmo sem pontos de controle, usando somente dados de efemérides e posição do satélite, de mapeamentos em escala 1:25.000. Estes mesmos dados com o emprego de pontos de controle em campo terão acurácia compatível com escala 1:2.000. Ou seja, então estaremos aptos a usar tais dados para mapeamentos cadastrais.
Ponto fundamental no avanço da uso de sensores orbitais na atualização, em certos casos até na produção da cartografia básica, é a disponibilização de ferramentas de ortorretificação dos dados com incremento de melhor informação. Tais ferramentas estão inclusive migrando de estações Risc-Unix com dispositivos ópticos específicos, para estações em PC em Windows 95 e NT. Isto aumenta o leque de possíveis usuários dos sistemas.
Uso de dados de satélite na atualização das informações de uso e cobertura e rede hidrográfica. A represa de Sobradinho (na parte inferior esquerda nas 3 telas) aparece com perímetro de inundação, permitindo atualização de toda a rede de drenagem afetada pela obra.
Cabe alertar que a popularização de ferramentas preocupa, quando a falta de capacidade pelo usuário de avaliar aspectos de qualidade e exatidão da informação pode induzir ao uso inadequado dos dados com perda de qualidade dos resultados finais.
A busca de pontos de controle adequados e bem distribuídos, seja no terreno, nos mapas disponíveis, conhecimento de características específicas dos sensores e das funções de tratamento, são condições iniciais para um bom resultado.
É preciso ter em mente, por exemplo, que o ângulo de aquisição de um dado pode afetar substancialmente a qualidade e precisão de posicionamento de imagens orbitais. Como agora é possível obter imagens com ângulos variáveis (vide dados de satélites da série SPOT), a condição deve ser levada em conta na definição de uma metodologia de atualização cartográfica.
Grande número de pontos de controle pode não indicar um bom georreferenciamento, uma das bases de acurácia no posicionamento dos dados que serviram para a atualização. Muitas vezes, menos pontos, mais consistentes e melhor distribuídos, podem gerar resultado melhor.
Técnicas de processamento também podem afetar negativa ou positivamente o processo de atualização. Certas filtragens, por exemplo, podem alterar a identificação de certos elementos e introduzir ou induzir a erro de posicionamento de certas feições. Um bom estudo e planejamento do processo são requisitos fundamentais nos trabalhos. Porém não se deve relutar em usar este imenso estoque de informações para atualizar a cartografia.
Dois pontos a destacar: urgência em lançar programas para atualização da cartografia, já que, com exceções, nossos mapas têm mais de duas décadas de publicação. O segundo ponto é a disponibilidade de recursos e ferramentas de menor custo para implementação de programas de atualização cartográfica, que são os dados de sensores orbitais e aplicativos apropriados. Estes dois pontos indicam problema, mas também alternativa de solução. Cabe à comunidade, usuários e profissionais de geotecnologias atentarem para o problema da desatualização dos mapas e suas conseqüências e apropriar-se da tecnologia para transformá-la em solução.
Marcos Crove é engenheiro agrônomo, mestre em sensoriamento remoto, diretor técnico da Imagem Sensoriamento Remoto. e-mail: mccrove@img.com.br