Imagens fotogramétricas na faixa do infravermelho próximo
Nos últimos anos houve um grande avanço tecnológico nos recursos utilizados em levantamentos aerofotogramétricos. O desenvolvimento das câmaras digitais com mecanismos de captação da radiação eletromagnética propiciou a aquisição de imagens aéreas em bandas independentes na faixa do espectro óptico refletido, cobrindo as regiões do visível e do infravermelho próximo (NIR). Diante disso as imagens aéreas estão sendo aplicadas em análises multifinalitárias, além da obtenção da topografia cadastral e ortofotocartas.
Acompanhando este avanço tecnológico das câmeras aéreas, os equipamentos auxiliares como plataformas giroestabilizadoras, as unidades de medição inercial e os sistemas de posicionamento geodésicos embarcados (GPS), proporcionaram a obtenção das coordenadas do centro perspectivo das fotografias com altíssima precisão, no momento de sua aquisição. Todo esse conjunto de equipamentos de última geração, associados às imagens estéreas, permite a obtenção do modelo digital de superfície (MDS) praticamente sem necessidade de coleta de pontos de controle em campo, admitindo a ortorretificação das imagens com rapidez, precisão e economia, resultando em ortoimagens enquadradas dentro do Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC), Classe A, conforme Decreto 89.817 de 20 de junho de 1984, que estabelece as instruções reguladoras das normas técnicas da cartografia nacional. Salienta-se ainda que a imagem aérea, salvo exceções, é propriedade de quem adquire, ou seja, a contratante tem total liberdade para publicar, divulgar, distribuir etc., sem limitações.
As imagens utilizadas neste estudo são oriudas de imageamentos com resoluções espaciais de 25 e 45 centímetros. A câmera empregada para aquisição das mesmas é uma Ultracam XP.
Para os processamentos e tratamento das imagens aéreas podem ser empregadas quaisquer ferramentas comumente utilizadas no mercado de geotecnologias. O diferencial é a possibilidade de trabalhar com altíssima resolução espacial, produzindo resultados bastante interessantes. No presente caso foi utilizado o software Envi versão 4.7 para realçar alvos em diferentes composições coloridas, aplicação de modelos biofísicos de vegetação, bem como classificadores que foram desenvolvidos para dados hiperespectrais, como Spectral Angle Mapper (SAM) e o Spectral Feature Fitting (SFF).
Diferenciação de feições
O comportamento espectral da vegetação no intervalo do visível tem albedo bem menor do que no intervalo do infravermelho próximo (NIR – Near InfraRed). Portanto, quando uma das bandas R, G ou B é substituída pelo NIR, há uma evidenciação da presença da vegetação na imagem, o que propicia maior facilidade para identificação da mesma, sobretudo em áreas urbanas, onde sombras podem mascarar a presença de espécies vegetais.
Análise de corpos d´água
Nos corpos d´água, sobretudo em lagos e reservatórios, a utilização de índices espectrais permitem identificar a presença e o grau de atividade fotossintética de macrófitas, principalmente as superficiais que ficam ao sabor das correntes como o aguapé (Eichornia crassipes). O mais usual e testado no mundo é o NDVI, entendido como Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, que permite a identificação da atividade fotossintética em seus vários graus de intensidade.
Tendência de assoreamento
Outra possibilidade da utilização de aerofotos digitais que apresentam imagens na faixa do NIR é a de mapear as tendências de assoreamento. Para tal, selecionou-se amostras de pixels de água limpa e de água turva que chegam ao Lago Paranoá, no Distrito Federal. Por meio da classificação SAM, foi possível identificar a presença de sólidos em suspensão na água, além do deslocamento do pico de reflectância da água para maiores comprimentos de onda, devido à presença desse material inorgânico incorporado, facilitando a delimitação de áreas com tendência de assoreamento além de possíveis focos de poluição.
Verde urbano
Para diagnosticar com maior precisão a influência da vegetação em áreas urbanas, uma das ferramentas úteis é o NDVI. Esse indicador é vastamente utilizado na análise da influência da vegetação na qualidade de vida de uma ocupação urbana. Além disso, permite segmentar as áreas cobertas por vegetação arbórea e arbustiva, a rasteira e as áreas impermeabilizadas, admitindo a análise dos percentuais de áreas com interceptação da chuva, com capacidade de infiltração e alto grau de escoamento superficial, ou seja, investigar as interferências humanas em elementos importantes do ciclo hidrológico em escala local.
Os usos de imagens aéreas a partir do processamento das mesmas para destacar elementos de interesse são muito amplos. Além dos exemplos apresentados, este estudo identificou a possibilidade de evidenciar cursos d’água em áreas de mata densa em função do comportamento espectral da água na região do NIR; água parada em área urbana, identificando possíveis focos de vetores, a exemplo do mosquito da dengue; diferenciação de minerais no solo, a exemplo da hematita e goethita em função da presença do ferro oxidado ou reduzido no solo exposto; etc..
O objetivo principal deste estudo é orientar os profissionais da área, no sentido de considerarem a utilização de imagens fotogramétricas, não somente na produção cartográfica, mas também na identificação de alvos, sobretudo os que as imagens orbitais ainda não permitem.
Gustavo Macedo de Mello Baptista
Geógrafo, doutor em geologia, docente e pesquisador do Instituto de Geociências da Universidade de Brasília
gmbaptista@unb.br
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Cláudio Marcio Queiroz
Engenheiro agrimensor, diretor comercial da Topocart Topografia, Engenharia e Aerolevantamentos
queiroz@topocart.com.br
