Classificação da cobertura da terra e do uso do solo urbano utilizando o sistema InterIMAGE e imagens do sensor QuickBird

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Tessio Novack
• Orientador(a): Hermann Johann Heinrich Kux
• Banca de defesa: Claudia Maria de Almeida, Evlyn Marcia Leão de Moraes Novo, Raul Queiroz Feitosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Sensoriamento Remoto
• País: BR
• Resumo em Inglês: The object-based image analysis approach is presently the state of art for the classification of high spatial resolution imagery, specially in urban areas. Nevertheless, the cost of licenses of commercial software packages for these tasks is very high. InterIMAGE is an open source knowledge-based classification system whose image analysis concept is highly flexible, offering great potential. It allows the use of data from different sources and resolutions and of image processing operators customized by the user. The objective of this work is to create an urban land use/land cover classification model, using the InterIMAGE classification system, TerraAIDA image processing operators and images from the high resolution sensor QuickBird. The area under study for this work is a section of the municipality of São Paulo (São Paulo State, Brazil), where Paraisópolis, the second largest squatter settlement of the city is located. The peculiarity of this squatter settlement lies on the high socialeconomic standard of its surroundings and the fact that it has been reurbanized. The land cover classification was made using a genetic algorithm to calibrate the segmentation parameters and feature selection algorithms, as well as the C4.5 decision tree algorithm, for the description of classes. The land use classification was done based on features related to the composition and structure of land cover objects located within the blocks. The model was simulated and evaluated in three test sites in a larger regional context, using the Definiens Developer classification system, and afterwards reset to fit the analysis concept of InterIMAGE and applied on four test areas. The potential and flexibilities of the InterIMAGE system were explored by more than one setting of the land cover classification model. Operators and attributes were suggested, which were implemented and applied in the frame of both projects InterIMAGE and TerraAIDA. The land cover and land use classifications reached mean Kappa accuracy indices of 0.66 and 0.75 respectively. The objectives of this study which concern the refinement of the system and the elaboration of an application within an urban area with the InterIMAGE system were fully achieved.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/08.31.21.23

A abordagem da análise orientada a objeto é seguramente o estado da arte da classificação de imagens de sistemas sensores de alta resolução espacial para aplicações em áreas urbanas. No entanto, o custo das licenças de uso dos aplicativos comerciais disponíveis para este propósito é demasiadamente alto. O sistema de classificação de imagens por análise orientada a objeto InterIMAGE é um aplicativo de acesso livre e código aberto que possui uma concepção de análise da imagem altamente flexível e de muitas potencialidades. Este trabalho teve como objetivo a criação de um modelo de classificação da cobertura da terra e do uso do solo urbano utilizando o sistema de classificação InterIMAGE, operadores de processamento de imagens TerraAIDA e imagens do sensor QuickBird. A área de estudo desta pesquisa é a região do município de São Paulo (SP) onde está situada a favela de Paraisópolis. A classificação da cobertura da terra foi realizada utilizando um algoritmo genético para a calibração de parâmetros de segmentação e algoritmos de seleção de atributos e árvore de decisão para a descrição das classes. A classificação do uso do solo foi realizada com base em atributos relacionados à composição e estrutura dos objetos de cobertura da terra dentro das quadras. O modelo foi simulado e avaliado em três áreas-teste em um contexto regional mais amplo no sistema de classificação Definiens Developer e em seguida formatado para a concepção de análise do InterIMAGE e aplicado em quatro áreas-teste. As potencialidades e flexibilidades do sistema InterIMAGE foram exploradas através de mais de uma formatação do modelo de classificação da cobertura da terra. Operadores e atributos foram sugeridos, implementados e aplicados no contexto dos projetos InterIMAGE e TerraAIDA. As classificações de cobertura da terra e de uso do solo atingiram, em média, índices Kappa de acurácia de 0.66 e 0.75 respectivamente. O objetivo de auxílio no incremento do sistema e de elaboração de uma aplicação em área urbana com o InterIMAGE foram atingidos.