[en] CROP RECOGNITION FROM MULTITEMPORAL SAR IMAGE SEQUENCES USING DEEP LEARNING TECHNIQUES

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: LAURA ELENA CUE LA ROSA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] SENSORIAMENTO REMOTO; [pt] SENTINEL-1; [pt] APRENDIZADO PROFUNDO; [pt] RECONHECIMENTO DE CULTURAS; [pt] ANALISE MULTITEMPORAL; [en] REMOTE SENSING; [en] SENTINEL-1; [en] DEEP LEARNING; [en] CROP RECOGNITION; [en] MULTITEMPORAL ANALYSIS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34919&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34919&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.34919

[pt] A presente dissertação tem como objetivo avaliar um conjunto de técnicas de aprendizado profundo para o reconhecimento de culturas agrícolas a partir de sequências multitemporais de imagens SAR. Três métodos foram considerados neste estudo: Autoencoders (AEs), Convolutional Neural Networks (CNNs) and Fully Convolutional Networks (FCNs). A avaliação experimental baseou-se em duas bases de dados contendo sequências de imagens geradas pelo sensor Sentinel- 1A. A primeira base cobre uma região tropical e a segunda uma região de clima temperado. Em todos os casos, utilizouse como referência para comparação um classificador Random Forest (RF) operando sobre atributos de textura derivados de matrizes de co-ocorrência. Para a região de clima temperado que apresenta menor dinâmica agrícola as técnicas de aprendizado profundo produziram consistentemente melhores resultados do que a abordagem via RF, sendo AEs o melhor em praticamente todos os experimentos. Na região tropical, onde a dinâmica é mais complexa, as técnicas de aprendizado profundo mostraram resultados similares aos produzidos pelo método RF, embora os quatro métodos tenham se alternado como o de melhor desempenho dependendo do número e das datas das imagens utilizadas nos experimentos. De um modo geral, as RNCs se mostraram mais estáveis do que os outros métodos, atingindo o melhores resultado entre os métodos avaliados ou estando muito próximos destes em praticamente todos os experimentos. Embora tenha apresentado bons resultados, não foi possível explorar todo o potencial das RTCs neste estudo, sobretudo, devido à dificuldade de se balancear o número de amostras de treinamento entre as classes de culturas agrícolas presentes na área de estudo. A dissertação propõe ainda duas estratégias de pós-processamento que exploram o conhecimento prévio sobre a dinâmica das culturas agrícolas presentes na área alvo. Experimentos demonstraram que tais técnicas podem produzir um aumento significativo da acurácia da classificação, especialmente para culturas menos abundantes.