Tratamento digital de fotografias aéreas verticais como uma alternativa à análise estereoscópica de bacias hidrográficas - Sousa, Antonio Amador de (2000)
Com o objetivo de avaliar a utilização do processamento digital como técnica auxiliar na fotointerpretação de bacias hidrográficas, desenvolveu-se o presente estudo nas bacias dos Ribeirões dos Marins, Congonhal, Granal e Pau d' Alhinho, no Município de Piracicaba, SP. Foram utilizadas fotografias aéreas verticais de 1995, além de cartas planialtimétricas e mapa de solos da região. Inicialmente, fez-se a interpretação visual para obtenção da rede de drenagem e dos limites de bacias hidrográficas de 3ª ordem. Aplicando princípios de análise dimensional e semelhança geométrica, selecionaram-se grupos de bacias representativas de solos litólicos e podzólicos, para os quais foram realizadas análises das características da rede e do padrão de drenagem. Os resultados mostraram heterogeneidade quanto às características dimensionais das bacias, principalmente nos solos podzólicos. Contudo, no estudo das características do padrão de drenagem, os índices frequência de rios e densidade de drenagem indicaram diferenças entre as bacias dos dois solos, sendo a frequência de rios o índice mais consistente. Após a interpretação visual as fotografias foram digitalizadas através de "scanner" e georreferenciadas para formação de mosaico. Foram aplicados tratamentos digitais por aumento de contraste, filtragem e realce. Para comparação dos resultados através de análise estatística, foram estabelecidos três métodos de interpretação. A análise visual constituiu o Método 1 e os tratamentos digitais constituíram os outros dois, sendo que o Método 2 correspondeu à utilização das fotografias digitalizadas sem realce e o Método 3 com realce. A rede de drenagem e limites de bacias foram digitalizados em tela, segundo os Métodos 2 e 3, por três intérpretes diferentes, e a média, dos dados levantados, utilizada para análise estatística. A análise visual, considerada padrão para comparação, foi realizada apenas por um intérprete. A análise de variância dos dados referentes às bacias dos solos litólicos, para comparação dos métodos, mostrou que o teste F não foi significativo, ao nível de 5%, para nenhuma das variáveis estudadas na composição da rede e características do padrão drenagem. Nas dos solos podzólicos, entretanto, o teste F para métodos foi significativo apenas para as variáveis número de rios de primeira ordem (Nw1), comprimento médio de rios (Lm) e razão de textura (T) (ao nível de 5%) e para área (A), densidade de drenagem (Dd) e frequência de rios (Fr) (ao nível de 1 %). A comparação de médias pelo teste de Tukey para as bacias destes solos mostrou que para as variáveis Nwl, Lm e T, o Método 1 diferiu do 3, mas ambos não diferiram do Método 2, sendo que para as variáveis Nwl e T, o Método 1 apresentou maior média e, para a variável Lm, a menor média. Para as variáveis A, Dd e Fr o Método 1 diferiu dos métodos 2 e 3, apresentando maior média para as variáveis Dd e Fr e a menor média para a variável A. Na classificação de textura topográfica para as bacias dos solos litólicos, os métodos permitiram classificar todas as bacias, igualmente, como "textura média", indicando que essa classificação independe do método. No caso das bacias dos solos podzólicos, o Teste exato de Fisher não foi significativo, mostrando que esta classificação independe do método utilizado, também neste caso. As conclusões finais evidenciam que os os tratamentos digitais aplicados aos dados, de maneira geral, não produziram o efeito esperado em termos de realce das feições de interesse. O realce através da composição colorida, embora tenha proporcionado um aspecto visual, aparentemente, melhor que o da fotografia sem realce, isto não se traduziu em resultados significativos na comparação entre os métodos. A melhor condição para uso da metodologia como alternativa à análise estereoscópica, foi em bacias com rede de drenagem bem definida, geralmente identificada pela presença de vegetação arbustiva, neste caso, mais frequentes nos solos litólicos. Porém, o método da estereoscópica foi imprescindível para a interpr etação de bacias hidrográficas situadas em áreas de solos descobertos ou com gramíneas, a exemplo dos solos podzólicos, para permitir a diferenciação entre solos. A forma de aquisição dos dados digitais via "scanner" foi satisfatória para o desenvolvimento do trabalho, pois as fotografias mantiveram suas características após a digitalização, apresentando definição visual similar às imagens no formato analógico. A geometria dos pontos de controle selecionados para o georreferenciamento apresentaram, em todos os casos, valores de erro abaixo do limite aceitável e níveis de exatidão compatíveis com as exigências do trabalho. A mosaicagem resultou em bons ajustes das linhas de contato entre as fotografias, ocorrendo apenas alguns pontos de discordância nas regiões de relevo mais acidentado. Este fato, entretanto, não prejudicou significativamente a digitalização da rede de drenagem e delimitação das bacias hidrográficas.