Classificação de imagens multiespectrais para elaboração de cartografia de base topográfica

Trabalho de projecto de mestrado, Engenharia Geoespacial, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade da cartografia topográfica de escala 1:25000, obtida a partir de imagens multiespectrais de satélites de elevada resolução espacial no âmbito do catálogo de objetos e especificações técnicas da cartografia do CIGeoE para a folha 1:25000, série M888, carta de base da cartografia Nacional. Será efetuado um estudo comparativo utilizando dois tipos de dados imagem, imagens multiespectrais do satélite GeoEye I e ortoimagens obtidas através de voo fotogramétrico, ambas com 4 bandas RGB+NIR. O projeto está dividido em três fases: classificação de imagem, filtragem de imagem e edição e generalização cartográfica. A primeira fase diz respeito à classificação de imagem, tendo-se usado os algoritmos de classificação Máxima Verosimilhança, Suport Vector Machine e Árvores de Decisão (AD). No caso das AD, para além das 4 bandas das imagens referidas foram inseridas 2 bandas adicionas através do cálculo de dois índices, NDVI e RRR. Após a classificação passamos à fase de filtragem onde são criadas máscaras binárias das classes a extrair e aplicados filtros espaciais e operadores morfológicos. Após a eliminação de grande parte do ruído passa-se à fase de generalização cartográfica de forma a regularizar a informação adquirida via classificação e equipará-la à adquirida via restituição fotogramétrica. Para efeitos de avaliação do processo de extração de informação cartográfica foi tomada como referência a informação adquirida por operadores fotogramétricos do CIGeoE aquando a elaboração da carta 1:25000 da área de estudo, definida pela zona urbana da região de Samora Correia e enquadrada pelas cartas nº 404 e 405 série M888 do CIGeoE. Todas as fases têm um processo de avaliação associado, sendo que apenas transitam para a fase seguinte os produtos com melhor resultado, na última fase avaliativa é efetuada uma adaptação ao STANAG 2215, com vista a avaliar se o melhor resultado obtido a nível de exatidão posicional é viável para produção de cartografia 1:25000 do CIGeoE. Foi concluído que embora os resultados obtidos sejam favoráveis à utilização de técnicas de deteção remota para elaboração de cartografia de base topográfica, deverá ser equacionado um controle de qualidade à informação adquirida assim como a disponibilização da informação a um operador fotogramétrico, de forma a verificar se esta se reveste numa mais valia para o restituidor, permitindo uma otimização do tempo de restituição da carta, o presente estudo deverá ainda ser alargado a todos os objetos constantes nas normas de aquisição