Prática 2 ArcGIS10 RGB Composite PanSharpening

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ArcGIS: 
Rescale em Batch, Composição Colorida
RGB e Fusão de Imagens Landsat-8 
2013
LANDSAT-8: Informações para Novos Usuários de Imagens
• Licença: As imagens Landsat-8 são gratuitas;
• Download: Para baixar imagens do satélite Landsat-8, utilize este artigo: http://goo.gl/Fgr4N 
• Acervo: O satélite Landsat-8 entrou em operação em 2013, logo só existem imagens em acervo a partir
do segundo semestre deste ano.
• Fusão: Se você fusionar a banda PAN (tons de Cinza) de 15 metros de resolução espacial com outras
bandas MULTIESPECTRAIS (coloridas) de 30 metros, a resolução espacial final será 15 metros;
• Resolução Radiométrica: As imagens Landsat-8 são entregues em 16 Bits (softwares como
AutoCAD/Photoshop/Gimp não são capazes de exibir essas imagens). É necessário realizar um Rescale
(Conversão Radiométrica) para 8 bits;
• Projeção das Imagens: Projeção UTM, Datum WGS 1984;
• Reprojeção: As imagens Landsat-8 são orientadas ao norte verdadeiro, sendo necessário reprojetá-las.
Isso quer dizer que, em vez de receber uma cena Landsat-8 na Projeção/Datum WGS1984 UTM Zone 23
S, você vai receber uma cena Landsat-8 na Projeção/Datum Datum WGS1984 UTM Zone 23 N;
• Período de Revisita do satélite Landsat-8: 16 dias (significa que o satélite Landsat-8 leva 16 dias para
realizar outra passagem pela mesma região).
Conheça as Bandas do Landsat-8
Abaixo seguem as características espectrais dos instrumentos imageadores OLI e TIRS.
Landsat-8 Bands
Wavelength
(micrometers)
Resolution
(meters)
Band 1 – Coastal aerosol 0.43 – 0.45 30
Band 2 – Blue 0.45 – 0.51 30
Band 3 – Green 0.53 – 0.59 30
Band 4 – Red 0.64 – 0.67 30
Band 5 – Near Infrared (NIR) 0.85 – 0.88 30
Band 6 – SWIR 1 1.57 – 1.65 30
Band 7 – SWIR 2 2.11 – 2.29 30
Band 8 – Panchromatic 0.50 – 0.68 15
Band 9 – Cirrus 1.36 – 1.38 30
Band 10 – Thermal Infrared (TIRS) 1 10.60 – 11.19 100
Band 11 – Thermal Infrared (TIRS) 2 11.50 – 12.51 100
Especificações Técnicas
• A plataforma Landsat-8 opera com dois instrumentos imageadores: Operacional Terra Imager (OLI) e
Thermal Infrared Sensor (TIRS). Produtos OLI consistem de nove bandas multiespectrais com resolução
espacial de 30 metros (bandas de 1 a 7 e 9). As faixas térmicas do instrumento TIRS são úteis no
fornecimento de temperaturas de superfície mais precisas e os dados são coletados no pixel de 100
metros.
• A banda 8 do instrumento OLI é a pancromática. Possui resolução espacial de 15 metros (banda 8).
• A banda 1 (ultra-azul) é útil para estudos costeiros. A banda 9 é útil para a detecção de nuvens. 
• O tamanho aproximado da cena Landsat-8 é de 170 km ao norte-sul por 183 km a leste-oeste.
Fonte: http://landsat.usgs.gov/band_designations_landsat_satellites.php
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Novas Composições de Bandas
O satélite Landsat-8 foi desenvolvido com a possibilidade de gerar novos produtos através de novas
combinações de bandas. Em pouco tempo teremos artigos acadêmicos contendo maiores esclarecimentos, mas
talvez você queira saber quais combinações de bandas do satélite Landsat-8 possuem resultados similares aos
antecessores Landsat-5 e Landsat-7. Veja a tabela abaixo:
Quickview Resultado
Landsat 7
Landsat 5
Landsat 8
Infravermelho 4, 3, 2 5,4,3
CorNatural 3, 2, 1 4,3,2
Falsa Cor 5,4,3 6,5,4
Falsa Cor 7,5,3 7,6,4
Falsa Cor 7,4,2 7,5,3
Fonte: http://landsat.usgs.gov/L8_band_combos.php
Outros documentos e referências sobre as imagens Landsat:
• http://www.nasa.gov/mission_pages/landsat/main/index.html 
• http://goo.gl/hUl5yf 
• http://landsat.gsfc.nasa.gov/?p=5081 
• http://huespedes.cica.es/aliens/geo/agr/Landsat%20Tutorial-V1.html 
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SEGUNDO PROCESSO: Composição Colorida RGB
O satélite Landsat-8 foi desenvolvido com a possibilidade de gerar novos produtos através de novas
combinações de bandas. Em pouco tempo teremos artigos acadêmicos contendo maiores esclarecimentos, mas
talvez você queira saber quais combinações de bandas do satélite Landsat-8 possuem resultados similares aos
antecessores Landsat-5 e Landsat-7. Como foi demonstrado no início do tutorial, há uma aproximação entre o
resultado visual dos sensores anteriores e o novo satélite. A composição que desejo alcançar corresponde a
combinação das bandas 6, 5 e 4 (veja a tabela abaixo):
Quickview Resultado
Landsat 7
Landsat 5
Landsat 8
Falsa Cor 5,4,3 6,5,4
Fonte: http://landsat.usgs.gov/L8_band_combos.php
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Adicione as bandas 6, 5 e 4 na sequência e informe um local de saída para a imagem colorida:
Clique no botão OK. Ao terminar o processo, uma nova imagem coloria será adicionada no ArcMap.
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No ArcToolBox, clique na caixa de ferramentas Data
Management Tools – Raster – Raster Processing – Composite
Bands. Vamos realizar a composição Colorida RGB 6-5-4 do
satélite Landsat-8 que corresponde à antiga composição do
Landsat-5 RGB 5-4-3.
Será uma única imagem colorida com três bandas
apenas.
O SIG permite a criação de uma única cena Multispectral com todas as bandas em sequência. É um passo
opcional (todas as bandas com resolução espacial de 30 metros podem ser acumuladas na mesma camada):
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Eis o resultado da composição Landsat-8 (bandas 1 a 7 e a banda 9):
TERCEIRO PROCESSO: Fusão de Imagens
Última tarefa do tutorial. Chegou a hora de alcançar a resolução espacial de 15 metros do satélite Landsat-8. O
objetivo é utilizar a imagem Multiespectral para colorir a Pancromática. O nome desse processo chama-se PAN-
SHARPENING.
Data Management Tools – Raster – Raster Processing – Create Pan-Sharpened Raster Dataset
• No campo Input Raster, selecione a imagem colorida de três bandas;
• No campo Output Raster Dataset, selecione um local de saída para o novo TIFF; 
• No campo Panchromatic Image, selecione o raster pancromático (banda 8);
• No campo Panchromatic Type, selecione ESRI. Há outros algoritmos como BROVEY, IHS, etc.
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RESULTADO FINAL
Landsat-8 Multiespectral (Resolução Espacial de 30 m):
Landsat-8 Fusionada com a PAN (Resolução Espacial de 15 m):
Esta é a fusão de imagens Landsat-8. O resultado mais significativo pode ser observado em áreas urbanas.
Fim do tutorial. Bom trabalho e compartilhe conosco as suas descobertas!
Dúvidas e sugestões podem enviadas para o e-mail contato@processamentodigital.com.br
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