RELATORIO DE ALTIMETRIA - TOPOGRAFIA JOAQUIM CARVALHO

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Thaynara Nunes Andrade
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RELATÓRIO AULAS 13/03/2017 E 20/03/2017: ANÁLISE ESPACIAL
Palmas – TO
2017
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THAYNARA NUNES ANDRADE
RELATÓRIO AULAS 13/03/2017 E 20/03/2017: ANÁLISE ESPACIAL
Relatório para complementação da nota de Geoprocessamento, do curso bacharel em Engenharia de Minas pelo Centro Universitário Luterano de Palmas (CEULP/ULBRA).
Orientador: Prof. Eder Soares Pinto
Palmas – TO
2017
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Sumário
1. Introdução	1
1.1. Acesso a arquivos importantes	1
1.1.1. Lapig	1
1.1.2. Seplan	2
1.1.3 EngeSat	2
2. Objetivos	3
2.1. Objetivo Geral	3
2.2. Objetivo Específico	3
2.3. Avaliação de dados raster de imagem de satélite	3
3. desenvolvimento	3
3.1. Metodologia	3
3.1.1. Zoneamento	3
3.1.3. Imagens de Satélite	5
3.2.3. Landsat 8 - 2014 - Mosaico	5
3.2.3. Landsat 5 - 2012 - Mosaico	5
4. Análise das imagens LandSat 8 x LandSat 5 e Imagem de Radar ..	6
4.1. Curva de nível UTM 100m x Hidrografia 100m x Palmas LandSat 8 x Palmas LandSat 5 . 6
4.2. Imagem de Radar	7
5. Conclusão	8
Referências
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1. INTRODUÇÃO
Este relatório tem a intenção analisar imagens raster em relação a imagem de radar.
O Mosaico de imagens do sensor Operational Land Imager (OLI) do satélite Landsat 8, referente ao ano de 2014, em composição colorida banda/cor 4R, 5G e 3B, permite gerar imagens de 15 m coloridas por fusão digital Engesat (2017).
Mosaico de imagens do sensor Thematic Mapper (TM) do satélite Landsat 5, referente ao ano de 2012, em composição colorida banda/cor 5R, 4G e 3B. Possui resolução espacial de 30 metros. Disponível no formato tiff, no sistema de projeção Conforme de Lambert, com Datum SAD 69. Este mosaico está disponibilizado por meio de arquivos com recorte espacial correspondente aos 139 municípios tocantinenses, Tocantins (2012).
ACESSO A ARQUIVOS IMPORTANTES
Todos os arquivos e dados acessados para a construção deste relatório tem sua origem livre. Utilizamos o site da Secretaria de Planejamento e Modernização da Gestão Pública do Estado do Tocantins (Seplan) e Laboratório de Processamento de Imagens e Geoprocessamento (Lapig), onde foi possível a obtenção dos dados raster e vetoriais assim como os materiais e apostilas de estudo. O EngSat, disponibiliza uma série de informações sobre satélites.
1.1.1. LAPIG
Neste site, foi possível a obtenção dos matérias e apostilas necessários para a introdução ao Quantum Gis, assim como as diferentes aplicações e tutoriais em que engloba classes de dados, base da dados, analises espaciais e outros.
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1.1.2. SEPLAN
Neste site foi possível a obtenção de dados raster e vetoriais, onde estão encontrados na opção de zoneamento, onde Zoneamento Ecológico-Econômico - ZEE - é um instrumento estratégico de planejamento e gestão territorial, regulamentado pelo Decreto Federal nº 4.297/2002, cujo principal objetivo é subsidiar o desenvolvimento em bases sustentáveis. A partir desta opção tivemos acesso ao atlas do Tocantins de 2012. Bases vetorias, onde tivemos acesso ao Base Cartográfica Digital Contínua do Tocantins.
Contém dados vetoriais geospaciais cartográficos resultantantes de vetorização, ajustes e integração dos arquivos digitais das cartas topográficas produzidas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e Diretoria de Serviço Geográfico (DSG) do Exército Brasileiro. Estes arquivos estão disponíveis no formato shapefile, com recortes equivalentes a cada uma das folhas 1:100.000 e 1:250.000 da Carta Internacional ao Milionésimo internacional que cobrem o estado do Tocantins, além de arquivos síntese na escala 1:1.000.000. (TOCANTINS, 2017)
Onde foram baixadas as cartas de folhas de 1:100.000, sendo as cartas 1574_Miranorte.rar, 1644_Vila_Canela.rar e 1645_Santa_Tereza.rar, já na carta de 1:250.000 foi baixada apenas a carta 304_Palmas.
Em Imagens de Satélite, estão disponíveis imagens orbitais georreferenciadas, na forma de mosaicos recortados e cenas, com abrangência espacial para o território tocantinense, Tocantins (2017). Foram obtidas imagens de satélite do LandSat 8 – 2014 com 15m de precisão e LandSat 5 – 2012 com 30m de precisão, as imagens baixadas foram a de Palmas.
EngeSat
uma empresa que comercializa imagens de satélite, com variados tipos de resolução e com imagens de radar, em sua base de dados aberta, eles disponibilizam resumos e especificações sobre os mais variados satélites.
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OBJETIVO
2.1. OBJETIVO GERAL;
Este trabalho tem como objetivo avaliar quais satélites possuem imagens que melhore representam o terreno.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Avaliar as curvas de nível sobrepostas sobre as imagens dos dois satélites.
2.3. AVALIAÇÃO DE DADOS RASTER DE IMAGEM DE SATÉLITE
A imagem utilizada durante a aula, foi a imagem do satélite LandSat 8 com 15m de precisão e LandSat 5 com 30m de precisão, do município de Palmas, onde as imagens foram comparadas para melhor análise.
3. DESENVOLVIMENTO
3.1. METODOLOGIA
Os dados utilizados foram extraídos do site da Seplan em zoneamento, imagem de satélite, LandSat 8 – 2014 e LandSat 5 – 2012, Tocantins (2017), a imagem de radar foi disponibilizada pelo próprio professor no conecta.
As imagens de satélite do LandSat 8 e 5 passaram por um processo de sombreamento para melhor interpretação das curvas de nível e melhor comparação entre as mesmas e a imagem de radar.
3.1.1. Zoneamento
O Zoneamento Ecológico-Econômico - ZEE - é um instrumento estratégico de planejamento e gestão territorial, regulamentado pelo Decreto Federal nº 4.297/2002, cujo principal objetivo é subsidiar o desenvolvimento em bases sustentáveis.
Em linhas gerais, o ZEE tem por finalidade viabilizar o desenvolvimento sustentável a partir da compatibilização do desenvolvimento socioeconômico com a proteção ambiental.
Dentre	as	características	do	ZEE,	destaca-se	a	valorização	das
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especificidades econômicas, sociais, ambientais e culturais existentes das unidades territoriais, que são traduzidas no estabelecimento de alternativas de uso e gestão que oportunizam as vantagens competitivas do território.
O ZEE é fundamentado numa análise detalhada e integrada do espaço geográfico. Neste sentido, foi constituído um conjunto de estudos e análises elaboradas sobre as paisagens, seus sistemas ambientais e recursos naturais, sobre as relações e potencialidades ambientais, sociais, culturais e econômicas, bem como da sociedade com o meio ambiente, necessários à formulação de proposta de desenvolvimento sustentável e de ordenamento físico-territorial. Estas informações estão disponíveis nesta página, por meio de atlas, mapas, bases de dados georreferenciadas, e relatórios técnicos, dentre vários formatos.
No Tocantins, as ações relativas ao Zoneamento Ecológico-Econômico foram iniciadas em 1992, por meio do Decreto Estadual nº 5.562/1992, atualizado pelo Decreto Estadual nº 5.559/2017. A Secretaria do Planejamento do Orçamento é responsável pelo gerenciamento e execução das atividades previstas no Programa de ZEE do Tocantins. Desde a década de 1990, várias ações foram desenvolvidas para instrumentalizar o planejamento e efetivação do processo de gestão territorial no Estado, Tais ações permitiram a geração de densa base técnica, que subsidiou a elaboração de projetos públicos e privados, a definição de várias políticas públicas, bem como planejamento de empreendimentos produtivos no Tocantins.
Atlas do Tocantins
Mapas
Bases Vetoriais
Imagens de Satélite
Publicações Técnicas
Sistema de Informações Geográficas - WEB-GIS
Histórico Institucional
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3.1.2.Imagens de Satélite
Estão disponíveis imagens orbitais georreferenciadas, na forma de mosaicos recortados e cenas, com abrangência espacial para o território tocantinense Tocantins (2017).
Landsat 8 - 2014 - Mosaico
Landsat 8 - 2013 - Mosaico
Landsat 5 - 2012 - Mosaico
Landsat 5 - 2011 - Mosaico
Landsat 5 - 2007 - Mosaico
3.1.3. LandSat 8 - 2014 - Mosaico
Mosaico de imagens do sensor Operational Land Imager (OLI) do satélite Landsat 8, referente ao ano de 2014, em composição colorida banda/cor 4R, 5G e 3B, com fusão da banda pancromática, resultando em resolução espacial de 15 metros. Disponível no formato tiff, no sistema de projeção Conforme de Lambert, com Datum SAD 69. Este mosaico está disponibilizado por meio de arquivos com recorte espacial correspondente aos 139 municípios tocantinenses.
3.1.4. LandSat 5 – 2012 – Mosaico
Mosaico de imagens do sensor Thematic Mapper (TM) do satélite Landsat 5, referente ao ano de 2012, em composição colorida banda/cor 5R, 4G e 3B. Possui resolução espacial de 30 metros. Disponível no formato tiff, no sistema de projeção Conforme de Lambert, com Datum SAD 69. Este mosaico está disponibilizado por meio de arquivos com recorte espacial correspondente aos 139 municípios tocantinenses.
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CONFIGURAÇÃO ARQUIVOS NO QGIS
Mudar Hierarquia Das Camadas: 
Realizar duplo clique sobre a camada adicionada. Daí aparecerá propriedade da camada. Escolher opções: preenchimento simples -> (vazar =/ deixar transparente).
Imagem 01: Propriedade das camadas
Imagem 02: forma de consulta pelo identificador (Letra i no menu da tela) ou pela tabela de atributos (Camadas - tabela de atributos)
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Imagem 03: alteramos as cores: Através das propriedades da camada alteramos para zul hidrografia linha e laranja curva nível
Gerar superficie no modo sombreamento L8
Imagem 04 – modo sombreamento L08
Imagem 05: Alteração de cotas através do menu analise MDE
Gerar superficie no modo sombreamento L5
Imagem 06: Imagem mostra o relevo do município
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ANÁLISE DAS IMAGENS LANDSAT 8 X LANDSAT 5 E IMAGEM DE RADAR :
Imagem 07: Imagem sombreada LandSat 8 e 5
O Landsat 8 possui esquemas de corres em composição colorida banda/cor 4R, 5G e 3B, o Landsat 5 possui esquemas em composição colorida banda/cor 5R, 4G e 3B. Sendo que essa são as posições dos cumprimentos de ondas, sendo eles destinados, onde o LandSat 8 tem entre 10-11 bandas.
Uma das diferenças como exemplo é que, a melhor banda e o melhor cumprimento de onda para representar a vegetação e a tonalidade verde, que no LandSat 5 está invertida em relação ao LandSat 8.
A esquerda temos a imagem em relevo sombreado o LandSat 8 OLI 15m e a direita temos a imagem do LandSat 5 TM 30m, em que temos diferentes áreas recobertas. A distorção do pixel existente no LandSat 5 é muito superior a distorção do LandSat 8. A principal diferença entre ele é a qualidade do pixel. O LandSat 8 possui melhor qualidade pois seu pixel possui 15m
► Ano diferente
► Satélite diferente
► Sensor diferente
►RGB diferente
► Comprimento de onda diferente
► Resolução diferente
Imagem 08: Quanto mais próxima uma curva da outra, o relevo é mais movimentado
6. ANÁLISE DAS IMAGENS ASTER
Verficar se a imagem com tons de cinza (Mais escuro - locar mais baixo - depressão), mais claros niveis alto) imagem 2D niveis de cinza e vou gerar 2 imagens 3D sombreadas- pixel (resolução espacial é 30m).
Imagem 08: Gerar superficie de sombreamento (RAster - Analise - MDE) em 2D tenho relevo e hidrografia �
Imagem 09: Está é uma imagem de radar do município de Palmas que possui esquemas de cores em níveis de cinza que variam de 0 a 255, sendo uma imagem recortada de uma grande carta.
Imagem 10: Ao mudar o Z para 5 eu alterei o relevo original 5X altimetria
• EXTRAÇÃO DADOS ASTER: 
► Deixar ativo na tela apenas o Aster 2 D , depois gerar uma estrutura de linhas e buscar a altimetria. Posteriormente gerar curvas que são os contornos em cima de cada ponto.
►Linhas imaginarias que ligam pontos de mesma altura.
► Cada curva estará distante 5 m uma da outra. 
Imagem 10: Gerar contorno
Imagem 11: Contorno 05
Imagem 12: Contorno 10
Imagem 13: Contorno 20
Imagem 14: Contorno 50
Imagem 15: Densidade De Curvas De Nível A 5 É Maior Q A 10 Do Que A 20 Do Que A 50
Imagem 16 : Densidade Abrindo As Curvas De Nivel Carta Topografica 1:100000 1644 1645 E 1575
• O ELEV 10 É MAIS DENSO 10X DA CURVA DE NIVEL
5X 100 1 LUGAR
10X100 2 LUGAR
20 X 100 3 LUGAR
50 X 100 4 LUGAR
Imagens: Curvas de níveis estão na partes mais baixas e mais altas
Imagem: Propriedades da camada
Imagem: Imagem classificada 10 classes em 2 D
Imagem: superfície color 2 D sobre uma superfície 3 D
• Com a superfície 2D com níveis de cinza é possível colorir e classificar 
é possível comparar via as classes 2 D com relevo 3 D via efeito transparência.
Imagem curva de nível x classes (cores): Se encaixarmos 10 cores nessas curvas, terei 10 classes distintas de curvas de nível
Imagem curva de nível x classes (cores
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5. CONCLUSÃO
O satélite LandSat 8 é muito superior e avançado, possui uma resolução de 15m, contra uma de 30m do Landsat 5. O terreno possui uma melhor representação com o LandSat 8, suas bandas foram aperfeiçoadas para captar as melhores tonalidades de cores, sendo assim, facilitando a análise de imagens criadas pelo mesmo, ampliando a capacidade de novos estudos e aplicação dos resultados em alvos, levando em consideração as mudanças e inovações agregadas à resolução radiométrica, que estão quantificadas numa faixa dinâmica de 16 bits (SOARES et al., 2015, p. 2).
A imagem de radar possui uma melhor qualidade dos dados.
REFERÊNCIA
LINO, Natalia Cristina; FERREIRA, Nilson Clementino. Tutorial Quantum Gis. 2012. Disponível em: <https://www.lapig.iesa.ufg.br/lapig/index.php/component/jdownloads/download /11-tutoriais/850-introducao-ao-quantum-gis>. Acesso em: 22 mar. 2017.
TOCANTINS, Governo do. Base Cartográfica Digital Contínua do Tocantins. Disponível em: <http://seplan.to.gov.br/zoneamento/bases-vetoriais/base-cartografica-digital-continua-do-tocantins/>. Acesso em: 22 mar. 2017.
ENGESAT. LANDSAT 8. Disponível em: <http://www.engesat.com.br/imagem-de-satelite/landsat-8/>. Acesso em: 23 mar. 2017.
ENGESAT. LANDSAT 4 E 5 TM. Disponível em: <http://www.engesat.com.br/imagem-de-satelite/landsat/>. Acesso em: 23 mar. 2017.
TOCANTINS, Estado do. Landsat 5 - 2012 - Mosaico. Disponível em: <http://seplan.to.gov.br/zoneamento/imagens-de-satelite/landsat-5-2012-mosaico/>. Acesso em: 23 mar. 2017.
LOURENÇO, Roberto Wagner. Sensores e Satélites. Disponível em: <http://www2.sorocaba.unesp.br/professor/robertow/arquivos_2009/SR 2009_1/Aulas remodeladas_1_2009/Aula_5_Sensores e Satélites.pdf>. Acesso em: 23 mar. 2017.
SOARES, Randielly Barbosa; SOARES, Carlos Benedito Santana da Silva; COSTA, Jorge Alberto Lopes da. Aplicação de técnica de fusão em imagens Landsat 8/ OLI. 2015. Disponível em: <http://www.dsr.inpe.br/sbsr2015/files/p0944.pdf>. Acesso em: 23 mar. 2017