Manual PDI QGIS

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(Manual do Operador do Quantum GIS 2.4.0-Chugiak.................................................................................) 
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APRESENTAÇÃO 
 
 
 O presente trabalho nasceu de uma iniciativa do Centro de Imagens e Informações 
Geográficas do Exército (CIGEx), como sugestão de proposta a ser empregada 
inicialmente como referência para os alunos do Estágio de Sensoriamento Remoto e 
futuramente para os alunos do Cursos ministrados pelo CIGEx, seja para visualização, 
consulta ou referência empregada em estudo. 
Dentre as diversas vantagens do Quantum GIS (QGIS) destacam-se: interface 
amigável, simples e fácil de usar que utiliza a maioria das bibliotecas (grande quantidade 
de algoritmos), pode ser customizado de acordo com as necessidades do usuário (Código 
Aberto), trazendo consigo notável vantagem econômica em relação a softwares 
proprietários, adapta sua interface de acordo com as necessidades dos clientes, constante 
atualização, instalação em número irrestrito de estações de trabalho, tornando-se esse o 
diferencial do programa, está entre os melhores programas para a finalidade a que se 
destina. 
Este manual expõe as ferramentas e aplicativos, assim como características do QGIS, 
sempre focalizando as técnicas de PDI, técnicas esta que possui poucas fontes de consulta 
na internet e publicações. 
Neste momento fazemos um especial agradecimento ao Cap ANDRADE, Cap LUIS 
CLAUDIO e Cap MAURÍCIO que em vários momentos mostraram-se solidários e 
participativos, sempre mostrando boa vontade e paciência quando em nosso auxilio e 
nosso muito obrigado a todos que nos ajudaram de várias formas na confecção deste 
manual que sem a contribuição este manual não teria se desenvolvido de forma 
satisfatória. 
 
 
 
 
 
 
 
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AUTORES 
 
 
1ºSG-FN-IF EMERSON ABREU ALVES 
 Natural de Uruguaiana-RS, servindo presentemente no Comando da Força de 
Fuzileiros da Esquadra – Duque de Caxias - RJ, atualmente trabalha na função de Analista 
de Imagens. 
e-mail: emerson@ffe.mar.mil.br / emermon93@gmail.com 
Telefone de contato: (021) 2189-7234 
 
 
 
3ºSG-FN-CN ANDRÉ VICENTE MACHADO 
 Natural de Birigui – SP, servindo no Batalhão de Comando e Controle de Fuzileiros 
Navais – Ilha do Governador - RJ, atualmente trabalha na função de Auxiliar de 
Operações. 
e-mail: machado@btlcmct.mar.mil.br 
Telefone de contato: (021) 3386-4483 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
1. Download e instalação do QGIS no modo avançado para Windows através aplicativo OSGeo4W 5 
2. Apresentação da Área de Trabalho ..................................................................................................... 11 
3. Formatos Reconhecidos pelo Quantum Gis ........................................................................................ 13 
4. Ferramentas de Medir ........................................................................................................................... 14 
5. Ferramenta Tabela de Atributos .......................................................................................................... 14 
6. Iniciando o Quantum Gis ...................................................................................................................... 16 
6.1 Configurações ....................................................................................................................................... 16 
7. Apresentação da Lista de Camadas ..................................................................................................... 16 
8. Listar de Bandas Disponíveis ................................................................................................................ 17 
9. Realce de Imagens - Histograma .......................................................................................................... 17 
10. Composição RGB ................................................................................................................................. 18 
11. Criação e Corte de Mapa de Declividade .......................................................................................... 21 
12. Recorte .................................................................................................................................................. 21 
13. Criação de Buffer de Estradas, Rios e Preservações Permanentes ................................................. 22 
14. Conversão entre tipos de geometria ................................................................................................... 22 
15. Calculadora Raster .............................................................................................................................. 23 
16. Georreferenciamento ........................................................................................................................... 24 
17. Filtros .................................................................................................................................................... 29 
18. Extração de Curvas de Nível .............................................................................................................. 35 
19. Mosaico ................................................................................................................................................. 36 
20. Fusão ..................................................................................................................................................... 40 
21. Classificações ........................................................................................................................................ 43 
21.1 Classificação Não Supervisionada .................................................................................................... 43 
21.2 Classificação Supervisionada ............................................................................................................ 48 
22. Criação de Polígonos após geração de imagens classificadas .......................................................... 55 
23. Conversão de Raster para Vetor e de Vetor para Raster ................................................................ 56 
 
 
 
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MANUAL DO OPERADOR QUANTUM GIS 
Versão 2.4.0 Chugiak 
 
1. Download e instalação do QGIS no modo avançado para Windows através aplicativo OSGeo4W 
 
 Esse programa usa o conceito de repositório do Linux, onde todas as bibliotecas são instaladas num 
mesmo local e são compartilhadas pelos programas OSGeo. No caso do QGIS, pode-se atualizar o 
programa de desenvolvimento, e ainda, adicionar bibliotecas utilizadas pelos plugins. 
 O instalador OSGeo permite atualizações, disponibiliza importantes funcionalidades presentes nas 
novas versões além de obter componentes para operar os plugins. 
 É importante observar alguns tópicos importantes: 
- É necessário possuir privilégios de administrador; 
- É necessário editar o UAC (User Account Control) para instalar o programa; e 
 - A instalação é online e os arquivos baixados podem ser aproveitados para outra 
instalação. 
 
 - Passo a Passo para instalação: 
 A) Crie uma pasta chamada OSGEO4W no diretório C:\ (C:/OSGEO4W) 
 B) Faça odownload do instalador OSGeo4W 32bit ou 64bit na pagina oficial do QGIS 
http://www.qgis.org/pt_BR/site/forusers/download.html (Fig.01), e salve na pasta que foi criada 
(C:\OSGEO4W); 
 
(Fig.01 - download do instalador) 
 
 
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 C) Selecione Advanced Install, e Avançar; 
 
 
 D). Selecione install from Internet, e Avançar 
 
 
 E) Selecione a pasta C:\OSGEO4W como raiz da instalação e mantenha a opção All Users 
selecionada, depois avançar; 
 
 
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 F) Defina a pasta C:\OSGEO4W\Instaladores, para salvar os arquivos de instalação; 
 
 
 G) Escolha o tipo de conexão para o instalador acessar a Internet, no caso de unidades das forças 
armadas (MB, EB e FAB) deverá ser selecionada a opção Use HTTP/FTP Proxy:, também deverá ser 
contatado o administrador da rede para obter o numero do Proxy Host e Port; 
 
 
 H) De avançar; 
 
 
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 I) Em Select Packages (Fig.02), preencha da seguinte forma: 
 a) Na categoria Desktop selecione: 
 - grass: GRASS GIS – stable release 
 - otb-monteverdi – Monteverdi desktop application based on Orfeo Toolbox; 
 - qgis: QGIS Desktop; 
 - qgis-full: QGIS Full Desktop(meta Package for express install); 
 - saga: SAGA System for Automated Geographical Analyses. 
 
(Fig.02 - Select Packages) 
 
 2) Na categoria Libs (Fig.03) selecione: 
 - gdal: The GDAL/OGR library and commandline tools; 
 - otb-bin: Orfeo Toolbox application modules; 
 - pyparsing: Python parsing module; 
 - python-numpy: Python-NumPy (Numerical) Extension; e 
 - qgis-grass-plugin: GRASS Plugin for QGIS. 
Recomenda-se a aplicação de zoom 
para melhor visualização da Fig 03. 
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(Fig.03 - categoria Libs) 
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 J) De avançar em Resolve dependencies 
 
 K) Leia os termos de licença e se de acordo marque I agreed with above licence terms depois clique 
em avançar; e 
 
 L) Aguarde o download e instalação. Os aplicativos de desktop será encontrado em Iniciar -> 
Todos os programas -> OSGeo4W e bom trabalho. 
 
 M) Para atualizar, execute o instalador osgeo4w-setup.exe que foi salvo na pasta C:\OSGeo4W. 
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2. Apresentação da Área de Trabalho 
 
 
 
A) Arquivo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gerenciador de Compositor 
Novo Compositor de Impressão 
Salvar como 
Salvar 
Abrir 
Novo 
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B) Atributos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
C) Gerenciamento de Camadas 
 
 
Anotação de Texto 
Mostrar Favoritos 
 Novo Favorito 
 Dicas do Mapa 
 Área 
 
Abrir Calculadora de Campo 
 Abrir Tabela de Atributos 
 Selecionar Feições usando uma expressão 
 
 
Desfazer Seleção de Feições em todas as Camadas 
 Uma Feição Simples 
 Rodar ação de Feição 
Identificar Feições 
Adicionar Camada Vetorial 
Adicionar Camada Raster 
 Adicionar Camada PostGIS 
 Adicionar Camada SpatiaLite 
 Adicionar Camada MSSQL Spatial 
 Adicionar Camada Oracle Spatial Spatial 
 Adicionar Camada Oracle Georaster 
Adicionar Camada SQL Anywhere 
Adicionar Camada WMS / WMTS 
Adicionar Camada WCS 
Adicionar Camada WFS 
Adicionar uma Camada de Texto Delimitado 
Camada do Tipo Shape 
Camada GPX 
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D) Vetor 
 
 
 
 
 
 
 
E) Apresentação da Barra de Ferramentas: Navegar no Mapa e Atributos 
 
A Barra de Ferramentas fornece muitas funções similares as dos Menus com ferramentas adicionais 
de interação com o mapa. Cada item da Barra de Ferramentas possui um pop-up explicativo sobre sua 
função, que pode ser mostrada passando-se o mouse sobre o ícone. 
 
 
 
3. Formatos Reconhecidos pelo Quantum Gis 
 
O Quantum Gis permite trabalhar com diversos formatos de imagem, dentre as mais comuns estão: 
 - JPEG (Joint Pictures Expert Group): é um formato de imagem que através de compressão elimina 
as informações de cores que o olho humano não é capaz de detectar e em função disso, apesar de haver 
perda de qualidade ela não é facilmente percebida, com isso os arquivos gerados são de tamanho 
relativamente pequeno. 
- TIFF (Tagged Image File Format): foi desenvolvido em 1986 em uma tentativa de criar um padrão 
para imagens geradas por equipamentos digitais. O formato é capaz de armazenar imagens em preto ou 
branco, escalas de cinza e em paletas de cores com 24 ou com 32 bits. 
- GeoTIFF: é um padrão de metadados de Domínio público o qual permite embutir informações das 
Coordenadas geográficas em um arquivo TIFF. A informação adicional potencial inclui Projeções 
cartográficas, Sistema de coordenadas, Elipsóides, datums, e tudo mais necessário para estabelecer a 
referência espacial exata no arquivo. 
- Tabelas PostgreSQL espacialmente habilitadas usando PostGIS, formatos vetoriais suportados 
pela biblioteca OGR instalada, incluindo arquivos do tipo shapefile, MapInfo, SDTS, GML e muitos 
outros; 
Ferramentas GPS 
Captura de Coordenadas 
Verificador de Topologia 
 
Converter 
 
Consulta Espacial 
 
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- Formatos Raster e de imageamento suportados pela biblioteca GDAL (Geospatial Data 
Abstraction Library) instalada, como GeoTiff, Erdas Img., ArcInfo Ascii Grid, JPEG, PNG e muitos 
outros; 
- Bases de dados SpatiaLite; 
- Raster do GRASS e dados vetoriais a partir de banco de dados GRASS (localizacao/mapset); 
- Dados espaciais OCG hospedados on-line em servidores do tipo Web Map Service (WMS) ou 
Web Feature Service (WFS); e 
- Dados OpenStreetMap. 
 
4. Ferramentas de Medir 
 
Medir funciona apenas com sistemas de coordenadas projetados (p.e. UTM). Se o mapa carregado 
está definido com um sistema de coordenadas geográficas (latitude/longitude), os resultados a partir de 
uma linha ou área poderão estar incorretos. Para ajustar isto você precisa definir um sistema de 
coordenadas apropriado. 
O QGIS está apto a medir distâncias reais e não projetadas entre dados pontos de acordo com um 
elipsóide definido. 
As ferramentas lhe permitirão clicar em pontos do mapa. Cada comprimento de seguimento, bem 
como o total, é mostrado em uma janela de medição. Para parar a medição clique com o botão direito do 
mouse. 
Áreas também podem ser medidas. Na janela medir o tamanho da área acumulada aparecerá. 
Quando usar a ferramenta de medição, cada clique do mouse (dentro da tolerância configurada) se 
ajustará aquela camada. 
Você podemedir ângulos, selecionando a ferramenta de medição de ângulos. O cursor passará a 
uma forma de cruz. Clique para desenhar o primeiro seguimento do ângulo que você deseja medir, então 
mova o cursor para desenhar o ângulo desejado. 
 
 
 
 
5. Ferramenta Tabela de Atributos 
 
É possível editar as informações presentes na tabela de atributos bem como inserir um novo atributo 
preenchendo as informações correspondentes às feições. O primeiro passo é tornar a tabela de atributos 
editável, em seguida basta clicar na célula que deseja modificar e realizar a alteração. 
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 A) Clicar com botão direito do mouse no vetor no campo Camadas →tabela de atributos 
 
 
 
 B) Ou em Ferramentas 
 
 
 
 C) Busca Simples 
 
Existe na parte inferior direita da tabela de atributos um espaço para facilitar a busca por 
informações. 
Para utilizá-la digite no campo buscar por a informação que deseja, escolha em qual atributo da 
tabela a informação se encontra e finalmente clique no botão Buscar, caso a informação exista, a linha 
correspondente a ela aparecerá selecionada. 
 
 D) Busca Avançada 
 
Caso deseje realizar consultas mais complexas será aberta uma janela em que é possível construir 
consultas em SQL. 
A área de Campos lista todos os atributos de um determinado arquivo, clicando duas vezes em um 
determinado atributo ele aparece na área Cláusula onde SQL local onde os parâmetros para a consulta são 
construídos. 
A área Valores lista os valores referentes a um determinado atributo. Para aparecerem todos os 
valores referentes ao atributo, caso deseja apenas uma parte, clicando duas vezes num valor ele também 
aparecerá na área Cláusula onde SQL. 
A área Operadores permite que sejam estabelecidas as condições para que as consultas sejam 
realizadas. 
 
 
 
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 D) Para limpar a seleção 
 
 
6. Iniciando o Quantum Gis 
 
Inicie o QGIS usando o Menu Iniciar ou um atalho na Área de Trabalho, ou com um duplo clique 
no arquivo de projeto do QGIS. 
 
6.1 Configurações 
 
 Configurando o QGis para o padrão nacional brasileiro: 
 Na Barra de Menus → Configurações → Opções; 
 Em SRC selecione o Sistema de Referência Cartográfico que melhor convêm para realização do 
projeto. 
 
 
7. Apresentação da Lista de Camadas (Fig.04) 
 
- Em geral todos os SIGs possuem: Lista de Conteúdo e Lista de Camadas. 
- A ordem que elas aparecem na Lista será a ordem que aparecem no mapa. 
- Para remover camadas basta clicar com o botão direito e remover. 
- As camadas podem ser carregadas através do Explorer arrastando para a Área do mapa, clicando 
em Adicionar camada vetorial e Adicionar Camada Raster. 
 
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(Apresentação da Lista de Camadas- Fig.04) 
 
8. Listar de Bandas Disponíveis 
 - Na Barra de Menus → Configurações → Opções; 
 - Na aba Estilo → Renderização da banda 
 
 
9. Realce de Imagens – Histograma (Fig.05) 
Um dos principais objetivos do PDI é a melhoria da qualidade visual da imagem para facilitar a 
interpretação. Para isso são utilizadas técnicas denominadas realces. Os realces mais utilizados são 
produzidos através da manipulação do contraste. 
O Histograma permite visualizar a distribuição das bandas ou cores na camada raster. É gerado 
automaticamente quando a aba Histograma é aberta. Dois diferentes tipos de gráficos são permitidos. 
O histograma de uma imagem é um conjunto de valores numéricos que indicam a percentagem de 
pixels que existem nesta e que apresentam um determinado nível de cinza. O histograma relaciona cada 
valor de nível de cinza com a sua frequência de aparecimento numa imagem digital (Gozales Woods, 
2003). O histograma é apresentado através de um gráfico que permite visualizar a relação entre os níveis 
de cinza que varia de 0 aos 255 (eixo “x” do gráfico, que corresponde ao nível de cinza) e a quantidade de 
pixels associada a esses níveis de cinza (eixo y, que corresponde à frequência). 
 
 
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Através da visualização do histograma de uma determinada imagem obtemos uma indicação da sua 
qualidade, no que diz respeito ao nível de contraste e quanto ao seu brilho médio. 
A maioria das imagens produzem histogramas unimodais, com distribuição normal (gaussiana) ou 
lognormal. Entretanto, cenas com áreas espectralmente muito distintas poderão produzir histogramas 
bimodais ou multimodais. 
Pode-se fazer um realce de contraste utilizando-se uma função matemática denominada 
transformação radiométrica. Esta função consiste em mapear as variações dentro do intervalo original de 
tons de cinza, para outro intervalo desejado e é utilizado para aumentar o contraste de uma imagem, 
expandindo o intervalo original de níveis de cinza da imagem original. 
 
 
Realce de Imagens – Histograma (Fig.05) 
 
10. Composição RGB 
Composição Colorida ou Falsa-cor, consiste da combinação de três bandas espectrais de satélites 
para a formação de uma composição colorida. Esta combinação de bandas consiste de uma seleção 
cuidadosa, observando se esta seleção contenha as informações espectrais realmente desejadas. 
E importante também salientar a necessidade de se selecionar a alocação de cores que tenham uma 
melhor percepção ao olho humano, embora, as informações contidas numa imagem sejam sempre as 
mesmas, não importando a combinação de bandas e alocação de cores. 
 
 1. Para gerar uma Composição Colorida RGB com três bandas multiespectrais no QGIS, clique no 
menu Raster → Miscelânea → Mosaico(Fig.06) (não é necessário carregar nenhum raster no QGIS para 
gerar essa composição): 
 
 
 
 
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(Composição Colorida RGB-Fig.06) 
 
 2. No campo Arquivos de Entrada, selecione a pasta com as três bandas multiespectrais do sensor. 
Em seguida, marque a ordem das bandas de acordo com o seu interesse. Para gerar uma combinação 
RGB 5/4/3, é preciso selecionar as bandas 5, 4 e 3 exatamente nesta ordem; 
 
 
 
 3. No campo Arquivo de saída, indique uma pasta de saída para o novo TIF; 
 4. Nas opções seguintes, marque o campo Camada Acumulada (Layer Stack), clique no campo 
Opções de Criação e clique no botão (+). Digite as strings TFW e YES nos campos apropriados: 
 
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Algumas versões do programa retornam mensagens de erro no Python, mas o arquivo será criado da 
mesma forma, basta você examinar o diretório. 
 5. Desativando o Realce Automático no Programa 
 No QGIS, as imagens recebem um realce de 2% quando são carregadas no programa. Esta é 
uma configuração útil para clarear imagens escuras, porém esse recurso pode mascarar a real radiometria 
do raster. 
 O realce automático é importante para usuários iniciantes em PDI que não dominam a técnica 
de Equalização de Imagens. 
 Se o realce automático é importante para o seu trabalho, apenas deixe as configurações como 
são e não aplique as mudanças. 
 
 A) Para desligar o realce automático, clique nomenu Configurações → Opções: 
 
 
 B) Na opção Renderização, estas são as configurações padrão que são formatadas pela instalação 
padrão: 
 
 
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 C) Modifique as opções para Estender para MinMax em todos os campos. Esta técnica vai 
desligar o realce automático das imagens: 
 
 
11. Criação e Corte de Mapa de Declividade 
 
A representação cartográfica da declividade do relevo pode ser feita através de mapas temáticos, 
expressos em classes com agrupamentos de intervalos que podem variar de acordo com o objetivo que o 
trabalho se propõe ou adaptação às condições físicas da área estudada, sendo assim conhecer a 
declividade de um terreno torna-se importante para diversos estudos. Vários estudos desenvolveram 
propostas para as classes de declividades. 
Para a elaboração de mapas de declividade, frequentemente dividimos a declividade em classes que 
facilitam compreensão de como é o relevo da região. Por padrão a declividade é calculada em graus, mas 
a maioria dos estudos utilizam classes de declividade em porcentagem. Para ser criado o mapa é 
necessário reclassificar o arquivo de declividade para as classes propostas. 
Na Barra de Menus → Raster → Análise → MDE(Modelo Digital de Elevação) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. Recorte (Fig.07) 
 - Crie um polígono com as dimensões desejadas para recorte na imagem utilizada 
 - Na Barra de menus → raster → Extração → Cortador 
 
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(Fig.07-Recorte) 
 
13. Criação de Buffer de Estradas, Rios e Preservações Permanentes 
 
 Análise espacial usa informações espaciais para extrair significado novo e adicional de dados GIS. 
Aplicações SIG normalmente têm ferramentas espaciais de análise de estatísticas de recursos. Os tipos de 
análise espacial que são usados variam de acordo com áreas temáticas. 
Quando se tem um só arquivo de linhas onde estão os rios e as estradas e as larguras são diferentes, 
temos que selecionar cada um antes de efetuar a operação de buffer. 
Na Barra de Menus → Vetor → Geoprocessar → Buffer(s) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14. Conversão entre tipos de geometria (Fig.08) 
 
A Criação e Edição de Layers é uma importante ferramenta para representação de espaços e de 
pontos inseridos no espaço. As três maneiras para representações são tipo: ponto, linha e polígono. 
 
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(Fig.08-Conversão entre tipos de geometria) 
 
15. Calculadora Raster 
 Esta ferramenta nos permite efetuar cálculos na base de existência dos valores de pixel do raster, 
os resultados são escritos em uma nova camada raster, a qual poderá ter diferentes formatos. 
As operações aritméticas visam: 
 - a redução da dimensionalidade dos dados que é obtida através das técnicas de compressão; 
 - ao realce das similaridades (adição e multiplicação); e 
 - ao realce das diferenças (subtração e divisão). 
 Dentre as diversas funcionalidades da calculadora raster, para fim de exemplo, neste tutorial será 
realizada uma operação de adição de imagens. 
 - A adição de imagens ou de bandas de uma mesma imagem constitui uma operação linear. Esta 
operação pode ser utilizada para a obtenção da média aritmética entre as imagens, minimizando a 
presença de ruído. A adição pode ainda ser utilizada para a integração de imagens resultantes de 
diferentes processamentos. 
 - Operação de Adição de Imagens (Fig.09): 
 
A) Abra o QGIS e clique em ADICIONAR CAMADA RASTER 
Nos seus arquivos escolha o raster (com duas ou mais bandas ou multiespectral) a ser 
trabalhado. 
B) Selecione na barra de menus → raster → calculadora raster: 
 
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(Fig.09-Operação de Adição de Imagens) 
 
16. Georreferenciamento 
O Georreferenciamento descreve a relação entre os parâmetros de localização dos objetos no espaço 
da imagem e no sistema de referência. 
O procedimento habitual para o georreferenciamento de uma imagem consiste em selecionar 
múltiplos pontos no raster, especificar suas coordenadas e escolher o tipo de transformação mais 
apropriado para o arquivo. Baseado nos dados e parâmetros de entrada, o complemento irá computar os 
parâmetros do arquivo world ou então criar um novo GeoTIFF. Quanto mais pontos de controle 
(coordenadas) forem informados, melhor será o resultado do processo. 
 
 1. Abra o QGIS no Menu Raster → Georreferenciador → por fim clique em Georreferenciador, 
para abrir o Aplicativo Georreferenciador. 
 
 
1 – Na camada de saída indique o local onde será salvo o 
arquivo resultante; 
2 – Na janela Bandas raster de dois cliques na banda que 
deseja ser adicionada primeiro (após ser selecionada o nome 
do arquivo aparece na janela calculadora de expressão); 
3 – Na janela operadores, indique a expressão a ser usada, no 
caso deste tutorial clique no sinal de “+” (após ser selecionado 
o sinal de “+” ele aparece na janela calculadora de expressão 
após o nome da banda selecionada. 
4 – Repita o passo dois e insira a segunda banda e clique em 
OK. 
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 - Aplicativo Georreferenciador 
 
 
 2. Clique no ícone abrir raster e adicione a imagem que deseja georreferenciar. 
 3. O ícone adicionar ponto é usado para adicionar pontos na área de trabalho principal e 
introduzir as suas coordenadas. Para este procedimento existem três opções: 
 A) Clique em determinado ponto da imagem raster e entre com suas coordenadas X e Y 
manualmente; 
 
(Fig.09-Operação de Adição de Imagens) 
 
 B) Clique no ponto da imagem matricial e escolha o botão a partir do mapa da tela para 
adicionar as coordenadas X e Y com a ajuda do mapa georreferenciado que já se encontra carregado na 
janela principal do QGIS, isto é, clica-se em um local conhecido em ambos os mapas e a coordenada da 
imagem georreferenciada automaticamente carrega na imagem não referenciada. 
Funcionalidades das Ferramentas 
 
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 - Pode haver a combinação de ambas ao mesmo tempo, hora marca-se inserindo as coordenadas 
manualmente e hora utilizando a imagem georreferenciada; e 
 
 
 - O ícone mover ponto GCP , pode mover os GCP em ambas as janelas, se estiverem no lugar 
errado. 
 4. Insira pontos de controle, o mínimo necessários são de 04 pontos, espalhados pelas 04 pontas 
da imagem, quanto mais pontos forem adicionados melhor será o resultado obtido. 
 Os pontos que adicionar ao mapa serão guardados num arquivo de texto separado 
([filename].points) normalmente junto com a imagem raster. Isto permite que possamos reabrir o módulo do 
Georreferenciador mais tarde e adicionar novos pontos ou apagar existentes para otimizar o resultado. O 
arquivo de pontos contem valores na forma de: mapX, mapY, pixelX, pixelY. Pode usar o carregar pontos GCP
 
 e o Salvar pontos GCP como
 
, para gerir os arquivos. 
 
 
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 5. Depois que os pontos GCP estão devidamente adicionados à imagem raster, é necessário 
definir as configurações de transformação para o processo de georreferenciamento, para isso clique em 
configurações de transformação . 
 
 
 6) Algoritmos de transformação disponíveis 
 Dependendo da quantidade de pontos de controle capturados, será possível a utilização de 
diferentes algoritmos de transformação. A escolha de um desses algoritmos também depende do tipo e da 
qualidade dos dados de entrada inseridos e a quantidade de distorção geométrica que se está disposto a 
introduzir no resultado final. 
 Atualmente, os seguintes Tipos de transformação estão disponíveis: 
 A) O algoritmo Linear é usado para criar o world-file, é diferente dos outros algoritmos, e 
não transforma verdadeiramente o raster. Este algoritmo provavelmente não será suficiente se estiver 
trabalhando com material digitalizado; 
 B) A transformação de Helmert executa um simples escalonamento e transformações de 
rotação; 
 C) O algoritmo Polinomial 1-3 está entre os algoritmos mais utilizados introduzidos para 
coincidir com a origem e o destino dos pontos de controle. O algoritmo polinomial mais amplamente 
utilizado é a transformação polinomial de segunda ordem, o que permite alguma curvatura. A 
transformação polinomial de primeira ordem (afim) preserva a colinearidade e permite apenas o 
escalonamento, translação e rotação; 
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 D) O algoritmo Suavizador em Lâminas Finas (TPS) é o método mais moderno de 
georreferenciamento, que permite introduzir deformações locais nos dados. Este algoritmo é útil quando 
originais de baixa qualidade estão a ser georreferenciado; e 
E) A transformação Projectiva é uma rotação linear e de translação de coordenadas. 
 
 7) Definindo o método de reamostragem 
 O tipo de amostragem que escolhe irá depender dos seus dados de entrada e do objetivo do 
exercício. Se não quiser mudar as estatísticas da imagem, deverá escolher “Vizinho mais próximo”, uma 
vez que que a „Amostragem cúbica‟ irá fornecer um resultado mais suavizado. 
 No QGIS, é possível escolher entre 05 diferentes métodos de reamostragem: 
A) Vizinho mais próximo; 
B) Linear; 
C) Cúbico; 
D) Cúbico suavizado; e 
E) Lanczos. 
 
 8) Definindo as configurações de transformação 
 Existem várias opções que devem ser definidas para o arquivo raster (georreferenciado) de 
saída. 
 A) A caixa de verificação Criar world file está apenas disponível se decidir usar o 
tipo de transformação linear, pois significa que a sua imagem raster atualmente não será transformada. 
Nesse caso, o campo Raster de Saída não está ativo, porque apenas será criado um novo world-file; 
 B) Para outro tipo de transformação você necessita definir um Raster de Saída. Por 
padrão um novo arquivo ([filename]_modified) será criado na mesma pasta junto da imagem raster 
original; 
 C) Como próximo passo, necessitamos definir SRC (Sistema de Referência Espacial) 
para o raster georreferenciado; 
 D) Também é possível gerar um mapa em .pdf e também um Relatório pdf. O relatório 
inclui informações sobre os parâmetros de transformação utilizados, além de uma imagem dos resíduos e 
uma lista com todos os GCPs e seus erros RMS; 
 E) Além disso, é possível ativar a caixa de diálogo Acertar a definição de saída e 
definir a resolução dos pixels do raster de saída. Como padrão, as resoluções horizontal e vertical são 
iguais a 01; 
 F) A caixa Use 0 para transparência quando necessário pode ser ativada, caso os 
pixels com valor 0 devam ser visualizados como transparentes; e 
 G) Finalmente, Carregar no QGIS quando concluído carrega o raster de saída 
automaticamente para o enquadramento do mapa do QGIS depois de ser feita a transformação. 
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 9) Iniciando a transformação 
 Depois de recolher todos os GPCs e as configurações de transformação definidas, pressione o 
botão Iniciar georreferenciamento para criar o novo raster georreferenciado. 
 
 10) Observações: 
 A) Clicando no menu Opções → Propriedades do raster abrirá a caixa de diálogo com as 
propriedades do raster que será georreferenciado; 
 B) Dois procedimentos alternativos podem ser usados, para adicionar as coordenadas X e Y 
(DMS (dd mm ss.ss), DD (dd.dd)) ou coordenadas projetadas (mmmm.mm) que correspondem aos 
pontos selecionados na imagem; 
 C) O raster as vezes apresenta cruzes, marcas fiduciais, com coordenadas “escritas” na 
imagem. Neste caso, você pode introduzir as coordenadas manualmente; 
 D) Usando camadas já georreferenciadas. Elas podem conter informação vetorial ou raster 
que contenham os mesmos objetos/elementos que esteja na imagem que queira georreferenciar e com a 
projeção que você deseja para a sua imagem. Neste caso, você pode digitar as coordenadas, clicando 
sobre o conjunto de dados de referência carregados nos | qg | tela do mapa; 
 E) O procedimento habitual para o georreferenciamento de uma imagem consiste em 
selecionar múltiplos pontos no raster, especificar suas coordenadas e escolher o tipo de transformação 
mais apropriado para o arquivo. Baseado nos dados e parâmetros de entrada, o complemento irá computar 
os parâmetros do arquivo World ou então criar um novo GeoTIFF. Quanto mais pontos de controle 
(coordenadas) forem informados, melhor será o resultado do processo. 
 
17. Filtros 
 Um filtro tem por finalidade alterar a composição de um pixel buscando um determinado padrão 
visual aplicando fórmulas matemáticas e parâmetros estatísticos para gerar uma nova versão da 
grid sem altera-la em sua essência. O uso mais comum de filtros é a eliminação de ruídos, dados 
discrepantes tais como carro em rodovias se pretende obter uma rodovia. Isso cria valores inesperados 
que no tratamento são minimizados. Os filtros são ferramentas básicas de uso constante para 
preparar a imagem antes de fazer qualquer outro processamento. Muito cuidado ao aplicar os filtros nas 
grids de dados, pois eles podem repercutir negativamente durante o processo de captação de informações 
no MDT. Os filtros servem para um primeiro olhar da imagem, pois é uma maneira grosseira de eliminar 
ruídos pequenos. Há que se tomar cuidado dependendo da alteração, pode alterar as altitudes. Embora 
remova o ruído, você degrada a precisão da informação geográfica. 
 Os filtros podem ser gerados utilizando os aplicativos SAGA, Orfeo Toolbox e Grass. 
 
 A) APLICATIVO SAGA 
 A imagem em que será aplicado o filtro deverá possuir uma única banda. 
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 O SAGA não tem suporte para multi-camadas da banda. Se você quiser usar uma camada 
multibanda (como um RGB ou imagem multiespectral), primeiro você tem que dividi-lo em imagens 
single-faixas. Para fazer isso, você pode usar o 'SAGA / grade - Ferramentas / Dividir RGB imagem 
"algoritmo (que cria três imagens de uma imagem RGB) ou o" SAGA / Grid - Tools / Extract banda 
algoritmo (para extrair uma única faixa). 
 
 1. Abra o QGIS e clique em ADICIONAR CAMADA RASTER 
 Nos seus arquivos escolha o arquivo a ser aplicado o filtro. 
 
 
 2. Com o QGIS aberto localize e selecione na barra de menus o item CAIXA DE 
FERRAMENTAS que se encontra na aba Processamento. 
 
 
 
 
 
 Após selecionar irá abrir a CAIXA DE FERRAMENTASDE PROCESSAMENTO. 
 
 
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 3. Na CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO, de dois cliques com o mouse em 
“SAGA” depois dois cliques em “Grid-Filter” e por fim com dois cliques escolha qual filtro irá utilizar 
podendo ser: 
 a) DTM Filter (SLOPE-Based); 
 b) Gaussian Filter; 
 c) Laplacian Filter; 
 d) Majority Filter; 
 e) Morphological Filter; 
 f) Multi Direction Lee Filter; 
 g) Rank Filter; 
 h) Simple Filter; e 
 i) User Defined Filter. 
 
 Observação: 
 Mantenha se assim desejar os dados que estão preenchidos por “default” nos Campos (as 
alterações são pouco perceptíveis) com exceção da Campo Filtered Grid (Nela é indicado em qual local o 
arquivo gerado será salvo ou nome do arquivo temporário). 
 
 
 
 B) APLICATIVO ORFEO TOOLBOX 
 Este aplicativo permite aplicar o filtro tanto em imagens multiespectrais como também em 
pancromáticas. 
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 Partindo-se de que a imagem da qual se queira aplicar os filtros já foi importada e a CAIXA DE 
FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO esta aberta (conforme instruções acima), segue-se os seguintes 
passos: 
 1. Na CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO, de dois cliques com o mouse em 
“Orfeo Toolbox” depois dois cliques em “Image Filtering” e por fim com dois cliques escolha qual filtro 
irá utilizar podendo ser: 
a) Dimensionality Reduction (ica) 
b) Dimensionality Reduction (maf) 
c) Dimensionality Reduction (napca) 
d) Dimensionality Reduction (pca) 
e) Mean Shift Smoothing 
f) Smoothing (anidif) 
g) Smoothing (gaussian) 
h) Smoothing (mean) 
 
 
 C) APLICATIVO GRASS 
 Este aplicativo permite aplicar o filtro tanto em imagens multiespectrais como também em 
pancromáticas. 
} 
-Executam redução de dimensionalidade. 
-Embora crie dois arquivos, um de transformação 
inversa e outro filtrado, somente o filtrado pode ser 
aproveitado no momento. 
-Dados do extraidos do software no momento da 
confecção deste manual. 
} -Executam a aplicação do filtro de suavisação. 
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 Para uso do filtro do aplicativo Grass (r.mfilter) se faz necessário à criação de uma matrix de filtro 
que será projetada pelo usuário. Esta matrix de filtro (Fig.10) é um arquivo do Bloco de Notas (ASCII 
UNIX) cujo conteúdo define a forma em que a imagem de será filtrada. 
 A seguir o exemplo de como criar uma matrix 3x3 e uma 5x5. A matrix deverá possuir o seguinte 
formato: 
 
 MATRIX 3 Título MATRIX 5 Título 
 1 1 1 1 1 1 1 1 
 1 1 1 Coluna/linha 1 1 1 1 1 
 1 1 1 3x3 1 1 1 1 1 Coluna/Linha 
 DIVISOR 1 Divisor 1 1 1 1 1 5x5 
 TIPO S Tipo sequencial 1 1 1 1 1 
 DIVISOR 25 Divisor 
 TIPO P Tipo paralela 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(Fig.10-Matrix de filtro) 
 
 
 - TÍTULO 
 Deve conter o nome da Matrix assim como o tamanho (MATRIX 5, MATRIX 3, etc..). Este 
título sugere-se ser usado para constituir o nome do arquivo do Bloco de Notas assim como o do layer 
resultante. 
 
 - NÚMERO DE LINHAS x NUMERO DE INTEIROS 
 A matrix (NxN) onde “N” deve ser um número inteiro impar maior que ou igual a 3 (Colunas). A 
matrix em si consiste de N linhas de N inteiros. Os números inteiros devem ser separados um do outro por 
pelo menos um espaço em branco. 
 - DIVISOR 
 O divisor de filtro se não for especificado, o padrão é 1. Se o divisor é zero (0), então o divisor é 
dependente dos valores de categoria, em uma matrix 5x5 o divisor poderá ser 25. 
 
 
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 - TIPO 
 O tipo de filtro pode ser “S” que significa sequencial, enquanto “P” significa paralelo. Se não for 
especificado, o padrão é “S”. 
 - Na Filtragem sequencial (S) à medida que o filtro é aplicado a imagem, os valores de 
categoria que foram alterados em células vizinhas afetam o valor da categoria resultante da célula a ser 
filtrada. 
 - Na filtragem paralela (P) ocorre a filtragem de tal forma que os valores de categoria da 
imagem original são usados para produzir o novo valor de categoria. 
 
 - FILTRAGEM PROPRIAMENTE DITA 
 Partindo-se de que já foi criada a Matrix de Filtro, a imagem da qual se queira aplicar os filtros já 
foi importada e a CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO já se encontra aberta, segue-se os 
seguintes passos: 
 
1. Na CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO, no localizador digite “r.mfilter”, após 
em GRASS commands [167 geoalgorithms] → raster, de dois cliques em “r. mfilter - Performs 
raster map matrix filter”(Fig.11). 
 
 
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(Fig.11 - r. mfilter - Performs raster map matrix filter”) 
 
18. Extração de Curvas de Nível 
O processo envolve uma atividade bastante comum em projetos de Geoprocessamento, pois engloba 
dados geográficos com grande aplicabilidade em vários ramos (gestão urbana, meio ambiente, construção 
civil). 
As curvas de nível são linhas imaginárias que une todos os pontos de igual altitude de uma região 
representada. 
 A) Na Barra de menus → Raster → Contorno 
 B) No Arquivo de entrada selecione o raster a serem extraídas as curvas de nível; 
 C) Em Arquivo de saída (vetor) para linhas de contorno selecione o local para salvar o vetor 
gerado; 
 D) No Intervalo entre as linhas de contorno insira o valor equidistância entre as curvas de nível. 
 
 
1 – Neste item insira a imagem pancromática ou 
multiespectral; 
2 – Neste item insira o arquivo Matrix de Filtro; 
3 – Neste item insira o numero de vezes que deseja 
que o filtro seja rodado; 
4 – Neste item informe se deseja que o filtro seja 
aplicado somente nos valores zero (0), sugere-se 
deixar “No”; 
5 – Neste item permite deixar preta as laterais da 
imagem filtrada para isso deve-se selecionar “Use 
layer/canvas extent” deixar os valores do default 
ou inserir os valores “ x e y” a escolha 
6 – Neste item permite alterar o tamanho/nitidez do 
pixel, sugere-se zero (0); e 
7 – Neste item escolha onde quer salvar o arquivo 
ou gere um arquivo temporário. 
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19. Mosaico 
 
A mosaicagem tem por objetivo unir em uma única imagem dois ou mais extratos ou cenas de 
imagens. É possível mosaicar imagens adquiridas em diferentes datas com eventuais diferenças em seu 
ângulo de aquisição. Em alguns casos este procedimento pode causar pequenas distorções na faixa 
sobreposição das imagens. O termo mosaico em Sistema de Informações Geográficas (SIG) é um 
sinônimo de junção de mapas, ou seja, mapas separados, porém adjacentes, são automaticamente 
agrupados em um único mapa. 
Um mosaico é útil quando dispomos de duas ou mais "imagens" ou "mapas vetoriais" de áreas 
menores adjacentes e desejamos agrupá-las em umaárea maior abrangendo a totalidade das áreas 
individuais. 
O produto final do mosaico é uma imagem ou um mapa topologicamente consistente. 
 Na Barra de Ferramentas → Miscelânea → Mosaico 
 Na janela Mesclar em arquivos de entrada insira os arquivos a serem mosaicados e em Arquivos de 
saída o local onde eles deverão ser salvos. 
 
 
19.1. Mosaico Virtual 
 
Este formato reduz tempo de processamento e não aloca grandes espaços em disco para gerar os 
produtos intermediários. O QGIS permite que trabalhar com arquivos VRT em vez de GeoTIFF. 
A mosaicagem virtual é quase instantânea e você pode exibir no SIG um mosaico de grandes 
quantidades de imagens em pouquíssimo tempo. 
O QGIS permite ser utilizado como interface gráfica para o GDAL, o que facilita a manipulação de 
mosaicos virtuais. 
Para criar o mosaico, as imagens devem possuir o mesmo tamanho de pixel e não devem existir 
pixels de valor zero no interior das imagens. Evite também mosaicar imagens com diferentes projeções. 
 
 
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 A) Criação do Mosaico Virtual 
 No Menu Raster → Miscelânea → por fim clique em Construir raster virtual (catálogo). 
 
 
 1) No campo Arquivos de Entrada, selecione a pasta onde estão as imagens. A ordem não é 
importante. 
 2) No campo Arquivo de saída, indique uma pasta de saída para o arquivo VRT. Não se 
esqueça de inserir essa extensão para o arquivo. Neste tutorial a critério de exemplo será utilizado o nome 
teste mosaico.vrt. 
 3) Marque a opção “Nenhuma fonte de dados” e digite o valor 0 para ocultar o background 
das imagens (este recurso excluirá os pixels de valor zero ou seja as cores pretas, deverá ser tomado o 
cuidado principalmente com feições do tipo Água). Clique no botão OK para iniciar o processo. 
 
 
 B) Construção de Pirâmides para o VRT 
 Movimentar-se pelo mosaico pode ser difícil se a imagem não possuir pirâmides, que são 
pequenas miniaturas da imagem construídas para acelerar a navegação. Construir pirâmides é uma 
realidade em qualquer aplicativo para processamento de imagens. 
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 1) Remova o mosaico VRT e clique Menu Raster → Miscelânea → por fim clique em 
Construir Pirâmides. 
 
 
 2) O formato externo OVR pode ser aproveitado para o ArcGIS 10.2. Selecione a opção 
Média e marque todos os níveis possíveis. 
 
 3) O VRT será adicionado novamente no projeto do QGIS. A visualização do raster está bem 
rápida agora. Na imagem sem pirâmides, seria muito difícil movimentar-se pela imagem e até mesmo 
utilizar a ferramenta de movimentação (PAN). 
 
 C). Converter mosaico VRT para GeoTIFF 
 - Clique no menu Raster → Conversão → Converter Formato 
 - No campo de entrada, você deve apontar para o mosaico virtual (VRT). 
 - No campo de saída, selecione o driver GeoTIFF. 
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 - Marque a opção Sem dado = 0; e 
 - Insira duas opções de criação para o mosaico final (para inserir clique no “+”): 
 - TFW = YES: cria uma referência espacial externa para o arquivo TIFF. 
 - COMPRESS = LZW: insere uma compressão para o arquivo TIFF. 
 
 
 D) Observação: 
 Para ocultar a borda escura em volta das imagens, clique com o botão direito do mouse sobre 
cada uma delas e acesse suas propriedades. 
 Na opção Transparência, digite o valor 0 no campo Sem valor de dados Adicionais. 
 Este recurso excluirá os pixels de valor zero ou seja as cores pretas, deverá ser tomado o cuidado 
principalmente com feições do tipo Água) 
 
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20. Fusão 
 
 É aplicada com o objetivo de produzir uma imagem multiespectral de alta resolução espacial a 
partir de uma imagem multiespectral de baixa resolução e uma imagem pancromática de alta resolução 
espacial. 
 A) Abra o QGIS e clique em ADICIONAR CAMADA RASTER 
 Nos seus arquivos escolha dois arquivos para fusão (“pancromática” e “Multiespectral”) 
 
 B) Com o QGIS aberto localize e selecione na barra de menus o item CAIXA DE 
FERRAMENTAS que se encontra na aba Processamento. 
 
 
 
 
 
 - Após selecionar irá abrir a CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO. 
 
 
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 C) Na CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO, de dois cliques em “Orfeo Toolbox” 
depois dois cliques em “Geometry” e por fim dois cliques em “Superimpose Sensor”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A imagem gerada por este aplicativo será uma imagem multiespectral com a mesma resolução e 
projeção geometrica que a imagem pancromática 
 D) Na CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO, de dois cliques em “Orfeo Toolbox” 
depois dois cliques em “Geometry” e por fim utilize um dos três aplicativos Pan-sharpening para 
fusionar. 
 - São os seguintes aplicativos para realizar a fusão no Orfeo toolbox: 
 
1 – Neste item insira a imagem pancromática; 
2 – Neste item insira a imagem Multiespectral; 
3 – Este parâmetro permite gerenciar valores de 
elevação; 
4 – Este parâmetro permite gerar um campo deformação 
com o espaçamento determinado; 
5 – Neste item permite escolher qual tipo de interpolação 
se irá utilizar pode ser Linear, Bicúbica (bco) ou Vizinho 
mais próximo (nn); 
6 – Este parâmetro permite controlar o tamanho do 
filtro de interpolação bicúbico; 
7 – Este parâmetro permite controlar a quantidade de 
memoria RAM utlizada pelo sistema para executar a 
operação; e 
8 – Neste item escolha onde quer salvar o arquivo ou 
gere um arquivo temporário. 
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 a) Pan-sharpening (bayes) - A fusão de dados Bayesiana baseia-se na idéia de que as variáveis de 
interesse denominado vetor Z, não pode ser observado diretamente; 
 b) Pan-sharpening (lmvm) - Local Mean and Variance Matching (LMVM) permite controlar a 
quantidade de informação espectral a ser preservada; e 
 c) Pan-sharpening (rcs) - Produz uma imagem multiespectral com a mesma resolução e extensão 
geográfica. 
 - Neste manual será utilizada no exemplo a fusão Pan-sharpening (rcs) 
 
 
1 – Neste item insira a imagem pancromática; 
2 – Neste item insira a imagem multiespectral 
gerada utilizando o aplicativo “superimposed 
sensor”; 
3 – Este parâmetro indica qual algoritimo está 
sendo utilizado; 
4 – Este parâmetro permite gerar um campo 
deformação com o espaçamento determinado; 
5 – Este parâmetro permite controlar a 
quantidade de memoria RAM utlizada pelo 
sistema para executar a operação; e 
6 – Neste item escolha onde quer salvar o 
arquivo ou gere um arquivo temporário. 
 
(Manual do Operador do Quantum GIS 2.4.0-Chugiak.................................................................................) 
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 D) OBSERVAÇÃO: 
 Por vezes ao selecionar um diretório para salvar a imagem gerada (ouput image/save to file) no 
computador ocorre um erro (carregamento de parâmetros). 
Para contornar esse erro gere a imagem como arquivo temporário (ouput image/save to a 
temporary file). 
Na aba “CAMADA” clique comlado direito do mouse na imagem gerada depois em 
Propriedades. 
Na janela PROPRIEDADES DA CAMADA, clique em GERAL e o endereço do diretório 
onde foi salva a imagem gerada será indicado no parâmetro “CAMADA FONTE”. 
 
Copie e cole o endereço no explorer (ou similiar), feito isso copie o arquivo e cole na sua 
pasta de trabalho, renomeie. 
No QGIS delete a imagem Pan-sharpening gerada anteriormente. 
Clique em ADICIONAR CAMADA RASTER e insira a imagem Pan-sharpening renomeada. 
 
21. Classificações 
 
21.1 Classificação Não Supervisionada 
 
As classificações não supervisionadas referem ao valor relativo da cor, o tom ou conjunto (grupo ou 
grupos) para identificar entidades. 
Antes de tudo, alguns princípios básicos: Uma classificação não-supervisionada usa as propriedades 
do objeto para classificar os objetos automaticamente, sem interferência do usuário. O analista deve 
validar o resultado da classificação. As vantagens de tal abordagem não supervisionada são: 
• Análise rápida para primeiros resultados; 
• Fácil de usar; 
(Manual do Operador do Quantum GIS 2.4.0-Chugiak.................................................................................) 
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• Independe usuário; e 
• Repetível. 
 
 - Algoritmo Kmeans 
 O objetivo do algoritmo K-Means é fornecer uma classificação de informações de acordo com os 
próprios dados. Esta classificação é baseada em análise e comparações entre os valores numéricos dos 
dados. Desta forma, o algoritmo vai fornecer uma classificação automática sem a necessidade da 
supervisão humana, ou seja, sem nenhuma pré-classificação existente. 
A) Abra o QGIS e clique em ADICIONAR CAMADA RASTER 
 Nos seus arquivos escolha qual imagem irá classificar: 
 
 
 B) Com o QGIS aberto localize e selecione na barra de menus o item CAIXA DE 
FERRAMENTAS que se encontra na aba Processamento. 
 Após selecionar irá abrir a CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO. 
 
(Manual do Operador do Quantum GIS 2.4.0-Chugiak.................................................................................) 
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 C) Na CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO, de dois cliques em “Orfeo 
Toolbox” depois dois cliques em “Learning” e por fim dois cliques em “Unsupervised KMeans image 
classification”. 
 
 
 D) Irá abrir a janela do Unsupervised KMeans image classification, 
 
 
1 – Neste item insira a imagem a ser classificada; 
2 – Este parâmetro permite controlar a quantidade de memoria 
RAM utlizada pelo sistema para executar a operação; 
3 – Apenas os pixels diferentes de zero serão utilizados para 
estimar os modos kmeans; 
4 – Determina o tamanho do conjunto de treinamento em pixels; 
5 – Neste item coloque a quantidade de classes que deseja que 
sejam classificadas (sugere-se que não ultrapasse a quantidade de 
15, para evitar erros); 
6 – Aqui determine o número máximo de iterações; 
7 – Limiar de Convergência, neste item é onde será inserido um 
número para realizar as convergências que deverá ser tantas 
quantas forem necessárias até que se atinja uma boa classificação 
que atenda os objetivos (deverá ser um inserido um numero para 
geração de cada imagem ex.: 0,0100, 0,00100, etc.... Sugere-se 
0,000100, por apresentar melhor resultado até a confecção deste 
manual); 
8 – Neste item escolha onde quer salvar o arquivo ou gere um 
arquivo temporário; e 
9 – Neste item poderá (a critério do usuário) ser inserido o arquivo 
de texto de saída contendo posições do centroide. 
(Manual do Operador do Quantum GIS 2.4.0-Chugiak.................................................................................) 
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 Para fim de demonstração neste manual será gerada uma classificação com 05 classes, relembrando 
que o ideal é que sejam geradas até 15 classes para evitar possíveis erros do programa QGIS erros estes 
observados durante a confecção deste manual: 
 
 
 Como pode ser observado foi criada uma imagem em tons de cinza. Para uma melhor interpretação 
iremos agora realizar a colorização da imagem: 
 E) Clique com o lado direito do mouse em cima da imagem gerada na janela “Camada”, depois em 
“Propriedades”. 
 
 
 F) Na janela Propriedades da camada / Estilo que abriu realize as seguintes alterações: 
 a) Na caixa tipo de renderização selecione Banda Simples Falsa-Cor; 
(Manual do Operador do Quantum GIS 2.4.0-Chugiak.................................................................................) 
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 b) Na caixa Modo selecione Intervalo Igual; 
 c) Na caixa Classes insira a quantidade de classes gerada para classificação (no caso deste 
manual para titulo de exemplo foi gerada uma imagem com 05 classes); e 
 d) Clique em Classificar e por fim em OK. 
 
 
 Observação: 
 As cores geradas podem ser alteradas bastando dar dois cliques em cima das mesmas na aba 
Camadas. 
 
 
(Manual do Operador do Quantum GIS 2.4.0-Chugiak.................................................................................) 
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21.2 Classificação Supervisionada 
Classificação supervisionada, que pode ser visto como o inverso da classificação não-
supervisionada, o usuário tem maior controle sobre o processo com isso envolve-se em cada etapa do 
processo de classificação em comparação com o método de classificação não supervisionada. Uma vez 
que as áreas de formação são delineadas, um classificador como máxima verossimilhança é usado para 
atribuir todos os pixels desconhecidos para a classe cujos dados de treinamento eles se assemelham mais. 
Como exemplo este tutorial esta apresentando o processo de classificação supervisionada, sendo 
usado para isso o aplicativo Orfeo Toolbox (OTB) e por fim sendo exportardo os resultados da 
classificação, a fim de criar mapas temáticos. 
Para alguns classificadores (algoritmos), esse reconhecimento abrange a obtenção de parâmetros 
estatísticos (média, matriz de covariância, etc.) de cada classe presente na área. Para outros se necessita 
somente do nível mínimo e máximo de níveis de cinza (CROSTA, 1992). 
 A) Abra o QGIS e clique em ADICIONAR CAMADA RASTER 
 Nos seus arquivos escolha qual imagem irá classificar: 
 
 
 B) Com a imagem aberta no QGIS, para melhorar a visualização sugere-se realizar uma 
combinação de bandas. Para fim de exemplo neste manual a imagem é uma multiespectral e será utilizada 
a combinação de Bandas Vermelha-5/Verde-4/Azul-3. 
 
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Para realizar a combinação de bandas, clique com o lado direito do mouse na camada da imagem 
que irá classificar → propriedades → estilo. 
Em tipo de renderização defina multibanda colorida, após defina nas caixas das bandas as quais 
serão ser utilizadas: 
 
 
 C) Para realizar a classificação necessitamos criar ROIs (Regiões de Interesse), para isso devemos 
criar um shapefile. Sugere-se preencher da seguinte maneira: 
 1) Clique em camada tipo shape 
 2) Na janela que abrir em Tipo marque polígono; 
 3) Em Codificação de arquivo → especifique SRC, neste item selecione o sistema de 
coordenadas (deverá ser o mesmo da imagem a ser classificada); 
 4) Em Novo atributo → Nome especifique o nome do shape (a critério de exemplo será usado o 
nome classe); e 
 5) Em Novo atributo → Tipo selecione Dados de texto, por fim de OK. 
 6) Abrirá uma janela perguntando onde deverá ser salvo o shape, escolha o local e de OK. 
 
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 D) Para preenchimento correto das ROIs queirão ser coletadas deverá ser criado atributos para as 
amostras recolhidas, para isso deve ser seguido os seguintes passos: 
 1) Na Barra de ferramentas selecione Alternar edição, depois em Adicionar feição; 
 2) Na aba camada, clique com o lado direito do mouse no shape que foi criado → Abrir tabela 
de atributos; 
 3) Na janela tabela de atributos que se abriu clique em Nova coluna; e 
 4) Na janela Nova coluna que se abriu no item n%me insira o nome Classe depois OK e feche a 
janela tabela de atributo. 
 
 E) Executado os passos anteriores, agora serão marcadas as áreas para treinamento, que nada mais é 
do que a área da imagem que o usuário identifica como representante de uma das classes em estudo. 
Os limites da área de treinamento são traçados diretamente sobre a imagem, no monitor de vídeo do 
sistema de processamento de imagens. (Crosta, 1992). Treinamento é o reconhecimento da assinatura 
espectral das classes. 
Recomenda-se que o usuário adquira mais de uma área de treinamento, utilizando o maior número 
de informações disponíveis, como trabalhos de campo, mapas, etc. 
 
 1) Selecionada na Barra de ferramentas → Alternar edição e Adicionar feição, marque na 
imagem as áreas que deseje coletar amostras; 
Neste manual como exemplo será realizada a classificação de três classes (Mata (classe 1), Água 
(classe 2) e Cultivo (classe 3) sendo coletadas três amostras de cada classe. 
Relembramos que quanto mais classes e amostras forem coletadas melhor será o resultado da 
classificação; 
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 2) Com a ferramenta adicionar feição selecionada marque na imagem a primeira feição a ser 
coletada no caso a Mata, criando um pequeno polígono em cima da região com essas características, 
repita este processo quantas vezes achar necessário, para fins didáticos será coletado apenas três amostras; 
e 
 3) Após criar um polígono e finalizá-lo clicando com o lado direito do mouse, abrirá a janela 
feature attributes, onde na caixa “id” que será preenchida sequencialmente partir do número 1 e 
aumentado à medida que forem sendo criados polígonos (1, 2, 3, 4, 5....). 
 
 No Campo Classe preencha com o número da classe que você selecionou (esse numero é 
variável, contudo deve ser o mesmo para classes iguais). No caso deste manual estaremos utilizando o 
numero 1 para mata, o numero 2 para água e o numero 3 para cultivo. 
 
 
 
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 - Ao finalizar o processo de aquisição de classes salve clicando em salvar edições de camada 
 
 F) Com o QGIS aberto localize e selecione na barra de menus o item CAIXA DE 
FERRAMENTAS que se encontra na aba Processamento. 
 Após selecionar irá abrir a CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO. 
 
 
 
 G) Na CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO, de dois cliques em “Orfeo 
Toolbox” depois dois cliques em “Learning” e por fim escolha em um dos nove diferentes algoritmos de 
treinamento: 
 
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 1) TrainImagesClassifier (ann); 
 2) TrainImagesClassifier (bayes); 
 3) TrainImagesClassifier (boost); 
 4) TrainImagesClassifier (dt); 
 5) TrainImagesClassifier (gbt); 
 6) TrainImagesClassifier (knn); 
 7) TrainImagesClassifier (libsvm); 
 8) TrainImagesClassifier (rf); e 
 9) TrainImagesClassifier (svm). 
 
 
 H) Para fim didático será executado o algoritmo treinamento utilizando a ferramenta 
TrainImagesClassifier (libsvm): 
 1) Em Input image list, selecione a imagem que será utilizada para o treinamento; 
 2) Em Input vector data list, selecione o ROI que foi criado (arquivo vetor com a marcação 
dos modelos de classes); 
 3) No Input XML image statistics file deixe em branco, contudo se possuir um arquivo de 
estatística, ele irá auxiliar na classificação; 
 4) Em Name of the discrimination field coloque o mesmo nome que foi criado na tabela de 
atributos → Nova coluna → n%me (item 21.2 letra “D” NRs “3” e “4”); 
 4) Em Output confusion matrix indique o caminho a ser salvo a matriz de confusão que 
deverá possuir extensão “.txt”. Sugere-se criar uma pasta especifica para salvar os arquivos que irão 
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resultar ao final deste processo (para fim de exemplo será utilizado no nome confusão.txt). No .txt 
resultante desta operação constará os dados que o algoritmo concluiu; e 
 5) No campo Output model indique o caminho a ser salvo o modelo, que deverá possuir 
extensão “.txt”. Sugere-se salvar no mesmo local onde foi salva a matriz de confusão (para fim de 
exemplo será utilizado no nome modelo.txt). 
 Observação: 
 Os outros itens de preenchimento que não foram especificados poderão ficar por 
“default”, a menos que o analista possua conhecimentos e um domínio aprimorado na atividade de 
classificação. 
 
 
 I) Concluída as etapas anteriores, na CAIXA DE FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO, 
de dois cliques em Orfeo Toolbox → Learning → Image Classification (Fig.12). 
 a) Em Input image list, selecione a imagem que será classificada; 
 b) Em Model file selecione o arquivo modelo que foi gerado no treinamento; e 
 c) Neste item escolha onde deseja salvar o arquivo ou gere um arquivo temporário, por 
fim de OK, o resultado será a imagem classificada. 
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(Fig.12-Image Classification) 
 
22. Criação de Polígonos após geração de imagens classificadas 
De acordo com Kulkarni (1994), no processo de extração de feições, transforma-se um vetor de 
observação em um vetor de feições empregando-se algoritmos; para tanto, feições como forma, cor, 
textura e relacionamentos especiais são utilizados, sendo que a escolha do algoritmo dependerá da 
natureza do raster. 
 Partindo-se que o raster já foi importado para o QGIS e que já foi executada a classificação seja 
supervisionada ou não (lembrando que quanto maior o numero de classes extraídas após a classificação 
mais lento e poluído será o resultado); executa-se os seguintes passos: 
 
 1. Para gerar uma vetorização dos resultados de uma classificação no QGIS, partindo-se de que o 
raster classificado já se encontra na área do mapa, na CAIXA DE FERRAMENTAS DE 
PROCESSAMENTO, no localizador digite “r.to.vect”, após em GRASS commands [167 geoalgorithms] 
→ raster, de dois cliques em “r.to.vect – converts a raster into a vector layer”. 
 
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 2. Observação: 
 Por vezes ao executar este aplicativo podem ocorrer erros principalmente quanto a ruídos no 
raster classificado, para isso sugere-se utilizar filtro do tipo Majority, tantas quantas vezes forem 
necessário, para diminuição dos ruídos no raster. 
 
23. Conversão de Raster para Vetor e de Vetor para Raster (Fig.13) 
O processo de conversão de gráficos de varredura em gráficos vetoriais é conhecido como 
vetorização. 
O objetivo neste caso é transformar uma imagem raster em imagem vetorial (vetorização) para obter 
imagens escaláveis que podem sofrer ampliação e impressas em plotters sem perdade definição de 
imagem. 
As imagens raster são feitas de pixels, enquanto imagens vetoriais são constituídas por linhas e 
curvas. 
O sistema Raster tem substancialmente maior poder analítico do que os sistemas vetoriais na análise 
do espaço contínuo e são mais aptos para o estudo de dados que variam continuamente no espaço, como o 
relevo e a biomassa vegetal, por exemplo. 
Enquanto sistemas raster são predominantemente orientados para a análise, os sistemas vetoriais 
tendem a ser mais orientados para o gerenciamento de banco de dados. Sistemas vetoriais são muito 
eficientes no armazenamento de dados de mapas porque armazenam apenas os limites das feições e não o 
que está dentro desses limites. 
Essa ferramenta permite rasterizar um vetor, ou seja, transformar as linhas do plano vetorial em 
Pixels. 
 
1 – Neste item mostra parâmetros avançados; 
2 – Neste item indique o raster classificado a ser 
vetorado; 
3 – Neste item escolha o ipo de vetor a ser 
empregado podendo ser linha, ponto ou área; 
4 – Neste item escolha suavizar os cantos da área 
(Sim ou Não); 
5 – Neste item permite deixar preta as laterais da 
imagem filtrada para isso deve-se selecionar “Use 
layer/canvas extent” deixar os valores do default 
ou inserir os valores “ x e y”a escolha; e 
6 – Neste item escolha onde quer salvar o arquivo 
ou gere um arquivo temporário. 
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(Fig.13-Conversão de Raster para Vetor e de Vetor para Raster)