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13/05/2013 1 Fotointerpretação É identificar as características importantes de áreas e objetos, determinando seu significado, através das imagens representadas nas fotografias aéreas. Para uma interpretação completa, são necessárias várias técnicas. Cada técnica facilita e,ou melhora cada um dos elementos de interpretação. Os principais dentre estes são chamados de “elementos de reconhecimento”. Elementos de reconhecimento 1. Tonalidade; 2. Forma; 3. Padrão; 4. Densidade; 5. Declividade; 6. Textura; 7. Tamanho; 8. Sombra; 9. Posição; e 10. Adjacências (ou convergência de evidências). 13/05/2013 2 Elementos de reconhecimento Estas são características, na foto-imagem, dos objetos no terreno. Cada objeto apresenta-se na fotografia em centenas ou milhares de variações, e suas combinações são infinitas. Às vezes, somente se precisa de informações sobre um ou dois elementos de reconhecimento para se fazer a interpretação correta. Outras vezes, é necessário que se tenha um conjunto de informações sobre todos os vários elementos de reconhecimento, para limitar as interpretações possíveis a algumas poucas, sobre as quais somente o trabalho de campo pode permite uma interpretação definitivamente correta. Tonalidade Numa foto em branco e preto, a tonalidade varia do completamente branco até o preto, passando pelas várias nuanças do cinza (claro, médio e escuro). O olho humano pode definir entre 130 e 200 diferentes tonalidades de cinza. Nas fotografias em cores, é possível ver vários milhares de combinações de cores em vários níveis de intensidade. Uma noção sobre as várias tonalidades é a única informação que temos das cores nas fotografias em branco e preto. Exemplo: A cor vermelha aparece em tonalidades escuras, e a cor amarela em tonalidades claras. 13/05/2013 3 Água Quando reflete a luz diretamente sobre a objetiva da câmara, apresenta uma imagem muito clara na foto aérea; quando ela está refletindo a luz em direção divergente da câmara, apresenta-se escura. Também os sedimentos contidos na água influem na tonalidade com que a água aparece na foto. Exemplo: Encontro das águas do Rio Negro com as do Rio Solimões, que faz com que as águas do Rio Negro aparecem escuras 13/05/2013 4 Fotointerpretação Curva espectral do solo, vegetação e água Região do Visível Região do Infravermelho Próximo Região do Infravermelho Médio •Canal 3 – área urbana mais destacada •Canal 4 – separação entre terra e água 13/05/2013 5 Avião e os principais sensores remotos Câmara fotográfica automática Sensores tipo radar – produzem uma fonte de energia própria na região de microondas •Podem obter imagens tanto durante o dia como à noite, em qualquer condição meteorológica Com resolução espacial em torno de 1 metro, podem-se identificar: -as árvores de um pomar, -as casas e edifícios de uma cidade; ou -os aviões estacionados em um aeroporto Fotografia aérea com coloração natural Fotografia aérea com coloração infravermelho A grama no campo é natural ou sintética? Sintética, pois, se fosse natural seria representada na cor vermelha na foto b. 13/05/2013 6 Monitoramento de queimadas no Parque Nacional de Brasília (ETM-Landsat) Depósitos de ferro - formas lineares e cor magenta escura 13/05/2013 7 Imagem TM-Landsat (1992) da Serra dos Carajás - Vermelho: área com cobertura vegetal densa - Verde: áreas desmatadas - Azul: áreas de concentração de minérios Mosaico de imagens TM-LANDSAT-5 da planície amazônica - Relevo plano da planície: textura lisa - Rios de água limpa: cor azul escuro ou preto - Rios com sedimentos em suspensão: cor azul - Vegetação florestal: cor verde 13/05/2013 8 Sensor ASTER do satélite TERRA (05/08/2001) - Vegetação de mata e reflorestamento em vermelho - Áreas de solo exposto aparecem em azul claro - Áreas agrícolas (trigo, milho, cana-de-açúcar e café) em formas geométricas e cores variadas, devido aos diferentes estágios de desenvolvimento Tonalidade Área urbana – reflete muita energia e é representada com tonalidades claras Água limpa e a mata verde e densa – absorvem muita energia e são representadas com tonalidades escuras 13/05/2013 9 Fotografia infravermelho falsa-cor de culturas de trigo -Parcelas com trigo sadio estão representadas em vermelho mais claro e mais uniforme -Parcelas com trigo atacado pela doença “mal do pé” aparece em vermelho mais escuro, mesclado ao verde que representa o solo Textura Vem do arranjo de muitos elementos iguais ou similares que estão numa mesma área ou que, em conjunto, compõem um objeto. Exemplo: às vezes não podemos ver uma árvore individualmente numa foto aérea, mas podemos ver a textura do conjunto das árvores, o que nos permite identificar que aquela é uma área de floresta e, algumas vezes, até de que tipo.. A textura pode ser classificada de: muito grosseira até super fina (nesta última, os elementos da imagem quase se unem). 13/05/2013 10 Textura Também pode-se usar a classificação áspera e aveludada para expressar, qualitativamente, a textura. É preciso lembrar que ela está ligada à escala da fotografia aérea. Exemplo: Numa na escala 1:100.000, uma floresta aparece quase uniforme, com textura fina. Na escala para 1:20.000, a mesma floresta aparece com uma textura grosseira, permitindo que alguns galhos sejam visíveis. Na escala de 1:2.000, cada árvore será distinguível, a textura da floresta será bem mais grosseira, e até a textura fina das folhas de cada árvore será visível. Textura Textura lisa - Área plana Textura média -Área de relevo suave ondulado Textura rugosa - Relevo ondulado 13/05/2013 11 Diferenciando pela textura, -a mata é mais rugosa que o reflorestamento, -que por sua vez é mais rugosa que o trigo Solo exposto (verde) Tamanho O tamanho do objeto real é função do tamanho da sua imagem na fotografia aérea, e este depende exclusivamente da escala da fotografia. Conhecendo a escala, podemos medir o tamanho real de qualquer objeto visível na foto. 13/05/2013 12 Forma Devemos lembrar sempre que a forma que aparece em uma fotografia aérea é a de uma vista aérea. Por exemplo, um vulcão visto de cima não é um cone, mas sim um círculo menor dentro de círculo maior, como dois anéis, que são respectivamente, o cume e a base do vulcão. As formas dos objetos construídos pelo homem frequentemente são regulares. Para todas as disciplinas as formas são, de maneira geral, o elemento de reconhecimento de mais fácil percepção, mas também facilmente enganam o intérprete, especialmente se o mesmo esquecer de considerar outros elementos básicos, como tamanho e/ou conjunto de formas. Forma 13/05/2013 13 Padrão Se caracteriza pela união ou extensão das formas. Alguns padrões são facilmente reconhecidos, como: os aspectos retilíneos e axadrezado das cidades (devido às ruas), ou os de uma rede de drenagem formada por rios e córregos. Os padrões de drenagem são importantes e úteis para todas as disciplinas que usam a fotointerpretação, porque revelam muito sobre o terreno, o qual está ligado aos tipos de rochas, solos, vegetação, rios, e à utilização humana dos recursos naturais e do meio ambiente, incluindo a construção de cidades e autoestradas. Padrões de Drenagem Os padrões de drenagem são empregados como critériospara a identificação de fenômenos geológicos e do meio ambiente. Os fatores que devemos considerar, neste caso, são: a densidade de drenagem, que é uma medida da corrosão da rocha e da erosão do solo; a quantidade de influências geológicas no padrão de drenagem; a integridade e a homogeneidade do padrão. 13/05/2013 14 Variedade de Padrão de Drenagem Três grupos l – o dos terrenos aluviais; 2 – o das zonas de erosão, onde se observa pouco ou nada da influência estrutural sobre a rede de drenagem; e 3 – o das zonas de erosão, onde a influência estrutural é evidente 13/05/2013 15 Densidade É possível encontrar áreas na natureza com formas, padrões, que possuem características similares, mas não com a mesma frequencia por Km2 ou ha Esta “freqüência” ou “intensidade” é denominada como densidade. Exemplo: Drenagem dentrítica pode ser esparsa, média ou densa. Pode ser calculada por cm2 na foto e converter usando a escala Declividade A declividade é uma característica que pode variar em “intensidade”. Utilizamos o ângulo de declive para o reconhecimento dos tipos de vertentes, mergulhos, superfícies e linhas inclinadas. Fornece a impressão da altura do objeto e contribui na identificação dele. Sombra 13/05/2013 16 Posição (geográfica ou regional) Está relacionada ao entendimento ou à familiarização com a região geográfica fotografada. A posição é o elemento de reconhecimento que nos ajuda a eliminar várias possibilidades de interpretação. Ela nos ajuda a entender, por exemplo, o clima, os tipos de árvores, a influência humana. Se sabemos que as fotografias são de uma zona de cerrado no Brasil, não confundiremos a vegetação desta área com a que aparece em fotografias de outras áreas do sul do país. Adjacências (ou convergência de evidências) A identificação fotointerpretativa, através da consideração das “adjacências”, faz-se combinando várias interpretações independentes, isoladas, que em conjunto ajudam na interpretação final do aspecto que está sendo estudado. As adjacências podem nos ajudar a entender se uma área florestal sofreu ou não influência humana. Também, a convergência de evidências de atividades humanas pode indicar algo sobre os tipos de solos de uma determinada área. 13/05/2013 17 a) Época de seca Vegetação de caatinga representada em vermelho escuro/marrom (está totalmente seca) b) Época de chuva Vegetação de caatinga representada em verde (está totalmente verde) Tipos de filmes aéreos Atributos necessários são basicamente impostos pela qualidade de imagem desejada e pela finalidade da Cobertura Aerofotogramétrica. Estes atributos incluem: A velocidade do filme; Contraste; Sensibilidade de espectro e resolução (grãos de prata maiores ou menores). Os filmes aéreos disponíveis no mercado possuem sensibilidade espectral variando desde ultra-violeta até infra-vermelho. Dentro desta variação de espectro se encontram os filmes Preto & Branco, Colorido e Infra-vermelho. 13/05/2013 18 Preto & Branco É mais usado nas fotografias aéreas pelo seu custo relativamente baixo e pela sua resposta espectral ser bem próxima do espectro visível pelo olho humano. Desta maneira, o usuário da fotografia aérea distingue pequenas variações de tons de cinza. Isto permite a interpretação fácil de elementos naturais ou feitos pelo homem. Sua principal desvantagem é que mesmo com o uso de filtros apropriados (filtro amarelo ou menos azul), continua sensível à bruma atmosférica o que reduz o contraste da imagem Foto p&b (detalhe) Foto p&b 13/05/2013 19 Os filmes coloridos ou de cores naturais são filmes que apresentam uma riqueza muito grande detalhes devido à apresentação de elementos em sua cor real. Isto facilita a interpretação de objetos e cenas uma vez que muitos elementos do mundo real são mais facilmente identificados quando agrupam o atributo cor. Um exemplo disto são as massas de água (lagos, lagoas) que apesar de serem bem caracterizados pela sua forma, possuem uma resposta espectral variando do branco até o preto nos filmes pancromáticos (P&B) enquanto que nos filmes coloridos a sua identificação é muito facilitada pela sua resposta espectral na imagem.. Colorido Foto colorida (detalhe) Foto colorida Em contra-partida, os filmes coloridos possuem muito mais sensibilidade aos fenômenos atmosféricos como bruma, névoa, poluição do que o filme P&B. Até a variação de temperatura do instante da tomada da foto e o ângulo de inclinação do sol têm efeito sobre a resposta obtida na imagem 13/05/2013 20 Infra-vermelho Os filmes infra-vermelho coloridos possuem três camadas de emulsão com sensibilidade aos seguintes comprimentos de onda: verde (500 nm até 575 nm), vermelho (575 nm até 675 nm) e próximo do infra-vermelho (675 nm até 900 nm). Como estas camadas tem sensibilidade para a luz azul, o filme infra-vermelho requer o uso de filtro amarelo. Após revelado, a camada sensível ao verde é representada como azul, ao vermelho como verde e a próximo do infra-vermelho como vermelho Infra-vermelho Principais vantagens: melhor penetração na névoa atmosférica do que no filme colorido normal, melhor realce das imagens de alguns objetos na fotografia, principalmente com a delineação entre corpos de água e vegetação, diferenciação entre folhosas e coníferas, distinção entre vegetação sadia e estressada. No caso da vegetação, a reflectância do comprimento de onda infra-vermelha de vegetação saudável é muito maior que a reflectância do verde e vermelho da mesma vegetação estressada 13/05/2013 21 Foto infra-vermelha (detalhe) Foto infra-vermelha Infra-vermelho Um filme infra-vermelho colorido oferece uma variedade muito grande de tons de vermelho. Com isso, variações no estado fitossanitário da vegetação (doenças, pragas) podem ser detectados com uso deste filme. Desvantagens É muito sensível ás variações de temperatura e umidade Requer armazenamento em baixa temperatura e revelação imediata após a exposição Horário de vôo (janelas pequenas de vôo entre 11 h e 13 h), devido a inclinação e posição do sol, altitude de vôo e ângulo de abertura da câmara (função da distância focal) 13/05/2013 22 Fotointerpretação Curva espectral dos alvos Fotointerpretação É a arte de examinar as imagens dos objetos nas fotografias e de deduzir a sua significação. A chave da fotointepretação é o uso de um guia, o qual ajuda os fotointérpretes a identificar rapidamente as características fotográficas. Essas chaves são baseadas em descrições e ilustrações tópicas de objetos de uma determinada categoria. São organizadas para um estudo comparativo. O intérprete seleciona os diferentes exemplos que mais coincidem com a característica que precisa ser identificada. 13/05/2013 23 A determinação do tipo de chave e o método de apreciação a ser usado dependem: Do número de objetos, as condições para o reconhecimento; Da variabilidade normalmente encontrada dentro de cada classificação. De uma maneira geral as chaves são mais facilmente construídas quando as características da superfície terrestre foram idealizadas pelo homem. São de difíceis confecções quando se deve estudar as características para vegetação natural e as formas da Terra. Fotointerpretação básica A habilidade emfotointerpretar é desenvolvida pelo estudo e dedução, para aumentar hábitos de observação de objetos familiares, da terra ou de pontos elevados. Sombras - devem estar voltadas em direção ao fotointérprete; objetos que projetam sombras são elevações; objetos que não projetam sombras são depressões; montanhas criam sombras com tonalidade gradual; prédios produzem sombras com tonalidade igual; áreas muito onduladas possuem grande quantidade de sombras; áreas cultivadas produzem sombras com diversos tons de cinza, com predomínio dos mais claros. 13/05/2013 24 Fotointerpretação básica Culturas, pomares, pastos, são geralmente limitados por áreas ou rios, o que facilita a interpretação. Essa áreas são também caracterizadas pelas estradas, trilha de gado, represas para irrigação e drenagem e pelo conjunto de construções típicas de áreas rural. Nas áreas cultivadas as sombras aparecem com diversas tonalidades de cinza, predominando as tonalidades claras. Assim toda vegetação baixa, como a grama, bem como o milho no início de seu desenvolvimento aparece com tonalidade cinza claro e textura fina. O milho quando totalmente desenvolvido aparece na fotografia com tonalidade escura e textura grosseira. Fotointerpretação básica Culturas - culturas, pastos, pomares, são limitados por áreas ou rios e pelo grande fluxo de estradas, trilhas de animais, represas, irrigação e construções rurais; Milho em estágio inicial tonalidade cinza claro e textura fina; Milho mais desenvolvido tonalidade escura e textura grosseira. Áreas com pastagem, áreas gramadas e campos: aparecem com tonalidade clara e textura suave. 13/05/2013 25 Florestas Densas tonalidade escura quando em início de desenvolvimento – tonalidade clara com diferentes tipos de sombras – floresta mista Pastagem, gramas e campos tonalidade clara e textura suave. Vegetação baixa tonalidade cinza claro e textura fina; Lagos, reservatórios, tanques e pântanos uniformes e tonalidade escura das águas; os canais tem largura uniforme em toda sua extensão; a área do pântano aparece em tonalidade bem escura; as árvores em volta do pântano aparecem em tonalidade escura. Rios, ribeirões e riachos sinuosidade, tons uniformes e características topográficas; presença de pontes, queda de água, represas Estradas de ferro Aparecem como linhas finas, retas, mudando de direção através de curvas suaves. 13/05/2013 26 Estradas de rodagem são facilmente distinguidas nas fotografias aéreas. O que é difícil de se identificar é o tipo de pavimentação. Essa identificação só é possível em fotografias de escala grande. Estradas sinuosa indicam que a região é montanhosa. Túneis indicado pelo interrompimento de estradas. Linha de transmissão as áreas em torno delas são limpas, mostrando a passagem da linha; a direção da linha é marcada por ângulos agudos. Cemitérios aparência esquemática das árvores, arbustos e caminhos. Escolas formas geométricas; presença de jardim, campos de futebol, piscina Igrejas identificadas pela estrutura da construção, tamanho, formato e torre com cruz; em geral, está cercada por uma área verde, com árvores e arbustos. 13/05/2013 27 VAMOS FOTOINTERPRETAR A= B= C= D= E= E B C D A F 13/05/2013 28 Qual das duas ilhas tem maior porcentagem de vegetação natural? Porque? Qual o tipo de costa (costa alta, tipo falésia; ou costa baixa tipo planície costeira) que predomina nas duas ilhas? A B C C D E F 13/05/2013 29 A B C D E F Objetos ou zonas uniformes CARACTERÍSTICAS NA FOTO-IMAGEM Interpretações possíveis Decisão Obs. 1 Tonali dade 2 For- ma 3 Pa- drão 4 Densi- dade 5 Tex- tura 6 Declivi- dade 7 Tama- nho 8 Som- bra 9 Posi- ção 10 Adja- cências
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