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Roberto Cardoso Ilacqua Manual do QGis para Classificação Supervisionada de Áreas Santo André 2017 Roberto Cardoso Ilacqua Manual do QGis para Classificação Supervisionada de Áreas Este manual foi idealizado para auxiliar os alunos do curso de Gestão em Saúde Ambiental da Faculdade de Medicina do ABC A fazer o sensoriamento remoto a partir de imagens de Satélites Landsat, e a classificação e a quantificação do uso e ocupação do Solo de áreas em estudo. Santo André 2017 Sumário Introdução ..........................................................................................................................5 Primeiros Passos para a Instalação .......................................................................................6 Passos do Protocolo da Dinâmica do Uso e Ocupação do Solo ...............................................9 Fluxograma do Protocolo ................................................................................................... 10 Entenda todos os passos do Processo ................................................................................. 11 1.Determinar a localidade em estudo em estudo. ........................................................... 11 2.Coletar dados como coordenadas e área da localidade em estudo. ............................... 11 3.Transformar os dados de coordenadas e área da localidade em um arquivo Shapefile. . 11 4.Gabarito de pastas (vide Figura -1). ............................................................................. 11 5.Download das cenas dos satélites Landsat. .................................................................. 11 6.Reflectância das bandas. ............................................................................................. 11 7.Georreferenciamento das bandas. ............................................................................... 11 8.RGB total da cena. ....................................................................................................... 11 9.Recortar as áreas em estudo. ...................................................................................... 12 10.RGB do recorte. ......................................................................................................... 12 11.Carregar o plugin SCP (Semi-Automatic Classification). ............................................... 12 12.Carregar o RGB do recorte no plugin SCP.................................................................... 12 13.Iniciar o treinamento. ................................................................................................ 12 Definir grupo e subgrupo das assinaturas. .................................................................. 12 Determinar as cores de cada grupo e subgrupo. .......................................................... 12 14.Iniciar e Salvar a classificação. ................................................................................... 13 15.Quantificar o uso e a ocupação do solo. ..................................................................... 13 16.Transformar o Raster da classificação em um Shapefile. ............................................. 13 17.Plugin estatística por zona. ........................................................................................ 13 18.O plugin Group Stats. ................................................................................................ 13 19.Sonar as assinaturas de acordo com a cor de cada uma. ............................................. 13 20.Calcular a porcentagem do uso e ocupação do solo. ................................................... 13 21.Compositor de impressão. ......................................................................................... 13 Passo a Passo do Protocolo ................................................................................................ 14 1. Determinar a localidade em estudo em estudo. .......................................................... 14 2. Coletar dados como coordenadas e área da localidade em estudo. .............................. 14 3. Transformar os dados de coordenadas e área da localidade em um arquivo Shapefile. 14 4. Gabarito de pastas (vide Figura-1). ............................................................................. 14 5. Download das cenas dos satélites Landsat pelo site www.landsatlook.usgs.gov. .......... 14 5. Gabarito de pastas (Figura-1). ..................................................................................... 23 6. Reflectância das bandas. ............................................................................................ 24 7. Georreferenciamento das bandas. .............................................................................. 29 8. RGB total da cena. ...................................................................................................... 44 9. Recortar as áreas em estudo. ...................................................................................... 59 10. RGB do recorte da área. ............................................................................................ 74 11. Carregar o plugin SCP (Semi-Automatic Classification). Para iniciar a classificação. ..... 85 12. Carregar o RGB do Recorte no plugin ........................................................................ 89 13. Iniciar o Treinamento (fazer as assinaturas dos pixels) ............................................... 94 Definir as cores de cada classe .................................................................................. 114 Definir as cores da Macro Classe. .............................................................................. 120 Definindo o algoritmo para a classificação ................................................................ 123 14. Iniciar e Salvar a classificação.................................................................................. 124 Salvar a classificação ................................................................................................ 129 15. Quantificar o uso e a ocupação do solo. .................................................................. 131 16. Transformar o Raster da classificação em um Shapefile. .......................................... 134 17. Carregando o Plugin Complemento Estatística por Zona .......................................... 152 18. Carregando o plugin Group Stats............................................................................. 153 19. Somar as assinaturas de acordo com a cor de cada uma .......................................... 158 20. Calcular a porcentagem do uso e ocupação do solo ................................................. 159 21. Compositor de Impressão ....................................................................................... 160 Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 5 Introdução O protocolo descrito abaixo é um manualcompleto desde o download das cenas passando pelo tratamento das mesmas, o recorte das áreas em estudo, a classificação e a quantificação do uso e ocupação do solo. Esse manual foi idealizado após um trabalho de Iniciação Cientifica da Faculdade de Medicina do ABC, com o intuito de ajudar outros alunos da disciplina de geoprocessamento do curso de Gestão em Saúde Ambiental, a realizar o processo de sensoriamento remoto, de classificação e quantificação do uso e ocupação do solo, para futuras pesquisas. O sensoriamento remoto hoje e um processo muito utilizado em pesquisas ao redor do mundo para quem desejam classificar e quantificar o uso e a ocupação do solo ao longo do tempo, seja em área urbana ou florestal. Esse protocolo utiliza o software QGis que é de livre acesso, e os dados (imagens), de satélite são obtidos através dos satélites Landsat por intermédio da plataforma LandsatLook. Esse protocolo inicialmente foi desenvolvido para observar e quantificar a dinâmica temporal da cobertura florestal, da floresta Amazônica e relacioná-la com a dinâmica da malária de fronteira, para obter um paradigma mais solido em relação a malária de fronteira, no Brasil e no Mundo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 6 Primeiros Passos para a Instalação Como primeiros passos vamos fazer a instalação do software e dos plugins. Para fazer o download do software de livre acesso QGis acesse o site http://www.qgis.org, baixar versão mais recente. Após fazer o download do QGis (versão mais recente). Abrir em Complemento o Gerenciar e Instalar Complementos. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 7 Para instalar o Plugin Complemento Estatística por Zonas. Plugin Complemento Estatística por Zona instalado. Instalando o Plugin Group Stats. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 8 Plugin Group Stats instalado . Instalando o Plugin SCP (Semi-Automatic Classificatication). Após a instalação do plugin SCP . Agora após a instalação do software e dos Plugins, estamos prontos para executar o Protocolo de classificação da dinâmica do uso e ocupação do solo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 9 Passos do Protocolo da Dinâmica do Uso e Ocupação do Solo 1. Determinar a localidade em estudo em estudo. 2. Coletar dados como coordenadas e área da localidade em estudo. 3. Transformar os dados de coordenadas e área da localidade em um arquivo Shapefile. *Dados acima disponibilizado pelo pesquisador responsável pela pesquisa. 4. Gabarito de pastas (vide Figura-1) 5. Download das cenas dos satélites Landsat. 6. Reflectância das bandas. 7. Georreferenciamento das bandas. 8. RGB total da cena. 9. Recortar as áreas em estudo. 10. RGB do recorte. 11. Carregar o plugin SCP (Semi-Automatic Classification). 12. Carregar o RGB do recorte no plugin SCP. 13. Iniciar o treinamento (fazer assinaturas dos pixels). Definir grupo e subgrupo das assinaturas. Determinar as cores de cada grupo e subgrupo. 14. Iniciar e Salvar a classificação. 15. Quantificar o uso e a ocupação do solo. 16. Transformar o Raster da classificação em um Shapefile. 17. Carregar o plugin Estatística por Zona. 18. Carregar o plugin Group Stats. 19. Somar as assinaturas de acordo com a cor de cada uma. 20. Calcular a porcentagem do uso e ocupação do solo. 21. Compositor de Imagens. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 10 Fluxograma do Protocolo Localidade em Estudo Shapefile Reflectância das Bandas Download das Cenas Gabarito de Pastas Georreferenciar RGB Total da Cena Iniciar o Treinamento Assinaturas Carregar o RGB Carregar o Plugin SCP RGB do Recorte Recorte da Bandas Carregar Plugin estatística por zona Transformar Raster da Classificação em Shapefile Quantificar Uso e Ocupação do Solo Definir o Grupo e Subgrupo e suas cores Carregar Plugin Group Stats Repetir o Processo com todas as Áreas Porcentagem do Uso e Ocupação do Solo Somar as assinaturas a partir da cor Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 11 Entenda todos os passos do Processo 1. Determinar a localidade em estudo em estudo. As localidades em estudo são escolhidas de acordo com o que deseja estudar (alto índice de doenças zoonóticas em questão por exemplo). 2. Coletar dados como coordenadas e área da localidade em estudo. Trabalho de campo feito nas áreas de estudo, utilizando equipamentos como GPS, para coletar as coordenadas de cada área. 3. Transformar os dados de coordenadas e área da localidade em um arquivo Shapefile. *Dados acima disponibilizado pelo pesquisador responsável pela pesquisa. 4. Gabarito de pastas (vide Figura -1). Essas pastas são muito importantes pois serão usadas para organizar todas as informações obtidas no processo. 5. Download das cenas dos satélites Landsat. Utilizar a plataforma LandsatLook no site www.landsatlook.usgs.gov., que é de fácil acesso para fazer o download das cenas nas quais as áreas em estudo estão contidas. 6. Reflectância das bandas. O processo de reflectância das bandas e um algoritmo que ajuda a melhorar a nitidez das bandas melhorando assim o produto final do RGB. 7. Georreferenciamento das bandas. O processo de Georreferenciamento das bandas e um processo que só e utilizado quando as cenas estão fora de posição, estando fora de posição área de estudo fique fora da localidade correta, mesmo estando na mesma projeção. 8. RGB total da cena. O RGB total da cena é utilizado para fundir todas as bandas da cena, possibilitando a manipulação dessas bandas podendo compor uma cena com a cor natural (Bandas 1-2-3), ou cor falsa cor (Bandas 5-4-3), a que e utilizada nesse protocolo. Para esse protocolo pode ser utilizada imagens detodos os satélites disponíveis na plataforma LandsatLook, mas cada satélite tem equipamentos diferentes de interpretação das imagens, isso faz com que cada um tenha quantidade de bandas, e sequências diferente das bandas para fazer a fusão do RGB. *Obs. Satélites disponíveis na plataforma LandsatLook, e suas sequencias de bandas para formar os RGBs são: Landsat 1-3; Bandas: 4-5-6-7; RGB: 4-5-6-7; RGB Falsa Cor: 6-5-4. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 12 Landsat 4-5; Bandas: 1-2-3-4-5-6-7; RGB: 1-2-3-4-5-7; RGB Falsa Cor: 5-4-3. Landsat-7** Landsat-8; Bandas: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-BQA; RGB: 2-3-4-5-6-7; RGB Falsa Cor: 5-4-3. ** O satélite Landsat-6 o seu foguete explodiu ao ser lançado, o Landsat-7 a principal câmera de imagens danificou-se quando o satélite já estava em orbita, único produto disponibilizado pelo Landsat-7 são as camadas pancromáticas, não utilizadas nesse protocolo. 9. Recortar as áreas em estudo. Essa técnica e utilizado para recortar a área de estudo da cena total, assim a área de estudo fica em evidencia facilitando a sua classificação e quantificação. 10. RGB do recorte. O RGB do recorte é utilizado para fundir todas as bandas do recorte, possibilitando a manipulação dessas bandas podendo compor uma cena com a cor natural (Bandas 1-2-3), ou falsa cor (Bandas 5-4-3), a que e utilizada nesse protocolo. 11. Carregar o plugin SCP (Semi-Automatic Classification). Essa ferramenta e um algoritmo, o principal Plugin desse protocolo, ela e disponibilizado pelo próprio software, e serve para fazer a classificação do uso e ocupação do solo. 12. Carregar o RGB do recorte no plugin SCP. Para iniciar a classificação do uso e ocupação do solo e necessário carregar o RGB do recorte da área de estudo no plugin SCP. 13. Iniciar o treinamento. Após carregar o RGB do recorte da área em estudo no plugin SCP, deve iniciar o treinamento, que e condicionar o plugin a classificar o uso e ocupação do solo de acordo com o valor de cada pixel, que é determinada por cor. Definir grupo e subgrupo das assinaturas. O Treinamento se baseia em assinaturas, que são polígonos de cada tipo de uso e ocupação do solo. Que se divide em grupos, como solo, agua, e em subgrupos, como solo exposto, solo urbano, rio e lagos, esses grupos e subgrupos compõem o treinamento. Determinar as cores de cada grupo e subgrupo. Conforme as assinaturas dos grupos e dos subgrupos feitas, serão definidas as cores de cada um, de uma forma sugestiva, para melhor contraste na visualização do o uso e ocupação do solo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 13 14. Iniciar e Salvar a classificação. Após salvar o treinamento inicia-se a classificação da área, o algoritmo do plugin SCP interpreta cada assinatura e classifica conforme uso e ocupação do solo de toda a área, ao termino da classificação a mesma deve ser salva na pasta da classificação de cada área individualmente. 15. Quantificar o uso e a ocupação do solo. Com a classificação terminada e salva na pasta de forma corretamente, devemos quantificar cada elemento do uso e ocupação do solo em porcentagens, para isso são necessários mais dois plugins, também disponíveis no software QGis são eles: Complemento estatística por zona e Stats Group. 16. Transformar o Raster da classificação em um Shapefile. O produto final da classificação e um Raster, só que Raster não dá para quantificar pois é uma foto, então deve transformar a foto em um vetor, só assim e possível quantificar o número correto de pixels de todos os elementos do uso e a ocupação do solo, o Raster se transforma em um Shapefile, que pode ser quantificado. 17. Plugin estatística por zona. Esse plugin permite quantificar o número de pixel de cada assinatura, em zonas como contagem, soma, media, máximo e mínimo. 18. O plugin Group Stats. Esse plugin vai nos permitir trabalhar em cima das zonas determinadas no plugin estatística por zona, podemos contar, somar tirar a média, máximo, e o mínimo, de cada área classificada. 19. Sonar as assinaturas de acordo com a cor de cada uma. Após rodar os dois plugins será fornecido o número de pixels por assinaturas equivalentes por cor, somar as assinaturas de acordo com a cor, e calcular a porcentagem de cada uso e ocupação do solo 20. Calcular a porcentagem do uso e ocupação do solo. Esse cálculo fornecerá a quantidade de pixels de cada uso e ocupação do solo em porcentagem, para facilitar a interpretação dos dados. 21. Compositor de impressão. O compositor de impressão e uma ferramenta muito importante, pois e só por ele que pode ser geradas as imagens para impressão ou para o arquivamento da classificação como imagem uma vez que são informações em camadas vetoriais, e não podendo ser visualizadas em outros softwares a não ser no QGis. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 14 Passo a Passo do Protocolo 1. Determinar a localidade em estudo em estudo. 2. Coletar dados como coordenadas e área da localidade em estudo. 3. Transformar os dados de coordenadas e área da localidade em um arquivo Shapefile. *Dados acima disponibilizado pelo pesquisador responsável pela pesquisa. 4. Gabarito de pastas (vide Figura-1). 5. Download das cenas dos satélites Landsat pelo site www.landsatlook.usgs.gov. A Plataforma do site e de fácil acesso e auto explicativa, será demostrado aqui o passo a passo para fazer o download das cenas. Ao entrar na plataforma. A imagem está com um filtro de topografia, deve ser mudado para imagem real, para isso clique na tecla Basemap gallery. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 15 Escolha a opção imagem, primeira opção do lado esquerdo. Agora vemos a imagem em uma cor natural, mais próxima a realidade. Clique na tecla e coloque o nome da localidade, cidade, município ou bairro. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 16 Nesse exemplo foi usado o nome de uma cidade do estado do acre no Brasil, Mâncio Lima, imediatamente a plataforma busca a localidade. Clique na tecla Load Images para selecionar o satélite desejado e o máximo de cobertura de nuvens, no exemplo foi escolhido o satélite Landsat 4-5, que abrange imagens de 1982 – 2011. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua17 Ao escolher o satélite clique em Show Images, e a plataforma irá encontrar imagens com o perfil desejado. A plataforma consultando o banco de dados, para a sua pesquisa. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 18 Resultados da pesquisa no banco de dados da plataforma, a onde pode ser observado o intervalo de imagens disponíveis entre, 22 de abril 1984 a 08 de setembro 2011. Para melhor compreensão da abrangência de cada cena, faz se necessário a utilização de uma camada sobreposta ao mapa que delimita cada cena, clique na tecla Map Overlay e escolha a opção WRS2 Path/Row Overlay (linhas azuis). Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 19 Aparecerá linhas azuis sobre todo o mapa, essas linhas formam o perímetro de cada cena, e no centro um número, nesse caso 5/65, que representa a posição da cena sobre o globo terrestre. Ai assim que o zoom da imagem diminui, fica fácil visualizar a cena por inteira, ao pesquisar as cenas no Display Image sempre procure colocar a opção Active Data Only e não Mosaic. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 20 Após escolher a cena que deseja fazer o download clique na tecla Export Images, e em seguida clique em Export. A plataforma ira exportar todas as imagens disponíveis. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 21 Exportação concluída clique em Hide Metadada, irá abrir uma janela onde aparecerá uma lista de todas as imagens disponíveis dentro do intervalo de 22 de abril de 1984 a 08 de setembro de 2011, escolha a cena de acordo com a data desejada do lado esquerdo da janela, seguindo a tabela após a data ,terá informações importante como o número da cena em relação o globo terrestre, e importante confirmar para não fazer o download da cena errada, e ao lado tem a quantidade em porcentagem da nuvens sobre a cena, clique em Full Product Download. A imagem seguinte e a interface para fazer o download da cena, clique na seta verde no lado direito da tela ao lado do X vermelho. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 22 Terá a sua disposição vários produtos para fazer download, para esse protocolo e utilizado o produto Level-1 Geo TIFF Data Product, ele e o produto mais completo de todos. Iniciando o download. Após o download da cena, salvar essas informações da pasta Dados Brutos, da seguinte forma todas as informações devem ficar na pasta Dados Brutos e as Bandas devem ser colocadas na pasta Bandas, para processos futuros. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 23 5. Gabarito de pastas (Figura-1). E necessário fazer um gabarito de pastas para que possa organizar e salvar as informações produzidas durante a aplicação do protocolo. Áreas Classificadas Área Separadas Shapefile Área 1 Recorte Classificação Área RGB Treinamento Shapefile Área 6 Área 5 Área 4 Área 3 Área 2 Dados Brutos Bandas Reflectância Georreferenciamento RGB Área 1 Local e Data Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 24 6. Reflectância das bandas. Esse processo ajuda a melhorar a nitidez das bandas, clique em Semi-Automatic Classfication (SCP), para iniciar o processo. Nessa janela clique em Preprocessing que é pré-procedimento, quer dizer antes da classificação. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 25 São várias abas de ferramentas à disposição, nesse momento será usada a aba Landsat que é a d da reflectância. Clique na tecla Select a directory, para carregar a pasta com as bandas da cena. Selecione a pasta Dados Brutos. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 26 Selecione a pasta Bandas. Após carregar a pasta das Bandas, deve carregar o arquivo MTL clicando na tecla Open a file. O arquivo MTL deve estar salvo na pasta Dados Brutos. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 27 Todas as informações carregadas, e só clicar na tecla Run, no canto inferior direito. Selecionar a pasta Reflectância, para que as novas bandas sejam salvas. Salvando as novas bandas. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 28 Esse processo vela alguns segundos. Ao termino do processo as novas bandas são carregadas automaticamente, agora as bandas apresentam um prefixo RT. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 29 7. Georreferenciamento das bandas. O Georreferenciamento só é utilizado quando as bandas ficam um pouco fora da posição correta em relação ao Shapefile da área emestudo, no exemplo abaixo temos dois RGBs, um verde mais escuro que está por baixo, e outro em tons de marrom que está com uma transparência de 20%, podemos ver que o rio de um RGB não se encaixa com o outro. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 30 Primeiramente carregue um RGB que esteja correta em relação a área de estudo, clicando na tecla Raster. Carregando o RGB correto para o Georreferenciamento. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 31 RGB carregado o próximo passo a combinar as bandas 5-4-3 para obter um RGB de falsa cor. O RGB falsa cor apresenta uma coloração em tons de rosa, amarelo, verde e azul, para melhor observar o uso e ocupação do solo, com a aproximação da cena conseguimos visualizar alguns pontos em comum entre o RGB correto e as bandas que estão fora da posição correta, como por exemplo as curvas do rio, clique na tecla Georreferenciar. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 32 Ao abrir o painel do georreferenciador, clique na tecla Abrir Imagem. Abra a pasta Reflectância para selecionar uma das Bandas. Selecione uma das Bandas que estão fora da localização correta. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 33 A banda foi carregada no georreferenciador, clique na tecla Adicionar Pontos. Aumentando a Banda, pode-se ver melhor a silhueta do rio assim fica mais fácil de localizar e marcar pontos em comum com o RGB correto. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 34 Ao marcar um ponto o georreferenciador perguntará se você gostaria de entrar com as coordenadas ou marcar um ponto a partir do mapa na tela. Escolha marcar a partir do mapa na tela, marque o mesmo ponto que foi marcado na Banda. Ao marcar o mesmo ponto no mapa da tela as coordenadas são salvas automaticamente. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 35 E o ponto fica marcado na Banda, e as coordenadas salvas. Esse processo deve ser repetido pelo menos três vezes. Marcar no RGB o mesmo ponto que foi marcado na Banda. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 36 Marcando o segundo ponto, na Banda. Segundo ponto salvo. Marcando o terceiro ponto, na banda. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 37 Marcando o terceiro ponto no RGB correto. Salvando o terceiro ponto da banda. Os três pontos marcados na banda errada e no RGB correto. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 38 Visualização dos três pontos marcados e salvos no georreferenciador. Ao termino da marcação dos pontos, então clique na tecla Iniciar Georreferenciador. O sistema pedirá. Defina o tipo de Transformação, clique em OK. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 39 Abrirá a Configuração de transformação, clique em Raster de Saída. Vá até a pasta Georreferenciamento, para salvar a nova Banda. A nova Banda terá o mesmo nome da banda anterior a única diferença que a nova banda apresentará um sufixo modificado, clique em Salvar. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 40 A janela de configurações de transformação irá abrir novamente com o endereço a onde a nova Banda modificada ira ser salva, clique em OK. Após a modificação faça o RGB modificado e compare com um RGB correto, abaixo podemos ver os dois RGBs o verde mais escuro o RGB correto, o azul com transparência, por cima o RGB modificado, onde pode se observar que a silhueta do rio de ambos os RGBs estão sobrepostos corretamente. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 41 Após marcar os três pontos, clique na tecla Salvar pontos GCP como. Salve os pontos na pasta da imagem em estudo, junto com todas as pastas daquela cena. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 42 Os pontos salvos serão utilizados nas outras bandas, assim fica patronizando, e não corre o risco das Bandas não se sobreporem de forma correta uma sobre a outra. Para utilizar os pontos salvos nas outras Bandas basta clicar na tecla Carregar pontos GCP. Abra a pasta onde está salvo o arquivo dos pontos, clique no arquivo e os pontos serão carregados imediatamente. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua43 Logo após irá aparecer a mensagem arquivo GCP carregado com sucesso. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 44 8. RGB total da cena. Antes de começar a fazer o RGB tem que saber qual foi o satélite que forneceu a cena, pois cada satélite tem uma combinação própria para a fusão do RGB nesse protocolo está sendo utilizadas imagens dos satélites Landsat 4-5, que para fazer a fusão do RGB são utilizadas as Bandas 1-2-3- 4-5-7. Clique na tecla Raster, para carregar as Bandas. Clique na pasta Reflectância. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 45 Selecione todas as Bandas da pasta. Ao abrir, as Bandas aparecem abertas do lado esquerdo da tela na legenda, aparece também uma tarja vermelha essa tarja e um aviso que alguns arquivos selecionados não podem ser abertos como Raster, ela sumirá ou pode clicar no (x) do lado direito da tarja. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 46 Clique na tecla Fechar tudo, acima da legenda As Bandas estão em ordem decrescente da Banda-7 para a Banda-1, a ordem deve ser crescente da Banda-1 para a Banda-7, a ordem deve ser invertida. Bandas na ordem crescente da Banda-1 para a Banda-7. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 47 Para o processo de fusão do RGB e preciso retirar a Banda-6, pois ela não faz parte do processo. Para excluir a Banda-6, selecione a banda a ser excluída e clique na tecla Remover camada/grupo. O sistema irá perguntar Remover 1 entrada da legenda? Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 48 Excluída a Banda-6 deve-se colocar as Bandas em uma ordem crescente da 1 a 7. Clique na tecla do Semi-Automatic Classification. A janela do plugin SCP abrirá, o RGB e um processo feito antes da classificação então clique na aba Band set. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 49 Clique na tecla Refresh list a direita da janela. Essa tecla irá carregar as bandas que estão na legenda, na mesma ordem. Clique na tecla Select all, para que todas as bandas sejam selecionadas. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 50 Bandas selecionadas. Agora clique na tecla Add band to Band set a direita da janela. As bandas selecionadas, passam para a parte de baixo na mesma ordem, Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 51 Selecione no canto esquerdo inferior da janela, marque a opção Create a Raster of band set virtual, para criar o RGB. Acima da opção Create a virtual Raster of band set, tem uma janela Quick wavelength settimgs, configurações de comprimento de onda. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 52 Irá abrir uma janela com várias opções de satélites escolha a que estiver trabalhando no momento, perceba que além do satélite tem o número das bandas e a sua ordem que elas devem estar para a fusão do RGB, esse protocolo usa imagens do satélite Landsat 4-5. Opção escolhida, Landsat 4-5 TM [bands 1, 2, 3, 4, 5, 7], caso a ordem das bandas não estiverem corretas o RGB não sairá de forma correta. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 53 Agora as informações estão carregadas e só clicar na tecla Run no lado direito inferior, para salvar e iniciar o processo de fusão do RGB. Salve na pasta RGBs, e o processo iniciara automaticamente, após alguns segundos. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 54 RGB, pronto. Ele é apresentado em cor natural, composto pela combinação das bandas 1-2-3. Esse protocolo utiliza a combinação de falsa cor, deve posicionar o cursor do mouse encima do RGB e clicar o botão direito do mouse, aparecerá um menu de rápido acesso, clique em propriedades. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 55 Aparecerá as propriedades do Raster que acabou de fundir, abra a aba Estilo do lado esquerdo da janela, veja que aparece alguns campos Banda Vermelha, Banda Verde, e Banda Azul, que estão preenchidas pelas Bandas 1-2-3, respectivamente. Para a falsa cor o campo da Banda Vermelha deve se colocar a Banda-5. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 56 Na Banda Verde coloque a Banda-4. Na Banda Azul coloque a Banda-3. Abra a janela Carregar Valores de min/max, seleciona a opção Corte decontagem cumulativa. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 57 Carregar... A informação do Min. e Max foram alteradas, e a imagem por ti traz da janela muda de cor. Para finalizar clique em Aplicar no canto inferior direito da janela, e em seguida em Ok. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 58 Pronto o RGB está em falsa cor, com a combinação das Bandas 5-4-3 nessa ordem. Aproximando um pouco a imagem, observa-se os elementos e uso e a ocupação do solo em colorações e tons diferente para cada uso ou elemento. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 59 9. Recortar as áreas em estudo. O recorte das áreas de estudo permite que se trabalhe com apenas as áreas de interesse, para iniciar o processo, deve primeiro carregar as bandas que deseja recortar a área em estudo, para isso clique na tecla Raster. Abra a pasta Reflectância. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 60 Selecione todas as bandas disponíveis na pasta. Ao carregar as bandas elas se apresentaram em uma ordem decrescente da Banda 7 para a 1, deve se colocar as Bandas em ordem crescente da Banda 1 para a 7. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 61 Colocadas em ordem crescente da Banda 1 para a Banda 7, agora carregue os Shapefies das áreas em estudo, que serão usados para recortar as áreas de interesse, clique em Vetorial. Ira abrir uma janela, clique em Buscar. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 62 Abra a pasta das Áreas Separadas. Selecione os arquivos com a extensão shp, de todas as áreas e abra-os. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 63 Os Shapefile foram carregados com sucesso. Pode ser observado os Shapefile das áreas que serão recortadas, da cena. Abra o plugin SCP, clicando na tecla Semi-Automatic Classification. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 64 Na janela do plugin clique na aba Clip muitiple rasters. Clique na tecla Refresh list a direita da janela. As bandas serão carregadas. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 65 Clique na tecla Select all. Todas as Bandas serão selecionadas. Selecione a opção Use Shapefile for clipping, para fazer o recorte utilizando os Shapefile. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 66 Clique na tecla Refresh list do lado inferior à direita da janela, para carregar os Shapefile. Ira abrir uma lista com todos os Shapefile carregados, selecione a paisagem 1. Clique na tecla Run no canto inferior direito, para iniciar o processo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 67 Escolha a pasta Recorte dentro da pasta Área-1, e salve. Clique novamente na tecla Refresh list do lado inferior à direita da janela, e selecione o Shapefile-2. Clique na tecla Run no canto inferior direito, para iniciar o processo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 68 Escolha a pasta Recorte dentro da pasta Área-2, e salve. Clique novamente na tecla Refresh list do lado inferior à direita da janela, e selecione o Shapefile-3. Clique na tecla Run no canto inferior direito, para iniciar o processo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 69 Escolha a pasta Recorte dentro da pasta Área-3, e salve. Clique novamente na tecla Refresh list do lado inferior à direita da janela, e selecione o Shapefile-4. Clique na tecla Run no canto inferior direito, para iniciar o processo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 70 Escolha a pasta Recorte dentro da pasta Área-4, e salve. Clique novamente na tecla Refresh list do lado inferior à direita da janela, e selecione o Shapefile-5. Clique na tecla Run no canto inferior direito, para iniciar o processo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 71 Escolha a pasta Recorte dentro da pasta Área-5, e salve.Clique novamente na tecla Refresh list do lado inferior à direita da janela, e selecione o Shapefile-6. Clique na tecla Run no canto inferior direito, para iniciar o processo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 72 Escolha a pasta Recorte dentro da pasta Área-6, e salve. Clique novamente na tecla Refresh list do lado inferior à direita da janela, e selecione o Shapefile-7. Clique na tecla Run no canto inferior direito, para iniciar o processo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 73 Escolha a pasta Recorte dentro da pasta Área-7, e salve. No exemplo assim foi feito 7 recortes poderia ser 1 ou 3 tanto faz o processo e o mesmo, e muito importante o armazenamento correto das informações geradas no processo de classificação das imagens. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 74 10. RGB do recorte da área. Para iniciar carregue os recortes da área que deseja classificar, clique na tecla Raster. Abra a pasta da área que deseja classificar. Clique em na pasta Recorte. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 75 Selecione todas as Bandas da pasta. Coloque as Bandas em ordem crescente e retire a Banda-6. Para retirar a Banda-6, selecione a mesma e clique na tecla Remover camada/grupo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 76 O sistema perguntará se deseja Remover 1 entrada da legenda, clique Ok. Banda removida. Abra o plugin SCP, para começar a fusão do RGB. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 77 Selecione a aba Band set. Clique na tecla Refresh list do lado superior à direita da janela. A Bandas serão carregadas. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 78 Clique na tecla Select all, as Bandas serão selecionadas. Agora clique na tecla Add band to Band set, a direita da janela. As Bandas são carregadas para a janela debaixo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 79 Abra a janela Quick wavelength settings, e escolha o satélite de acordo com o qual que fez o download da cena, para esse protocolo Landsat 4-5. Perceba que os números dos comprimentos de ondas modificaram-se. Selecione a opção no canto inferior esquerdo Create a virtual raster of band set, para criar o RGB Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 80 Opção selecionada. Clique na tecla Run no canto inferior direito, para iniciar o processo. Selecione a pasta RGB, dentro da pasta da Área-1. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 81 Automaticamente o plugin faz a fusão das Bandas criando o RGB em cor natural, Bandas 1-2-3. Selecione o RGB, clique em cima dele com o botão direito do mouse, abra as propriedades do RGB. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 82 Nos campos Banda Vermelha, Banda Verde, Banda Azul, estão as Bandas 1-2-3 respectivamente, essa combinação e de cor natural, deve se mudar as Bandas 1-2-3 pelas Bandas 5-4-3 para obter a falsa cor, então. Na Banda Vermelha coloque a Banda-5. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 83 Na Banda Verde coloque a Banda-4. E na Banda Azul coloque a Banda-3 Abra a janela Carregar Valores de min/max, seleciona a opção Corte de contagem cumulativa, e Carregar. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 84 Para finalizar clique em Aplicar no canto inferior direito da janela, e em seguida em Ok. Pronto o RGB do recorte está em falsa cor, com a combinação das Bandas 5-4-3 nessa ordem. Aqui finaliza a primeira parte do processo de classificação de imagens, que foi o download o tratamento e recorte das áreas de estudo. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 85 11. Carregar o plugin SCP (Semi-Automatic Classification). Para iniciar a classificação. O plugin SCP foi usado até o presente momento só para tratar e recortar as imagens a partir daqui o plugin SCP será utilizada para que ele foi projetado que é a classificação do uso e ocupação de solo e seus elementos. Para iniciar carregue os recortes da área que deseja classificar, clique na teclaRaster. Abra a pasta da Áreas-1. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 86 Abra a pasta RGB. Selecione o arquivo, e Abrir. Com o RGB carregado, clique com o botão direito do mouse em cima do RGB, para abrir as propriedades. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 87 Abra as propriedades. Com a configuração aberta, altere a Bandas Vermelha que está com a Banda-1 pela Banda-5, a Banda Verde que está com a Banda-2 pela Banda-4, a Banda Azul que está com a Banda-3 deixe com a Banda-3. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 88 Com as Bandas alteradas, abra a janela Carregar Valores de min/max, seleciona a opção Corte de contagem cumulativa, clique em Carregar, Aplicar e Ok. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 89 12. Carregar o RGB do Recorte no plugin Com o RGB em falsa cor, abra a aba do plugin SCP, no canto esquerdo inferior da tela. Com o RGB carregado em falsa cor e o plugin aberto então. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 90 Clique na tecla Refresh list, no lado esquerdo superior no menu do plugin SCP, para carregar o RGB. Abra a janela ao lado esquerdo Select na image, para selecionar a imagem. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 91 Selecione o RGB, que deseja classificar. RGB selecionado, falta criar um treinamento, para a classificação. Para isso pode ser criado um novo treinamento clicando na tecla a esquerda do menu do plugin a que tem um círculo amarelo no canto superior Create a new training input, para criar. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 92 Ou se já tiver um arquivo de treinamento clique na tecla a esquerda da tecla Create a new training input na tecla Open a training input, para abrir o Treinamento. Clique na tecla Create a new training input, para criar um novo treinamento, abra a pasta Area-1. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 93 Em seguida abra a pasta Treinamento. Na pasta Treinamento, coloque o nome do treinamento e Salvar. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 94 13. Iniciar o Treinamento (fazer as assinaturas dos pixels) O RGB e o Treinamento carregados, abra a aba Classification dock, no canto inferior esquerdo. A aba Subirá, MC Info é Macro Classe, MC ID é o número da Macro Classe, C Info é Classe, e C ID é o número de classe. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 95 Coloque no campo MC Info o nome da Macro Classe. A Macro Classe 1 é Vegetação. A Classe é Mata Preservada. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 96 A tecla Activate ROI Pointer, serve para fazer um polígono de forma automática. A tecla Create a ROI Polygon, serve para fazer um polígono de forma manualmente. Clique na tecla em seguida clique em um lugar da área que corresponda a Mata Preservada, um polígono se formará imediatamente. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 97 Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. O processo leva apenas alguns segundos. A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 98 Clique em outro lugar da área que corresponda a Mata Preservada, e outra assinatura irá ser gerada. Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. O processo leva apenas alguns segundos. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 99 A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Clique em outro lugar da área que corresponda a Mata Preservada, e outra assinatura irá ser gerada. Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. Manual para ClassificaçãoSupervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 100 O processo leva apenas alguns segundos. A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Altere o número da Macro Classe no campo MC ID, para uma outra classe. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 101 Coloque o número 2, para uma outra Macro Classe. Altere a Macro Classe de Vegetação para Solo. Altere a Classe de Mata Preservada para Solo Exposto. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 102 Macro Classe e Classe alteradas clique em uma área correspondente a Solo Exposto. Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. O processo leva apenas alguns segundos. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 103 A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Clique em outro lugar da área que corresponda a Solo Exposto, e outra assinatura irá ser gerada. Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 104 O processo leva apenas alguns segundos. A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Clique em outro lugar da área que corresponda a Solo Exposto, e outra assinatura irá ser gerada. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 105 Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. O processo leva apenas alguns segundos. A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 106 Altere a classe de Solo Exposto por outra classe correspondente a Solo. Classe alterada para Solo Urbano. Clique em outro lugar da área que corresponda a Solo Urbano, e outra assinatura irá ser gerada. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 107 Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. O processo leva apenas alguns segundos. A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 108 Clique em outro lugar da área que corresponda a Solo Urbano, e outra assinatura irá ser gerada. Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. O processo leva apenas alguns segundos. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 109 A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Clique em outro lugar da área que corresponda a Solo Urbano, e outra assinatura irá ser gerada. Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 110 O processo leva apenas alguns segundos. A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Altere o número da Macro Classe para dar entrada a outra Macro Classe. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 111 Coloque o número 3. Altera a Macro Classe para Agua. Altere a Classe. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 112 Classe alterada para Rio. Clique em outro lugar da área que corresponda ao Rio, e outra assinatura irá ser gerada. Clique na tecla Save temporary ROI to training input, para salvar a assinatura. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 113 O processo leva apenas alguns segundos. A assinatura foi salva e aparece no quadro do ROI Signature list. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 114 Definir as cores de cada classe Assinaturas feitas, clique duas vezes na cor de cada assinatura para poder altera-las, deixando cada classe da mesma cor. Ao clicar duas vezes irá abrir uma janela de core. Manual para Classificação Supervisionada Roberto Cardoso Ilacqua 115 Para Mata Preservada a cor é Verde. Clique em Ok. Repita
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