Dados da Submissão

Título

TÉCNICAS AVANÇADAS DE GERAÇÃO DE MOSAICOS DE IMAGENS HIPERESPECTRAIS NO SWIR

Texto do resumo

O uso de sensores hiperespectrais tem mostrado potencialidade e conta com diversas aplicações no âmbito das geociências. Hoje, além dos sensores orbitais já conhecidos, pode-se também realizar imageamento hiperespectral utilizando sensores acoplados em veículo aéreo não-tripulado (VANT) ou no terreno com o auxílio de um tripé. Nas aplicações em geologia, esses sensores podem ser utilizados para aquisição de dados hiperespectrais em afloramentos. Porém, tem-se uma dificuldade para mapear e processar dados obtidos em afloramentos verticais muito largos, onde a distorção panorâmica pode ser crítica para o resultado. É preciso que a câmera opere com um ângulo de abertura limitado para atenuar essas distorções. A consequência disso é a necessidade de adquirir muitas cenas a fim de cobrir toda a área do afloramento. E, por conseguinte, a posterior junção dessas cenas para formar o mosaico final. A quantidade de cenas geradas e as distorções envolvidas requerem métodos complexos para garantir que o procedimento de junção tenha o menor erro possível. O objetivo desse trabalho foi utilizar técnicas avançadas de reconhecimento de padrões e algoritmos de transformações posicionais para concatenar um conjunto de imagens hiperespectrais adquiridas por um sensor terrestre. Para esse fim, o método proposto assume uma direção paralela ao eixo principal de imageamento do sensor buscando ortorretificar a nuvem de pontos que servirá como referência espacial para a correção, tornando-a 2D. A técnica proposta foi testada no afloramento Morro do Papaléo, situado no município de Mariana Pimentel (Rio Grande do Sul). O afloramento apresenta uma sucessão de rochas da parte basal da Formação Rio Bonito (sul da Bacia do Paraná) de aproximadamente 10 m de altura e 60 m comprimento, composta por siltitos, carvão, arenitos, diamictitos e conglomerados. O imageamento hiperespectral foi realizado com sensor Hypex S620, que possui 300 bandas espectrais entre os comprimentos de onda 1000 até 2500 nm. Foi gerado um Modelo Digital do Afloramento (MDA) com um Veículo Aéreo não Tripulado (VANT) e o mesmo foi georreferenciado com o sistema GNSS/RTK a partir de pontos de controle geodésicos. Para junção das imagens hiperespectrais geradas foram coletados pontos de referência no afloramento e no MDA ortorretificado. Com as coordenadas dos pontos de controle realizou-se a correção geométrica por métodos não lineares, com o objetivo de corrigir as distorções espaciais. Também foram testados algoritmos de detecção de pontos homólogos automatizados, e.g., SIFT (Scale Invariant Feature Transform), por meio de transformadas espaciais. A partir da metodologia utilizada foi possível gerar um mosaico das imagens hiperespectrais, permitindo visualizar a continuidade lateral do afloramento que não seria possível a partir de tomadas individuais. O ajuste geométrico das imagens hiperespectrais utilizando a nuvem de pontos ortorretificados como referência garantiu a qualidade posicional do mosaico gerado. Conclui-se que com métodos adequados de geração de mosaico por meio de algoritmos de detecção de padrões, seleção por melhor resolução e nuvem de pontos do MDA, obteve-se como resultado uma panorâmica com a representação das imagens hiperespectrais possibilitando uma melhor interpretação geológica.

Palavras Chave

imageador hiperespectral; transformação posicional; coordenadas; afloramento Morro do Papaléo