Aplicação de um Modelo de Difusão Anisotrópica e Morfologia Matemática na Detecção de Feições Cartográficas

Abstract

Devido às modificações que estão ocorrendo nas cidades, rodovias e zona rural, a atualização cartográfica aparece como elemento fundamental para o mapeamento dos perímetros urbano e rural bem como da malha rodoviária. A detecção de feições é útil para atualização cartográfica bem como para aquisição e atualização de dados para Sistemas de Informação Geográfica. O presente trabalho tem como finalidade detectar feições cartográficas do tipo rodovia e corpos d’água através de uma imagem de alta resolução. Para isso foram usados dois métodos distintos, e, após os processamentos, os mesmos foram comparados. A área de estudo corresponde à região metropolitana de São Paulo (as cidades presentes na cena são: Barueri, Osasco e Carapicuíba), onde foram extraídas oito subimagens de todo o trecho do Rodoanel, e ainda, uma subimagem da lagoa Carapicuíba e outra do rio Tietê. As subimagens pertencem a uma cena do satélite de alta resolução Quickbird, sendo uma imagem pancromática, com resolução espacial de 0,60 metros. A etapa inicial do trabalho consistiu em realizar alguns recortes na imagem original gerando subimagens, visto que, os processamentos serão todos realizados através do software Matlab e da caixa de ferramentas de morfologia matemática SDC Morphology Toolbox, e, os mesmos são ineficientes para imagens com grandes dimensões. A segunda etapa consistiu no processamento dessas imagens através dos dois métodos que foram comparados, para posteriormente realizar a análise de correspondência através do Sistema de Análise de Feições Cartográficas Extraídas. Após os processamentos necessários, foram realizadas análises para indicação do melhor método. E por fim, o objetivo do trabalho de propor a metodologia mais adequada visando o melhor resultado no processo de detecção de feições cartográficas em imagens digitais foi alcançado

Due to the changes that are occurring in cities, highways and rural areas, the cartographic update appears as a fundamental element for mapping the urban and rural perimeters as well road network. The detection of features is useful for cartographic updating as well as acquisition and updating of data for Geographical Information Systems. The present work aims to detect cartographic features like road and water bodies through a high resolution image. For this we used two different methods, and, after processing, they were compared. The study area corresponds to the metropolitan region of São Paulo (cities in the scene are: Barueri, Osasco and Carapicuíba), which resulted in eight subimagens the entire stretch of the Beltway, and yet, a subpicture of the pond and one river Carapicuiba and Tietê. The subimagens belong to a scene of high-resolution satellite Quickbird, with a panchromatic image with a spatial resolution of 0.60 meters. The initial stage of the work was to make some cuts in the original image generating subimagens, since the processes are all performed using the software Matlab and toolbox of mathematical morphology SDC Morphology Toolbox, and they are inefficient for images with large dimensions. The second step in processing these images using the two methods were compared to later perform the correspondence analysis using the Analysis System Features Extracted Cartography. After processing the necessary analyzes were performed to indicate the best method. And finally, the main goal of proposing the most appropriate methodology in the best result in the detection process of cartographic features in digital images has been reached