Conclusões

O processo de correção geométrica de imagens orbitais com auxílio de dados de campo, pode ser feito com modelos rigorosos, baseados na realidade física do processo de aquisição, o que permite gerar imagens corrigidas com a exatidão geométrica adequada à várias aplicações.

Neste trabalho, dois modelos físicos que usam linhas retas foram desenvolvidos e testados, usando para tanto, as imagens CBERS disponibilizadas gratuitamente, com correção geométrica aproximada e dados de controle coletados em campo com GPS. Os resultados obtidos com os experimentos realizados mostraram que os modelos propostos podem ser usados para realizar a correção geométrica dessas imagens.

Além disso, com a previsão de lançamento do novo satélite CBERS, imagens com melhores resoluções estarão disponíveis gratuitamente aos usuários. Com o aumento da resolução espacial, modelos mais complexos como os rigorosos, que levam em consideração a variação do relevo, devem ser usados a fim de obter imagens com melhor exatidão geométrica.

Quanto à obtenção das observações no espaço imagem, uma estratégia de extração semi-automática foi desenvolvida, com a implementação de algumas funções, sendo a principal delas a transformada de Hough para retas, a qual apresentou resultados satisfatórios para a detecção das retas, que foram refinados por um programa de ajuste de retas subpixel.

A ocorrência de bons resultados com o processo de extração, relacionada à transformada de Hough, deve-se ao uso da orientação aproximada das retas e da janela que compreende cada reta, diminuindo consideravelmente a busca no espaço de parâmetros.

É importante ressaltar que o pré-processamento realizado na imagem bruta foi um fator importante para a obtenção de bons resultados, tanto para a função de limiarização contida na transformada de Hough como no programa de ajuste subpixel, visto que melhorou o contraste dessa imagem.

A obtenção dos eixos das rodovias presentes nas imagens CBERS, usando o sistema GPS, foi essencial para o processo de recuperação dos POE da cena. Além disso, com o uso de coordenadas plani-altimétricas precisas coletadas em campo, são evitados erros grosseiros e imprecisão altimétrica, que ocorrem quando se utilizam dados extraídos de cartas. O uso de cartas para a extração dessas informações em escala compatível com o apoio (neste caso, escala 1:10.000) seria outra possibilidade, mas sabe-se que estas informações são raras no Brasil.

Para relacionar o espaço imagem e objeto, os modelos de orientação de imagens pushbroom usando feições retas foram implementados e analisados de acordo com a coerência na determinação dos parâmetros, usando dados simulados e posteriormente dados reais, além de uma comparação de resultados desses modelos com o modelo usando pontos de controle. Além da comparação entre os modelos, foram feitos testes em pontos de verificação independentes, para verificar a exatidão dos parâmetros determinados.

Nesse sentido, considerando os resultados apresentados, pôde-se verificar que os modelos propostos recuperam os coeficientes polinomiais satisfatoriamente, e podem ser usados para a correção de imagens pushbroom.

Com base nos resultados obtidos, dos modelos propostos usando retas, o modelo de coplanaridade para retas apresentou-se mais eficaz. Porém, os resultados obtidos com o modelo de planos equivalentes adaptado podem ter sido influenciados pela imprecisão do cálculo das correções (da e db) com relação ao deslocamento de perspectiva.

O modelo de colinearidade modificado usando pontos de apoio apresentou bons resultados, comparados aos modelos usando retas.

Outro aspecto importante investigado foi com relação à ordem do polinômio usado para descrever a variação dos parâmetros de orientação exterior quanto à trajetória da plataforma na tomada da cena. Tanto para a determinação dos POE usando dados simulados, como dados reais, o modelo linear mostrou-se mais adequado.

Os resultados também mostraram que, como no caso de pontos, quando a distribuição de retas não é favorável os resultados também são afetados. No entanto, feições retas são mais fáceis de localizar em imagem orbitais, devido às construções antrópicas,

A quantidade de observações usadas no ajustamento também afeta os resultados, tanto para pontos como para retas, e da mesma forma que no caso da distribuição, retas fornecem maior redundância de informação.

No caso do modelo de coplanaridade para retas verificou-se que melhores resultados podem ser obtidos com este modelo, aumentando-se o número de pontos por reta. Mesmo quando o número de retas é pequeno ou a sua distribuição não é favorável, os resultados podem ser ainda melhores com este aumento na redundância das observações.

No entanto, para verificar até que ponto o aumento na redundância das observações pode melhorar os resultados, mais testes deveriam ser realizados, a fim de verificar a estabilização dessa melhora.

Já para o modelo de planos equivalentes adaptado verificou-se que seu uso em conjunto com o modelo de colinearidade com pontos também melhora significativamente os resultados. Os experimentos mostraram que esta combinação, melhora os resultados quando há pouca informação para pontos ou retas, quando a distribuição não é favorável, ou até mesmo quando há pouca informação para ambos os casos. Com base nos experimentos realizados, pode-se então afirmar que com a combinação de ambos os modelos, de retas e de pontos, houve uma melhoria nos resultados, principalmente por se levar em conta às vantagens de cada modelo, como por exemplo, a rigidez de pontos e a redundância fornecida por retas. Além disso, existem diversas vantagens no uso de feições retas, como a não necessidade de correspondência ponto a ponto e a possibilidade de extração de linhas retas com precisão subpixel.

De modo geral, os resultados foram bastante satisfatórios e mesmo aqueles que não foram apresentados, serviram de apoio para as análises. Além disso, foi verificado o potencial dos modelos rigorosos adaptados à geometria pushbroom usando feições retas.

Conclui-se, a partir dos resultados e análises apresentados, e do desempenho das funções usadas para a extração das coordenadas imagem, que os modelos propostos, usados para recuperar os parâmetros de orientação, e uma possível correção geométrica de imagens orbitais, são satisfatórios e que os objetivos foram alcançados.