Informação geográfica produzida no IGeoE

As incapacidades dos algoritmos de filtragem puros estão bem identificadas e, como consequência, também as pistas para possíveis soluções, com vista a colmatá-las. Uma das conclusões enumeradas em 2.2.2 é a falta de semântica numa nuvem de pontos em relação a cada ponto e ao seu contexto, e procurou-se desenvolver este aspecto nesta dissertação.

O IGeoE, como já referido, é uma entidade produtora de informação geográfica e produz uma grande panóplia de produtos diferentes. Deste facto também deriva que possui um histórico de todo o trabalho que efectua, e estes dois aspectos poderão contribuir para colmatar as deficiências da filtragem.

Neste Instituto já houve uma tentativa preliminar de geração de curvas de nível por processos automáticos, que aplicou o raciocínio do parágrafo anterior ([22]), embora o resultado obtido não tenha sido satisfatório (quer em termos do DTM, quer no processo em si, visto ter havido bastante interacção do operador). No entanto, os princípios em que se baseou esta tentativa são importantes, na medida em que utilizou vários dos recursos ao dispor.

2.3.1 Ortofotos

Segundo [1], “a fotografia aérea apresenta distorções projectivas (devidas à inclinação do eixo óptico) e perspectivas (devidas ao relevo do terreno), que fazem com que a escala na área da fotografia varie com uma componente regular e outra irregular”. A componente regular, como já referido, é originada por ser uma projecção central e não ortogonal: “a semelhança geométrica entre uma carta e uma 15

fotografia aérea da mesma escala e do mesmo terreno só existe, se a foto for rigorosamente vertical e o terreno for plano e horizontal”. A geração de uma ortofoto tem em vista a eliminação das distorções originadas pela projecção central da fotografia aérea e pelo relevo, transformando-a numa projecção ortogonal, obtendo-se a informação visual densa do terreno com a geometria rigorosa de escala homogénea.

A sobreposição de uma nuvem de pontos sobre uma ortofoto da mesma região, ambas orientadas, permite obter, com precisão, a informação radiométrica do pixel sob cada um dos pontos, bem como o seu contexto.

A produção de uma ortofoto é feita, automaticamente, a partir das fotografias aéreas, das características técnicas das câmaras fotográficas aéreas, e do DTM ou DSM respectivo (DTM da edição anterior, ou DSM da edição de trabalho). Este pormenor é relevante, em virtude de permitir a utilização deste output como apoio à contextualização num algoritmo de filtragem (as ortofotos são produzidas durante a fase da aquisição em paralelo com as restantes actividades, não estando dependentes delas).

2.3.2 Informação das edições anteriores e de trabalho

Todo o território português está cartografado pelo IGeoE, pelo que é possível utilizar informação de edições anteriores, como apoio à actualização da carta da edição de trabalho. Esta é uma situação privilegiada e única e, a possibilidade de se poder recorrer a toda a informação vectorial da carta da edição anterior, permite condicionar e esclarecer positivamente um algoritmo de filtragem.

Os objectos que os operadores restituem estão perfeitamente discriminados protocolarmente, correspondendo a mais de 250 componentes diferentes, organizadas em cerca de 50 layers. Essas componentes estão divididas em vários temas, nomeadamente ([2]):

• Altimetria; • Hidrografia;

• Rede viária principal; • Toponímia;

• Rede ferroviária; • Limites de vegetação; • Caminhos;

• Construções.

Com esta informação da edição anterior conseguem-se fazer comparações com o que se encontra na edição de trabalho. Por hipótese, se um algoritmo de filtragem por declives classifica um dado ponto como não-terreno, poderá fazer-se uma análise subsequente, para verificar se esse ponto, na edição anterior, pertencia a algum objecto do tipo edifício e, desta forma, confirmá-lo como não- terreno (ou verificar que correspondia a uma ladeira e, embora o declive seja grande demais, o ponto deva ser classificado como terreno).

Um outro aspecto relevante é o facto de também ser possível utilizar-se toda a informação vectorial da edição de trabalho. Durante a restituição, não há qualquer precedência dos objectos a restituir, ou seja, e a título de exemplo, os operadores tanto podem restituir a vegetação, altimetria e rede viária, como qualquer outra combinação (passando-se o mesmo com os restantes temas). Assim, a altimetria pode ser restituída em último lugar, podendo fazer-se uso da restituição dos restantes objectos, para auxiliar esse processo. Eventualmente poderia haver prejuízo no paralelismo das restituições dos vários operadores, mas como se propõe que esta metodologia se aplique em último lugar, tal não acontece.

Em 2.2.2 enumerou-se que as maiores dificuldades da filtragem eram em objectos muito grandes, ambientes urbanos, edifícios e vegetação em elevações do terreno, pontes, vegetação baixa e ladeiras. Se se considerar as categorias supra enunciadas, percebe-se que estes objectos críticos são todos restituídos, individualmente, pelos operadores durante a fase de aquisição.

Como segundo [10, p. 139] os algoritmos de filtragem poderão melhorar os resultados obtidos, se houver uma identificação, a priori, de edifícios, estando de antemão na posse de um conjunto ainda maior de informação, mais refinado poderá ser o resultado da filtragem.

Há ainda uma particularidade da restituição, praticada no IGeoE, relacionada com o arvoredo: como a missão principal deste Instituto é a produção de cartografia militar, nem todas as manchas verdes são relevantes para este fim. Pelas normas internas de produção, apenas são restituídas zonas de arvoredo de área igual ou superior a 150 m x 150 m ([5]), fazendo com que pequenos grupos de árvores e árvores isoladas não sejam cadastradas.

A informação vectorial da edição anterior e da de trabalho, abre um leque de oportunidades para optimização de um algoritmo de filtragem: para além de garantir uma classificação inequívoca dos pontos localizados sobre qualquer objecto restituído, permite que se parametrize a função discriminante apenas para os objectos não restituídos, nomeadamente pequenos grupos de árvores ou árvores isoladas.