@MastersThesis{Moreira:2014:CoRaEf,
author = "Moreira, Eder Paulo",
title = "Corre{\c{c}}{\~a}o radiom{\'e}trica do efeito de
ilumina{\c{c}}{\~a}o solar induzido pela topografia",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2014",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2014-02-13",
keywords = "corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica, efeito topogr{\'a}fico,
SRTM, Landsat, classifica{\c{c}}{\~a}o de imagens, topographic
correction, topographic effect, SRTM, Landsat, image
classification.",
abstract = "Este estudo tem como objetivo caracterizar o efeito de
varia{\c{c}}{\~a}o radiom{\'e}trica causado pela topografia em
imagens {\'o}ticas de sat{\'e}lite e avaliar a import{\^a}ncia
de sua corre{\c{c}}{\~a}o, principalmente no que se refere
{\`a} classifica{\c{c}}{\~a}o do uso e cobertura da terra. A
{\'a}rea de estudo compreende uma regi{\~a}o agr{\'{\i}}cola
de relevo suave ondulado a ondulado localizada no sul do estado de
Minas Gerais, Brasil. Utilizaram-se as seis bandas Landsat TM da
regi{\~a}o do espectro solar refletido e dados topogr{\'a}ficos
derivados da \emph{Shuttle Radar Topography Mission} (SRTM).
Foram aplicados e avaliados nove m{\'e}todos de
corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica que utilizam como base o
cosseno do {\^a}ngulo de incid{\^e}ncia solar na
superf{\'{\i}}cie, que {\'e} fun{\c{c}}{\~a}o da declividade,
da orienta{\c{c}}{\~a}o de vertentes e dos par{\^a}metros
relativos {\`a} geometria de ilumina{\c{c}}{\~a}o solar no
momento de aquisi{\c{c}}{\~a}o da imagem. A
classifica{\c{c}}{\~a}o da cobertura da terra foi conduzida
utilizando an{\'a}lise de imagens baseada em objetos (OBIA) e
cria{\c{c}}{\~a}o de {\'a}rvore de decis{\~a}o por
minera{\c{c}}{\~a}o de dados. A avalia{\c{c}}{\~a}o dos
m{\'e}todos de corre{\c{c}}{\~a}o considerou a an{\'a}lise das
caracter{\'{\i}}sticas espectrais expressas pela vari{\^a}ncia
e m{\'e}dia dos n{\'{\i}}veis radiom{\'e}tricos de classes de
cobertura, a rela{\c{c}}{\~a}o entre n{\'{\i}}veis
radiom{\'e}tricos e geometria de ilumina{\c{c}}{\~a}o solar
controlada pelo relevo, as caracter{\'{\i}}sticas dos objetos
(segmentos), a estrutura da {\'a}rvore de decis{\~a}o, a
minera{\c{c}}{\~a}o de dados e os valores obtidos a partir da
matriz de confus{\~a}o gerada para avalia{\c{c}}{\~a}o da
classifica{\c{c}}{\~a}o. Os resultados indicaram que o efeito
topogr{\'a}fico e sua corre{\c{c}}{\~a}o afetaram
consistentemente a vari{\^a}ncia dos n{\'{\i}}veis
radiom{\'e}tricos, a estrutura da {\'a}rvore de decis{\~a}o e a
exatid{\~a}o da classifica{\c{c}}{\~a}o. De acordo com os
resultados da minera{\c{c}}{\~a}o de dados, as bandas com
corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica foram mais adequadas para a
classifica{\c{c}}{\~a}o do que as sem corre{\c{c}}{\~a}o. Os
resultados concordam que o efeito topogr{\'a}fico restringe a
capacidade das imagens {\'o}ticas de sat{\'e}lites em fornecer
informa{\c{c}}{\~o}es detalhadas e confi{\'a}veis da cobertura
da terra de {\'a}reas com relevo irregular e que alguns
m{\'e}todos s{\~a}o eficientes para sua corre{\c{c}}{\~a}o.
Concluiu-se que a corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica realizada
neste estudo aumentou a capacidade de distin{\c{c}}{\~a}o de
classes de cobertura da terra na {\'a}rea de estudo pela
classifica{\c{c}}{\~a}o de imagens. ABSTRACT: This study aims to
characterize the effect of radiometric variations due to
topography on optical satellite images and to evaluate the
importance of topographic corrections for land cover
classification. The study area comprises an agricultural region of
undulating terrain type located in the southern of the State of
Minas Gerais, Brazil. We used the six Landsat TM bands of the
reflected solar spectrum region and topographic data derived from
Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Nine methods of
topographic correction were applied and evaluated, which are based
on the cosine of solar incidence angle on the surface, which is a
function of slope, aspect and parameters related to solar
illumination geometry at the time of satellite overpass. Land
cover classification was accomplished using object-based image
analysis (OBIA) and decision tree induction by data mining. The
evaluation of the correction methods considered the analysis of
spectral characteristics expressed by the mean and variance of
radiometric values of land cover classes, the correlation between
radiometric values and cosine of solar incident angle on the
slope, object (segment) characteristics, decision tree structure,
data mining and the error matrix generated to evaluate the land
cover classification. Results indicate that the topographic effect
and its correction consistently affected the variance of the
radiometric values, decision tree structure and classification
accuracy. According to the results of data mining, the corrected
bands were more suitable for classification than uncorrected
bands. The results agree that the topographic effect restricts the
capability of optical satellite imagery to provide detailed and
reliable information of the land cover from rugged terrain and
that some methods are efficient for its correction. It was
concluded that the topographic correction implemented in this
study improved the capability to distinguish land cover classes in
the study area through image classification.",
committee = "Rossetti, Dilce de F{\'a}tima (presidente) and Valeriano, Marcio
de Morisson (orientador) and Renn{\'o}, Camilo Daleles and
Fran{\c{c}}a, Helena",
englishtitle = "Radiometric correction of the illumination effect induced by
topography",
language = "pt",
pages = "112",
ibi = "8JMKD3MGP7W/3FHCR62",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3FHCR62",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "05 maio 2024"
}