Ortorretificação de imagens de alta resolução para aplicação em cadastro técnico rural e mapeamento de áreas de preservação permanente e reservas legais

Abstract

As imagens orbitais de alta resolução espacial, além da riqueza de informações interpretativas, após serem submetidas a correções geométricas, permitem a extração de informações geométricas (ângulos, distâncias e áreas). Diferentes métodos de correções podem ser utilizados para este fim. Se o método utilizado corrige a influência do relevo, ele realiza a ortorretificação da imagem, e ela passa a servir como carta (ou mapa). O objetivo geral desta pesquisa foi avaliar a qualidade posicional e o potencial para uso em mapeamento cartográfico das ortoimagens oriundas do sensor Ikonos II, utilizando o produto comercializado na forma mais barata (tipo GEO), sobre uma região montanhosa da Zona da Mata de Minas Gerais. No presente trabalho, além de apresentar os diferentes métodos de correção, foram realizadas análises com uma imagem Ikonos II com resolução espacial de 1 m, de uma região montanhosa envolvendo parte dos municípios de Araponga, Canaã e Ervália. As análises realizadas incluem: Influência da resolução do modelo digital de elevação na ortorretificação; Análise comparativa dos métodos Polinomial Simples, Razão de Polinômios e Método Paramétrico (ou Rigoroso); Influência do número de pontos de controle terrestres na ortorretificação; Influência dos sistemas geodésicos e de coordenadas geográficas nos mapeamentos cartográficos originados de imagens de satélites. Para verificar os resultados realizaram-se análises estatísticas com aplicação dos testes t de Student e Qui- Quadrado necessários para a análise da qualidade cartográfica das ortoimagens. A maioria das ortoimagens geradas apresentou Padrão de Exatidão Cartográfica e Erro-Padrão Classe A para a escala 1:5.000, mediante as normas vigentes no Brasil para a análise de qualidade cartográfica. Verificou-se que 11 pontos de controle terrestres bem distribuídos ao longo da imagem, são suficientes para obter um bom resultado com aplicação do modelo razão de polinômios. Foi realizada também uma análise usando uma ortoimagem para o mapeamento de 3.590,8834 ha, onde foram delimitadas as linhas divisórias de 151 imóveis rurais com os correspondentes usos e cobertura da terra. Em seguida foi feita uma análise de conflito de uso sob o aspecto ambiental, confrontando o mapa de uso com o mapa das áreas de preservação permanentes, chegando também em um diagnóstico quanto às áreas de reservas legais da região. Verificou-se que 54% das áreas analisadas encontram-se situadas em áreas de preservação permanentes, conforme dispõe a resolução 303 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, e apenas 13 imóveis atenderiam a demarcação de Reserva Legal por possuírem mais que 20% das coberturas florestais fora de área de preservação permanente.

Besides the vast interpretative information generated after being submitted to geometric corrections, high spatial resolution orbital images allow extracting geometric information (angles, distances and areas). Different correction methods can be used for this purpose. If the method used corrects relief influence, it carries out image orthoretification, and it can be used as a map. The overall objective of this research was to evaluate the positional quality and potential use in cartographic mapping of the orthoimages originated from the Ikonos II sensor, utilizing the commercialized product in the least expensive form (GEO type) on a mountainous region in Zona da Mata-Minas Gerais. Besides presenting the different correction methods, analyses were carried out in this study, using an Ikonos II image with spatial resolution of1 m on a mountainous region including the municipalities of Araponga, Canaã and Ervália. The analyses included: Influence of the digital elevation model resolution on orthoretification; Comparative Analysis, Simple Polynomial Methods Analysis, Polynomial Ratio, Parametric Method (or Rigorous); Influence of the Number of Terrestrial Control Points in Orthoretification; Influence of the Geodesic Systems and Geographic Coordinates on the Cartographic Mapping originated from Satellite Images. To verify the results, statistical analyses were carried out by applying the Student t test and the Qui-Square test required for the orthoimage cartographic quality analysis. Most orthoimages generated presented a Cartographic Exactness Standard and Class A Standard Error at 1:5,000 scale, according to the current Brazilian norms for cartographic quality analysis. It was verified that 11 terrestrial control points well-distributed along the image are sufficient to obtain a good result applying the polynomial ratio model. An analysis using an orthoimage for the mapping of 3.590,8834 ha was also used, delimiting the dividing lines of 151 rural properties with the corresponding uses and land cover. A use conflict analysis under the environmental aspect was also conducted, confronting the map used with the permanent preservation areas map, also reaching a diagnosis in relation to the legal reserve areas in the region. It was verified that 54% of the areas analyzed are permanent preservation areas, according to the resolution 303 of the Environment National Council and that only 13 properties would meet the Legal Reserve demarcation as they possess more than 20% of forest cover outside the permanent preservation area.