Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Objetivos Principais: É notório o amplo desenvolvimento tecnológico de uso e aplicações que os campos do sensoriamento remoto e geoprocessamento vem passando nos últimos anos. Existem várias tendências notáveis, por exemplo, no Sensoriamento Remoto: (i) O volume cada vez maior de dados detectados remotamente; (ii) Crescente número de satélites com resoluções espaciais e temporais mais altas; (iii) Novas técnicas de aquisição e processamento de dados como o sensoriamento remoto infravermelho termal, radar e interferometria. Já na questão do Geoprocessamento, observa-se grande desenvolvimento em: (i) Análise multivariada por redes neurais, (ii) Estatística espacial e geoestatística, (iii) gestão de recurso hídricos, ambientais e geológicos.

Fornecer, aos alunos de graduação em geologia, os conhecimentos avançados e de vanguarda que envolvam a teoria e a prática em tópicos específicos do processamento digital de imagens de sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicado à geologia. Desta forma, complementando a formação do graduando por meio da aquisição, processamento, interpretação e divulgação de questões de vanguarda em sistemas de sensoriamento remoto e geoprocessamento que pelo seu conteúdo, novidade ou complexidade que não foram inseridos e discutidos nas demais disciplinas da área.

Objetivos Específicos: Teoria e prática em tópicos avançados de processamento digital de imagens de sensoriamento remoto e geoprocessamento. No que tange o processamento digital de imagens de sensoriamento remoto os temas abordados são fonte e tipos de dados, aquisição, tratamento e interpretação de dados de sensoriamento remoto infravermelho termal, radar e interferometria. Já na temática do geoprocessamento serão analisadas questões como a criação e o gerenciamento de Geodatabase, análise de dados raster, análise espacial bi e tridimensional, uso e aplicações de redes neurais artificiais, técnicas de estatística espacial, conceitos de geoestatística, aplicação de SIG na gestão hídrica, análises dos padrões e qualidade dos dados de geoprocessamento e a apresentação de novos desenvolvimentos tecnológicos em processamento digital de imagens de sensoriamento remoto e geoprocessamento.

Ementa

Ementa: Definição, teoria, técnicas de processamento e interpretação de imagens de sensoriamento remoto termal, radar e interferometria. Criação, gerenciamento e distribuição de Geodatabase. Funções de análise de raster em plataforma SIG. Análise espacial bidimensional e tridimensional. Técnicas de criação, funcionamento e aplicações de redes neurais artificiais. Uso de estatística espacial e geoestatística na análise e interpretação de dados espaciais. Disciplina com carga horária total de 60 horas distribuídas em: (i) 15 horas em aulas teóricas em sala de aula e (ii) 45 horas em aulas práticas em sala de aula e laboratório.

PROGRAMA

1. Sensoriamento Remoto Infravermelho Termal: Background Teórico do Sensoriamento Remoto Infravermelho Termal; Calibração Geométrica de Câmeras Termográficas; Espectroscopia de Infravermelho Térmico no Laboratório e no Campo em Apoio ao Sensoriamento Remoto da Superfície Terrestre; Observação por Infravermelho; Usos do Sensoriamento Remoto Termal em Geociências.

2. Imagens de Radar: Sistema de Imageamento por Radar; Radiação; Tecnologia de Imageamento por Radar; Correção e Calibração do Imageamento por Radar; Dispersão a partir das Características da Superfície; Interferometria e Tomografia SAR; Imageamento por Radar Bistático; Imagem Passiva de Micro-ondas.

3. Interferometria: Teoria do Sistema de Radar e Processamento Interferométrico; Modelo Funcional para Interferometria de Radar; Modelo Estocástico para Interferometria de Radar; Dispersão Persistente InSAR (DPI – PSI Persistent Scatterer InSAR); Controle de Qualidade; PSI de Várias Faixas.

4. Processamento Digital e Interpretação de Imagens de Radar: Fonte e Tipos de Dados; Importação; Exportação; Registro; Projeção; Reprojeção; Mosaico; Clip (Corte); Correções de Imagens; Operações Básicas; Realce de Imagens; Ampliação de Contraste; Composições Coloridas; Redução de Ruído; Intensidade das Imagens; Filtragem; Classificação.

5. Processamento Digital e Interpretação de Imagens de Interferometria: Fonte e Tipos de Dados; Importação; Exportação; Dados orbitais; Co-Registro; Formação de Interferograma; Multilooking;. Desdobramento de Fase; Geocodificação; Geração de Modelos Digitais de Elevação (MDE); Cálculo de Elevação a Partir da Fase Desdobradas; Reamostragem; Erros; Combinação de Passes Ascendentes e Descendentes; Geração de Mapas de Deformação; Interpretação do Interferograma Diferencial.

6. Banco de Dados Geográficos (Geodatabase): Tipos de Geodatabase; Arquivos Geodatabase. Estrutura do Geodatabase; Conjunto de Dados Raster; Atributos, Domínios, Subtipos, Classes de Relacionamento, Redes Geométricas, Terreno. Manutenção e Segurança; Concorrência Multiusuários; Controle de Acesso; XML Workspace; Compact e Compress; Versão e Reconciliação. Modelagem Geodatabase.

7. Análise de Raster: Funções de Vizinhança, Zonal e Global. Técnicas de processamento digital de imagens: Contraste, Reamostragem, Filtragem, Linhas de Drenagem e Linhas de Crista. Determinação das Áreas de proximidade; Conversão para Representação Matricial.

8. Análise Espacial Bidimensional e Tridimensional: Amostragem; Métodos de Interpolação Espacial; Predição Espacial; Mapeamento de Área Principal; Análise de Rede; Modelos Booleanos; Lógica Nebulosa; Métodos Bayesianos; Análise Espacial de Amostras, Análise Tridimensional.

9. Redes Neurais Artificiais: Introdução às Redes Neurais Artificiais (RNAs); Aprendizado de RNAs; Perceptrons Multicamadas; Teoria de Ressonância Adaptativa (ART); Redes Neurais na Classificação de Imagens de Sensoriamento Remoto; Aprendizado Profundo (Deep Learning).

10. Estatística Espacial e Geoestatística: Princípios de Estatística Descritiva, Geoestatística e Krigagem, Teoria das Variáveis Regionalizadas; Modelos Isotrópicos e Anisotrópicos; Interpolação com Krigagem Ordinária; Avaliação da Distribuição Geográfica.

11. Sistemas de Informações Geográficas Aplicado a Recursos Hídricos: Geração do Modelo Digital de Terreno Hidrologicamente Consistido (MDT-HC); Visualização de Camadas; Operações sobre Superfícies da Bacia Hidrográfica; Escoamento Superficial e Acúmulo de Fluxo; Drenagens pelo MDT-HC; Rede de Drenagem Inferida; Áreas de Contribuição; Trajeto de Fluxo Superficial; Cálculo de: Parâmetros Morfológicos, Densidade de Drenagem, Índice de Rugosidade.

12. Padrões e Qualidade dos Dados: Padrões de Dados Espaciais; Precisão dos Dado; Precisão Posicional; Método Padrão de Medir a Precisão Posicional; Cálculos de precisão; Erros em Dados Lineares ou de Área; Precisão de Atributo; Propagação de Erros na Análise Espacial; Categorias de Qualidade; Os Padrões ISO 19113, 19114, 19115 E 19129; Outros Padrões de Qualidade; Gestão da Geoinformação; Infraestruturas de Dados Geográficos; Controle de Qualidade; Disponibilização.

13. Novos Desenvolvimentos Tecnológicos em Processamento Digital de Imagens de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento: Introdução; Novas Tecnológicas e Técnicas em Aquisição, Tratamento, Processamento e Interpretação de Dados Avançados em Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento; Novos Sistemas Softwares e Aplicativos; Tendências Futuras da Tecnologia.

14. Projeto de Processamento Digital de Imagens de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento Avançado Aplicado à Geologia: Desenvolvimento de Projeto de Processamento Digital de Imagens de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento Integrado e Multidisciplinar Aplicado à Geologia com Desenvolvimento de Base de Dados, Relatório Técnico e Apresentação Oral.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1. BLASCHKE, T.; KUX, H. Sensoriamento remoto e SIG avançados: novos sistemas sensores, métodos inovadores. São Paulo: Oficina de Textos, 2005. 303 p.

2. BURROUGH, P. A. Principles of geographical information systems. Oxford: Oxford University Press, 1998. 333 p.

3. MARTINELLI, M. Mapas da geografia e cartografia temática. 5. ed. São Paulo: Contexto, 2010. 110 p

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1. GUPTA, Madan M. Static and dynamic neural networks: from fundamentals to advanced theory. Hoboken: John Wiley e Sons, 2003. E-book. ISBN 0471219487. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/bkabstractplus.jsp?bkn=5236712. Acesso em: 26 ago. 2020. (ACESSO VIA PORTAL DE PERIÓDICO DA CAPES)

2. JIN, Ya-Qiu. Polarimetric scattering and SAR information retrieval. Singapore; Hoboken: IEEE/John Wiley, 2013. E-book. ISBN 9781118188149. Disponível em: http://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?bknumber=6515224. Acesso em: 26 ago. 2020. (ACESSO VIA PORTAL DE PERIÓDICO DA CAPES)

3. KARTALOPOULOS, Stamatios V. Understanding neural networks and fuzzy logic: basic concepts and applications. New York: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1996. E-book. ISBN 0780311280. (IEEE Press understanding science & technology series). Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/bkabstractplus.jsp?bkn=5273099. Acesso em: 26 ago. 2020. (ACESSO VIA PORTAL DE PERIÓDICO DA CAPES)

4. MOTT, Harold. Remote sensing with polarimetric radar. Hoboken: John Wiley & Sons: IEEE Press, 2007. E-book. ISBN 9780470050446. Disponível em: http://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?bknumber=5201456. Acesso em: 26 ago. 2020. (ACESSO VIA PORTAL DE PERIÓDICO DA CAPES)

5. PERSICO, Raffaele. Introduction to ground penetrating radar: inverse scattering and data processing. Hoboken: John Wiley & Sons, 2014. E-book. 218 p. ISBN 9781118835647. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/bkabstractplus.jsp?bkn=6836128. Acesso em: 26 ago. 2020. (ACESSO VIA PORTAL DE PERIÓDICO DA CAPES)

aprovação

---

Documento assinado eletronicamente por Filipe Goulart Lima, Coordenador(a), em 16/04/2021, às 10:10, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

---

Documento assinado eletronicamente por William Rodrigues Ferreira, Diretor(a) substituto(a), em 30/04/2021, às 11:11, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

---

A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2578107 e o código CRC EB543971.

---