TELEDETECCION - TRABAJANDO CON LANDSAT 8

ArcGIS: Rescale em Batch, Composição Colorida RGB e

Fusão de Imagens Landsat-8

LANDSAT-8: informações das bandas

1. Instrumento Imageador OLI (Operational Land Imager):

• Banda 1 Azul (0.43 - 0.45 µm) | Resolução espacial de 30 m

• Banda 2 Verde (0.450 - 0.51 µm) | Resolução espacial de 30 m

• Banda 3 Vermelho (0.53 - 0.59 µm) | Resolução espacial de 30 m

• Banda 4 Infravermelho Próximo (0.64 - 0.67 µm) | Resolução espacial de 30 m

• Banda 5 Infravermelho Próximo (0.85 - 0.88 µm) | Resolução espacial de 30 m

• Banda 6 SWIR 1(1.57 - 1.65 µm) | Resolução espacial de 30 m

• Banda 7 SWIR 2 (2.11 - 2.29 µm) | Resolução espacial de 30 m

• Banda 8 Pancromática (PAN) (0.50 - 0.68 µm) | Resolução espacial de 15 m

• Banda 9 Cirrus (1.36 - 1.38 µm) | Resolução espacial de 30 m

2. Instrumento Imageador TIRS (Thermal Infrared Sensor)

• Banda 10 TIRS 1 (10.6 - 11.19 µm) | Resolução espacial de 100 m

• Banda 11 TIRS 2 (11.5 - 12.51 µm) | Resolução espacial de 100 m

Outras Características

• As imagens Landsat-8 são gratuitas • A Projeção/Datum é UTM/WGS 1984 N

• O Formato de entrega é GeoTIFF • O Tamanho da Cena é de 170 km x 185 km

• O Tipo de Dado é Unsigned Integer 16 Bit • A expectativa da missão Landsat-8 é de 5 anos

Fontes: http://landsat.usgs.gov/about_ldcm.php

http://landsat.usgs.gov/tools_project_documents.php

Em geral, para trabalhar com o produto Landsat-8, você não deve utilizar imagens termais do sensorTIRS. Logo, as bandas processadas neste tutorial são 9 (8 Faixas Multiespectrais + 1 Faixa Pancromática).

PRIMEIRO PROCESSO: Rescale (Conversão Radiométrica)

Rescale é o processo utilizado para executar transformações radiométricas nas imagens de satélite. Duranteo processamento, as imagens serão convertidas do range de 16 bits para 08 bits, facilitando a distribuição em outrosoftware e reduzindo pela metade o tamanho do arquivo. Os dados serão escalados para ser compatíveis com orange de 0–255 níveis de cinza, similar aos produtos Landsat-5 e Landsat-7.

O Rescale deve ser aplicado em todas as bandas, inclusive na faixa pancromática. Não é necessáriocarregar todas as bandas no ambiente de trabalho do SIG porque vamos executar essa tarefa em Batch.

Abra o ArcToolBox e clique na caixa de ferramentas Data Management Tools – Raster – Raster Datasetpara localizar o algoritmo Copy Raster. Clique com o botão direito do mouse sobre ele e selecione a opção Batch(Processamento em Lote).

Processamento Digital – Geotecnologias e Software Livre | www.processamentodigital.com.br | Por Jorge Santos | 07 de junho de 2013 2

1 – Na primeira tela, dê um duplo clique no início da linha para abrir a janela Copy Raster:

2 – Configure as opções da primeira banda:

• No campo Input Raster, selecione a banda 1;

• No campo Output Raster Dataset, selecione um local de saída para o novo TIFF;

• No campo Configuration Keyword, Selecione a opção Defaults;

• No campo Ignore NoData, digite o valor 0;

• No campo NoData Value, digite o valor 0;


• No campo Pixel Type, selecione 8_BIT_UNSIGNED

• Marque a opção Scale Pixel Value para o range de 8 bits.

3 – No campo Output Raster Dataset, experimente manter o nome original da banda 1, modificando apenas odiretório de destino da nova imagem. Clique no botão OK. Você será enviado para a tela do processamento em lote,com a maioria das opções pré-definidas:

4 – Clique no símbolo de (+) e adicione uma linha para que possamos importar as oito bandas restantes:


5 – O próximo passo consiste em clicar com o botão direito sobre a segunda linha do campo Input Raster eselecionar a opção Browse (Procurar):

6 – Pressione e segure a tecla Control e selecione todas as imagens restantes em sequência, incluindo apancromática (banda 8), a partir da 2ª banda:

7 – Todas as bandas serão importadas para o campo Input Raster:


8 – A partir de agora, é necessário pressionar o botão Check Values. Esse botão verifica erros na estrutura darotina. Diversos diretórios de saída serão criados, mas nenhum deles aponta para o mesmo local da banda 1.

9 – Para corrigir o campo Output Raster, clique com o botão direito do mouse sobre a única linha preenchida eselecione a opção Fill. O mesmo diretório de saída da banda 1 será repetido em todas as linhas. Use o recurso Fillpara preencher todos os parâmetros da rotina Copy Raster em todas as imagens (cuidado com o campo Scale PixelValue! Todas as opções desse campo devem ser True):


10 – Edite os nomes das oito imagens de saída no campo Output Raster:

11 – Clique no botão OK e aguarde o processo. Todas as imagens em 8 bits e sem background serão adicionadas:

SEGUNDO PROCESSO: Composição Colorida RGB

O satélite Landsat-8 foi desenvolvido com a possibilidade de gerar novos produtos através de novascombinações de bandas. Em pouco tempo teremos artigos acadêmicos contendo maiores esclarecimentos, mastalvez você queira saber quais combinações de bandas do satélite Landsat-8 possuem resultados similares aosantecessores Landsat-5 e Landsat-7. Veja a tabela abaixo:


Quickview ResultadoLandsat 7Landsat 5

Landsat 8

Infravermelho 4, 3, 2 5,4,3

Cor Natural 3, 2, 1 4,3,2

Falsa Cor 5,4,3 6,5,4

Falsa Cor 7,5,3 7,6,4

Falsa Cor 7,4,2 7,5,3

Fonte: http://landsat.usgs.gov/L8_band_combos.php


No ArcToolBox, clique na caixa de ferramentas DataManagement Tools – Raster – Raster Processing – CompositeBands. Vamos realizar a composição Colorida RGB 6-5-4 dosatélite Landsat-8 que corresponde à antiga composição doLandsat-5 RGB 5-4-3.

Será uma única imagem colorida com três bandas apenas.

Adicione as bandas 6, 5 e 4 na sequência e informe um local de saída para a imagem colorida:


O SIG permite a criação de uma única cena Multispectral com todas as bandas em sequência. É um passo opcional.

TERCEIRO PROCESSO: Fusão de Imagens

Última tarefa do tutorial. Chegou a hora de alcançar a resolução espacial de 15 metros do satélite Landsat-8. Oobjetivo é utilizar a imagem Multiespectral para colorir a Pancromática. O nome desse processo chama-se PAN-SHARPENING.


Data Management Tools – Raster – Raster Processing – Create Pan-Sharpened Raster Dataset

• No campo Input Raster, selecione a imagem colorida de três bandas;

• No campo Output Raster Dataset, selecione um local de saída para o novo TIFF;

• No campo Panchromatic Image, selecione o raster pancromático (banda 8);

• No campo Panchromatic Type, selecione ESRI. Há outros algoritmos como BROVEY, IHS, etc.


RESULTADO FINAL

Resolução Espacial de 30 m:

Resolução Espacial de 15 m:

Dúvidas e sugestões podem enviadas para o e-mail [email protected]


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