Árvores de decisão aplicadas à extração automática de redes de drenagem - Lise Christine Banon (2013)
A representação cartográfica da Amazônia Legal é uma questão estratégica para o país e sempre representou um grande desafio. A sua extensão territorial ultrapassa 5 milhões de quilômetros quadrados, dos quais cerca de 1,8 milhões não possuem informações cartográficas adequadas, o que tornou esta área conhecida como vazio cartográfico. O Projeto Radiografia da Amazônia do Exército Brasileiro tem por objetivo suprimir esta deficiência e conta com a cooperação científica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) para as aplicações dos radares interferométricos que permitem, a partir de seus produtos, a extração de feições cartográficas. A hidrografia é fundamental em uma representação cartográfica. A sua extração é feita a partir de um dos produtos derivados do radar os modelos digitais de elevação (MDE). Atualmente, a partir destes modelos, estas redes são extraídas automaticamente utilizando a metodologia clássica. Esta metodologia se baseia na escolha empírica de um valor que determina a área de contribuição mínima necessária para a definição da drenagem. No entanto, a região amazônica possui diferentes padrões geomorfológicos e neste caso, os resultados não são satisfatórios. A definição de uma nova metodologia que forneça um resultado mais realista para a extração automática de redes de drenagem traria maior produtividade e, em projetos que envolvem grandes extensões territoriais como o vazio cartográfico, representaria uma contribuição relevante. Técnicas de Mineração de Dados (MD) permitem identificar padrões de interesse em grandes volumes de dados, o que motivou a realização deste trabalho. A hipótese é que a aplicação de árvores de decisão, uma das técnicas de MD, possa indicar critérios e outros atributos extraídos do MDE, que permitam propor uma nova metodologia para a extração automática de uma rede de drenagem mais realista, inclusive em regiões com diferentes padrões geomorfológicos. Neste trabalho, esta técnica foi testada sobre os dados do MDE SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) para uma área da região amazônica com grande diversidade de padrões geomorfológicos. A metodologia proposta apresentou resultados muito superiores em relação à metodologia clássica. A árvore de decisão obtida indicou que outros atributos, além da área de contribuição, são importantes para a definição de uma rede de drenagem mais realista, minimizando o processo de edição manual. Esta árvore de decisão, resultante da primeira área de estudo, foi aplicada em outras 4 áreas também escolhidas na região amazônica. Em todos os casos, os resultados foram bastante satisfatórios quando comparados aos da metodologia clássica. Desta forma, a árvore de decisão obtida neste trabalho pode ser extrapolável para outras áreas da região amazônica, utilizando os dados do MDE SRTM.