Análise da qualidade da informação produzida por classificação baseada em orientação a objeto e SVM visando a estimativa do volume do reservatório Jaguari-Jacareí

• Main Author: Leão Junior, Emerson [UNESP]
• Publication Date: 2017
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UNESP
• Download full: http://hdl.handle.net/11449/152234
• topic: Classificação de imagens; Máquina de vetor de suporte; Análise orientada a objeto; Qualidade de dados espaciais; Image classification; Support vector machine; Object-based image analysis; Spatial data quality

Considerando o cenário durante a crise hídrica de 2014 e a situação crítica dos reservatórios do sistema Cantareira no estado de São Paulo, este estudo realizado no reservatório Jaguari-Jacareí, consistiu na extração de informações a partir de imagens multiespectrais e análise da qualidade da informação relacionada com a acurácia no cálculo do volume de água do reservatório. Inicialmente, a superfície do espelho d’água foi obtida pela classificação da cobertura da terra a partir de imagens multiespectrais RapidEye tomadas antes e durante a crise hídrica (2013 e 2014, respectivamente), utilizando duas abordagens distintas: classificação orientada a objeto (Object-based Image Analysis - OBIA) e classificação baseada em pixel (Support Vector Machine – SVM). A acurácia do usuário por classe permitiu expressar o erro para detectar a superfície do espelho d’água para cada abordagem de classificação de 2013 e 2014. O segundo componente da estimação do volume foi a representação do relevo submerso, que considerou duas fontes de dados na construção do modelo numérico do terreno (MNT): dados topográficos provenientes de levantamento batimétrico disponibilizado pela Sabesp e o modelo de superfície AW3D30 (ALOS World 3D 30m mesh), para complementar a informação não disponível além da cota 830,13 metros. A comparação entre as duas abordagens de classificação dos tipos de cobertura da terra do entorno do reservatório Jaguari-Jacareí mostrou que SVM resultou em indicadores de acurácia ligeiramente superiores à OBIA, para os anos de 2013 e 2014. Em relação à estimação de volume do reservatório, incorporando a informação do nível de água divulgado pela Sabesp, a abordagem SVM apresentou menor discrepância relativa do que OBIA. Apesar disso, a qualidade da informação produzida na estimação de volume, resultante da propagação da variância associada aos dados envolvidos no processo, ambas as abordagens produziram valores similares de incerteza, mas com uma sutil superioridade de OBIA, para alguns dos cenários avaliados. No geral, os métodos de classificação utilizados nesta dissertação produziram informação acurada e adequada para o monitoramento de recursos hídricos e indicou que a abordagem SVM teve um desempenho sutilmente superior na classificação dos tipos de cobertura da terra, na estimação do volume e em alguns dos cenários considerados na propagação da incerteza.