====== Fusão de Imagens do Satélite CBERS-4 no TerraView 5 ====== === Autoria === Laércio M. Namikawa - laercio.namikawa@inpe.br ---- ==== Objetivo ==== O objetivo é descrever o procedimento para colorir a imagem pancromática do sensor PAN5M com as cores de uma composição colorida de imagens do sensor PAN10M. As imagens do CBERS-4 podem ser obtidas gratuitamente do [[http://www.dgi.inpe.br/catalogo/|catálogo de imagens do INPE]].\\ O procedimento descreve a técnica utilizando a [[http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/tutorial/transformacao.html|transformação do espaço de cores]] RGB para o IHS e de IHS para RGB e a metodologia usando a [[http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/tutorial/compon.html|transformação por Componentes Principais]]. Nas transformações, as cores são obtidas de uma composição colorida de bandas PAN10M, e na execução das transformações inversas, a componente I (intensidade - para IHS para RGB) ou a Primeira Componente (para a Componentes Principais) é substituída pela imagem PAN5M. === Obtendo o TerraView 5 === O TerraView Versão 5, nas versões Linux, MacOS e Windows, pode ser [[http://www.dpi.inpe.br/terralib5/wiki/doku.php?id=wiki:downloads|obtido livremente]] ("Free and Open Software"). ---- ==== Importando Imagens PAN10M e PAN5M ==== Utilize o menu Projeto -> Adiciona Camada -> Arquivo Raster e selecione os arquivos. Ou arraste e solte sobre a janela do TerraView. ---- ==== Recortando Imagens PAN10M e PAN5M ==== Selecione a área de interesse e recorte as imagens para esta área menor. Eventualmente a área de interesse pode estar em duas cenas. neste caso, efetue o Mosaico das cenas. * Utilize o menu Projeto -> Processamento Matricial -> Recorte. * Selecione a camada. * Defina a área de recorte por Região de Interesse (área definida com cursor), Extensão do Layer (Retângulo Envolvente de uma camada - X e Y podem ser alterados), Camada (recorte por polígono definido na camada), ou Dimensão (Retângulo definido por linha, coluna e tamanho da imagem). Utilize o botão de Aplicar quando a opção de recorte selecionada apresentar este botão). * Definir diretório e nome do arquivo de Saída (Arquivo de saída será GeoTIFF). * Executar. ---- ==== Registrando a imagem PAN5M com as imagens das bandas da PAN10M ==== A imagem PAN5M pode não ter uma coincidência ótima com a PAN10M. Mesmo com nível de correção L4, o registro entre as bandas e com a pancromática podem ser melhorados para área de interesse do recorte). No TerraView, selecione uma banda PAN10M como sendo a imagem a ser ajustada e a banda PAN5 como sendo a imagem de referência. Tente utilizar a ferramenta de busca automática. Caso os erros dos pontos de controle sejam muito altos ou o número de pontos encontrados seja muito pequeno em determinada área, amplie para área e tente a ferramenta novamente. Uma vez que o mapeamento definido tem erro médio baixo (use de preferência a transformação Afim), o registro pode ser realizado, gerando uma nova imagem. * Selecione uma banda PAN10M como sendo a imagem a ser ajustada. * Selecione a PAN5M como sendo a imagem de referência. * Utiliza a ferramenta de busca automática. * Verifique o erro médio e os erros dos pontos de controle. * Caso sejam muito altos ou o número de pontos encontrados seja muito pequeno em determinada área: - Amplie para área. - Utiliza a ferramenta de busca automática. - Repita até que o mapeamento definido tenha erro médio baixo (use de preferência a transformação Afim) * Defina o nome da imagem PAN10M registrada. * Execute o registro. ---- ==== Executando a Fusão ==== O procedimento de fusão no TerraView exige que as bandas da imagem colorida (PAN10M neste caso) estejam compostas em uma imagem com várias bandas. A ferramenta Compõe/Decompõe executa esta tarefa. Esta imagem composta de bandas PAN10M será fusionada com a imagem PAN5M. === Executar a Fusão === * Selecionar a camada com a imagem de Resolução Inferior (PAN10M). * Selecionar a imagem pancromática como sendo a imagem de Resolução Superior (PAN5M). * Definir o tipo de fusão. - A opção PCA fornece resultados melhores do que a IHS e é mais flexível que a WiSpeR (requer que a banda pancromática intersecte espectralmente com todas as bandas coloridas). * Selecionar a banda 0 da imagem de Resolução Maior (PAN5M). * Selecionar as bandas da imagem de Resolução Menor (PAN10M). * Definir Interpolador Bilinear. * Definir o diretório e nome do arquivo fusionado. * Executar a Fusão. ---- ===== Exemplo para a imagem sobre Brasília ===== Imagens utilizadas: * Banda InfraVermelho: CBERS_4_PAN10M_20190602_158_118_L4_BAND4 * Banda Vermelho: CBERS_4_PAN10M_20190602_158_118_L4_BAND3 * Banda Verde: CBERS_4_PAN10M_20190602_158_118_L4_BAND2 * Banda Pancromática: CBERS_4_PAN5M_20190602_158_118_L4_BAND1 ---- ==== Recorte ==== Em projeção UTM Zona 23 Sul * MinX: 1610000 * MaxX: 211000 * MinY: 8231000 * MaxY: 8278000 |Selecione a camada com uma das bandas PAN10M\\ \\ Processamento->Processamento Matricial->Recorte\\ Tipo: Extensão do Layer\\ Digitar as coordenadas Inferior Esquerdo (LLX e LLY)\\ e Superior Direito (URX e URY)\\ Clique no botão **Aplicar**|{{:fusaopan10m5mtv:recorte1.png?400|}}| |Clique no botão **Avançar**|{{:fusaopan10m5mtv:recorte2.png?400|}}| |Clique no botão para definir nome da saída\\ Definir diretório e nome do arquivo recortado\\ clique no botão\\ **Terminar**|{{:fusaopan10m5mtv:recorte3.png?400|}}| Repetir para as outras camadas com bandas PAN10M e também para a PAN5M. ---- ==== Composição ==== Composição cria uma imagem com 3 bandas. No TerraView, a imagem composta é visualizada por default na ordem: componente 0 em R, 1 em G, 2 em B e as outras não são apresentadas. As componentes da imagem e a ordem delas nos canais RGB pode ser alterada na interface de Estilo.\\ Neste exemplo, a seguinte composição é criada: * Componente 0 (R): PAN10M Banda 4 * Componente 1 (G): PAN10M Banda 3 * Componente 2 (B): PAN10M Banda 2 |Processamento->Processamento Matricial->Compõe/Decompõe\\ Selecione as camadas com as bandas PAN10M\\ Clique no botão **Avançar**|{{:fusaopan10m5mtv:compoe1.png?400|}}| |Selecione a aba Compõe Bandas\\ Selecione a imagem da componente 0\\ (Camada com a PAN10M Banda 4)\\ Selecione a imagem da componente 1\\ (Camada com a PAN10M Banda 3)\\ Selecione a imagem da componente 2\\ (Camada com a PAN10M Banda 2)\\ Selecione a banda 0 de cada uma das imagens\\ (as imagens de entrada têm somente uma banda)\\ Clique no botão **Avançar**|{{:fusaopan10m5mtv:compoe2.png?400|}}| |Clique no botão para definir nome da saída\\ Definir diretório e nome do arquivo recortado\\ Clique no botão **Terminar**|{{:fusaopan10m5mtv:compoe3.png?400|}}| |Visualizando a imagem composta em RGB default|{{:fusaopan10m5mtv:compoe4.png?400|}}| ---- ==== Fusão por Componentes Principais ==== O método calcula as bandas Componentes Principais e troca a \\ Primeira Componente pela imagem PAN5M, inserindo a resolução espacial de 5 metros \\ nas bandas espectrais da PAN10M. |Processamento->Processamento Matricial->Fusão\\ Selecione a camada com imagem composta PAN10M \\ como sendo a camada com resolução inferior\\ Clique no botão **Avançar**\\ Selecione a camada com imagem PAN5M\\ como sendo a camada com resolução superior\\ Clique no botão **Avançar**|{{:fusaopan10m5mtv:fusao1.png?400|}}| |Selecione a aba Resolução Maior\\ Observe que a banda 0 é a disponível e está selecionada|{{:fusaopan10m5mtv:fusao2.png?400|}}| |Selecione a aba Resolução Menor\\ Selecione as 3 bandas PAN10M a serem fusionadas.\\ Defina o interpolador Bilinear |{{:fusaopan10m5mtv:fusao3.png?400|}}| |Clique no botão para definir nome da saída\\ Definir diretório e nome do arquivo recortado\\ Clique no botão **Terminar**|{{:fusaopan10m5mtv:fusao4.png?400|}}| ---- ==== Resultado ==== Imagem PAN5M pancromática.\\ Resolução espacial de 5 metros.\\ {{:fusaopan10m5mtv:exemplofusao4.png?800|}} \\ \\ Imagem PAN10M em composição de bandas: R4G3B2.\\ Resolução espacial de 10 metros.\\ {{:fusaopan10m5mtv:exemplofusao1.png?800|}} \\ \\ Imagem PAN10M fusionada com a PAN5M.\\ Resolução espacial de 5 metros.\\ {{:fusaopan10m5mtv:exemplofusao2.png?800|}} === Resultado === Para um resultado melhor, deve-se restaurar as bandas da PAN10M utilizando o SPRING. Veja sobre a Restauração [[http://wiki.dpi.inpe.br/doku.php?id=spring:restauracbers|aqui]].\\ Imagem PAN10M restaurada para 5 metros e fusionada com a PAN5M.\\ Resolução espacial de 5 metros.\\ {{:fusaopan10m5mtv:exemplofusao5.png?800|}}