Imagens De Satélite Pancromáticas E Fusão De Imagens

Uma imagem pancromática utiliza uma única banda que combina as bandas Vermelha, Verde e Azul, permitindo uma maior resolução espacial. A imagem resultante não contém qualquer informação específica do comprimento de onda.

As imagens pancromáticas são produzidas pelos mesmos satélites que produzem imagens multiespectrais – Landsat, satélites DigitalGlobe, SPOT6/7, e muitos mais. Como uma imagem pancromática é uma combinação das três bandas visíveis (vermelho + verde + azul), a intensidade total da radiação solar é muito mais elevada em cada pixel, em comparação com uma imagem multiespectral. A utilização das bandas RGB sacrifica a cor pelo brilho, o que explica porque é que uma imagem pancromática é uma imagem em escala de cinzentos.

Diferença Entre Pancromático E Multiespectral

Quando se trata de detectar diferenças de luminosidade, uma imagem pancromática é superior à uma multiespectral. Isto deve-se à menor quantidade de energia luminosa disponível para bandas multiespectrais em comparação com as bandas Vermelha, Verde, e Azul. A fim de compensar a falta de brilho, os detectores multiespectrais são necessários para a amostragem de áreas maiores, o que se traduz em pixels maiores e, subsequentemente, em menor resolução espacial numa imagem.

Uma imagem pancromática pode ser produzida com satélites Landsat 7 e 8, por exemplo, com uma resolução espacial de até 15 m por pixel, mas a resolução espacial máxima das suas imagens multiespectrais situa-se apenas nos 30 metros por pixel, um valor que é duas vezes mais baixo.

Para Que Se Usa Uma Imagem Pancromática

Uma banda pancromática pode ser utilizada para proporcionar uma maior resolução espacial para imagens multiespectrais. Isto é conseguido utilizando o método de nitidez pancromática onde as bandas de cor de baixa resolução são combinadas (fundidas) com a banda de alta resolução em escala de cinza (PAN) para produzir uma imagem de cor de alta resolução. Uma potencial desvantagem desta abordagem é uma certa quantidade de distorção espectral que pode tornar a classificação de objetos mais difícil.

O Que É A Fusão De Imagens

A fusão de imagens é uma técnica de fusão de dados de duas imagens, uma imagem pancromática e uma imagem multiespectral de baixa resolução, para alcançar uma maior resolução espacial, preservando ao mesmo tempo atributos espectrais específicos. Ambas as imagens devem ser tomadas sobre a mesma área. Entre os satélites especializados encontram-se Landsat 7/8 e SPOT 6/7, bem como DigitalGlobe.

Uma banda pancromática por si mesma produzirá imagens preto e branco com uma resolução espacial de 15 metros por pixel (Landsat 7 & 8). Seu propósito não é assistir bandas espectrais individuais, mas as tornar “mais nítidas”.

Uma imagem de satélite mais nítida revela características mais detalhadas da superfície da Terra.

Afiação De Compósitos De Cor Com Banda Pancromática

O processo de afiação de compósitos de cor com a banda pancromática pode ser executado utilizando uma série de métodos diferentes. Aqui estão os três mais comuns:

Afiação HSV (HSV Sharpening)

A técnica mais simples de afiação pancromática é a chamada afiação HSV. É obtida através da troca de um “v” (significa valor) de menor resolução no HSV por um que tenha uma resolução espacial mais alta. Ao mesmo tempo, a tonalidade e a saturação permanecem as mesmas, mantendo as características de cor da imagem de menor resolução.

Afiação De Gram-Schmidt

Este método de afiação pancromática é um pouco mais preciso e comumente utilizado em software GIS. A sua maior precisão em comparação com outros métodos deve-se a uma representação mais próxima dos dados pancromáticos através da sua simulação a partir das outras bandas espectrais.

As bandas pancromáticas do Landsat 7 & 8 são ligeiramente desviadas para o espectro do infravermelho próximo, o que cria uma mudança de tom perceptível nas imagens resultantes.

A Transformação Brovey

Este método de afiação pancromática envolve a normalização da cor. É frequentemente aplicado a imagens em falsa cor. O sucesso da transformação Brovey depende dos comprimentos de onda capturados com a banda pancromática.

Vantagens Da Fusão De Imagens (Pansharpening)

A afiação pancromática ajuda a definir claramente os contornos de várias características da superfície ou a enfatizar certas características espectrais de uma imagem, a fim de obter dados estimados corretos. Também permite poupar mais espaço no armazenamento de dados numa nave espacial e simplifica o processo de transmissão de dados dos satélites para as estações terrestres.

Por exemplo, em média, um conjunto de dados do satélite SuperView-1 (equipado com 4 canais com uma resolução de 2 m + 1 banda pancromática com uma resolução de 0,5 metros) tem um limite de tamanho de até 2Gb por imagem depois de ter sido recebido pela estação terrestre. Em contraste, após a afiação pancromática, o tamanho de todo o conjunto de dados pode ser expandido para 15 Gb.

Exemplos De Imagens De Satélite Pancromáticas E Fusão De Imagens No EOSDA LandViewer