城市背景下CBERS-4A图像定位精度的验证

Mariany Kerriany Gonçalves de Souza, Vagner Souza Machado, José Marcato Junior, Lucas Prado Osco, A. Ramos
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Esse cenário abre oportunidade para uso dessas imagens visando o atendimento a questões arquitetônicas, de engenharia e ambientais no contexto urbano. Todavia, a confiabilidade geométrica dessas imagens é algo, ainda, a ser verificado. Com vistas a preencher essa lacuna, esse trabalho realiza a avaliação da acurácia posicional de imagens do satélite CBERS-4a com base no Padrão de Exatidão Cartográfica dos Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD). Para tanto, compara-se a acurácia posicional dessas imagens com a apresentada pelas imagens de alta resolução da constelação Planet (03 m de resolução) e com ortofotos (10 cm de resolução espacial). Como área de estudo, selecionou-se a bacia hidrográfica da Prosa que está no perímetro urbano de Campo Grande, Mato Grosso do Sul. Nessa área, um conjunto amostral de 100 pontos representando cantos de edificações foi usado no processo de  validação. Esses pontos foram fotoidentificados nas imagens CBERS 4a, Planet e nas ortofotos, sendo essas adotadas como dados de referência. As imagens multiespectrais (bandas RGB321) CBERS-4a foram fusionadas com a banda pancromática, obtendo-se imagens com resolução de 2m. Os resultados apontam para uma escala 1:25.000, classe B (PEC inferior a 10,00 m e Erro Padrão abaixo de 6,66 m) para uso das imagens CBERS-4a, e PlanetScope. 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摘要

遥感图像的使用使从农业综合企业到城市规划等各个部门的广泛工作受益。这主要是由于这些图像所呈现的空间、光谱、辐射和(或)时间分辨率不断提高。然而,有必要通过位置精度验证过程来验证这些数据的几何可靠性,以确保数据符合所需的制图比例尺。在最近提供免费数据的卫星系统中,有CBERS-4a,自2020年以来,它每月提供08米空间分辨率的多光谱图像和200米的全色图像。这种场景为使用这些图像提供了机会,以关注城市环境中的建筑、工程和环境问题。然而,这些图像的几何可靠性仍有待验证。为了填补这一空白,本工作基于《数字制图产品制图精度标准》(PEC-PCD)对CBERS-4a卫星图像的位置精度进行了评估。为此,我们将这些图像的位置精度与行星座(03米分辨率)和正射影像(10厘米空间分辨率)的高分辨率图像进行了比较。作为研究区域,我们选择了南马托格罗索州坎波格兰德市周边的Prosa流域。在这一领域,在验证过程中使用了一组代表建筑物角落的100个点的样本。这些点在CBERS 4a、行星图像和正射影像中进行了照片识别,并被用作参考数据。将多光谱图像(RGB321波段)CBERS-4a与全色波段融合,获得分辨率为2m的图像。结果表明,使用CBERS-4a图像和PlanetScope时,比例尺为1:25000,为B级(PEC小于10.00 m,标准误差小于6.66 m)。这意味着有可能在区域一级绘制这些数据,代表一个准确的来源,以支持城市规划等方面的工作。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
VALIDAÇÃO DA ACURÁCIA POSICIONAL DE IMAGENS CBERS-4A EM CONTEXTO URBANO
Uma vasta gama de trabalhos em diversos setores, indo do agronegócio ao planejamento urbano, é beneficiada pelo uso de imagens de sensoriamento remoto. Isso se deve, sobretudo, à resolução espacial, espectral, radiométrica e (ou) temporal cada vez maior apresentada por essas imagens. Todavia, averiguar a confiabilidade geométrica desses dados por meio de um processo de validação da acurácia posicional é algo necessário para garantir a adequabilidade dos dados à escala cartográfica requerida. Dentre os recentes sistemas satélites que fornecem dados gratuitos, tem-se o CBERS-4a, o qual desde 2020 disponibiliza imagens multiespectrais de 08 metros resolução espacial e imagens pancromáticas de 2m mensalmente. Esse cenário abre oportunidade para uso dessas imagens visando o atendimento a questões arquitetônicas, de engenharia e ambientais no contexto urbano. Todavia, a confiabilidade geométrica dessas imagens é algo, ainda, a ser verificado. Com vistas a preencher essa lacuna, esse trabalho realiza a avaliação da acurácia posicional de imagens do satélite CBERS-4a com base no Padrão de Exatidão Cartográfica dos Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD). Para tanto, compara-se a acurácia posicional dessas imagens com a apresentada pelas imagens de alta resolução da constelação Planet (03 m de resolução) e com ortofotos (10 cm de resolução espacial). Como área de estudo, selecionou-se a bacia hidrográfica da Prosa que está no perímetro urbano de Campo Grande, Mato Grosso do Sul. Nessa área, um conjunto amostral de 100 pontos representando cantos de edificações foi usado no processo de  validação. Esses pontos foram fotoidentificados nas imagens CBERS 4a, Planet e nas ortofotos, sendo essas adotadas como dados de referência. As imagens multiespectrais (bandas RGB321) CBERS-4a foram fusionadas com a banda pancromática, obtendo-se imagens com resolução de 2m. Os resultados apontam para uma escala 1:25.000, classe B (PEC inferior a 10,00 m e Erro Padrão abaixo de 6,66 m) para uso das imagens CBERS-4a, e PlanetScope. Isso implica na possibilidade de mapeamento a nível regional com esses dados, representando uma fonte acurada para apoiar trabalhos, dentre outros, no contexto de planejamento urbano.
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