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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/7316
Tipo do documento: Dissertação
Title: Seleção de variáveis para otimização de classificação de desmatamento na plataforma Google Earth Engine
Other Titles: Variable selection for optimization of deforestation classification on the Google Earth Engine platform
Autor: Kuhl, Samuel 
Primeiro orientador: Mercante, Erivelto
Primeiro membro da banca: Rohden, Victor Hugo
Segundo membro da banca: Maggi, Marcio Furlan
Resumo: O desmatamento e supressão de biomas nativos, de forma irregular, em prol do desenvolvimento pode trazer consequências em diversas áreas do meio ambiente como, por exemplo, o clima. O sensoriamento remoto aliado à classificação de imagens é uma ferramenta importante para o monitoramento do meio ambiente, porém as informações de entrada no processo devem passar por uma curadoria para reduzir o esforço computacional e obter a maior precisão e acuraria possível. Este trabalho objetivou verificar o custo-benefício de diferentes conjuntos de imagens ópticas e de radar na classificação, por meio do algoritmo Random Forest, de áreas de desmatamento na Amazônia brasileira. A área de estudo localiza-se no município de Portel, no estado do Pará, Brasil. Os conjuntos de imagens derivam das constelações Sentinel 1 (SAR) e Sentinel 2 (MSI), para o ano de 2023. As classificações utilizando todas as imagens por conjunto diferiram visualmente e em suas precisões, o conjunto composto apenas por polarizações SAR obteve exatidão global (EG) de cerca de 92%, conjunto de bandas MSI com EG média de 94%, conjunto de índices com EG de cerca de 94,5% e conjunto Completo obteve EG de 95%. Os recursos computacionais utilizados na plataforma GEE diferiram devido ao uso de imagens SAR ou não, com os conjuntos que continham imagens SAR utilizando maior carga de processamento devido filtros necessários a redução do ruído speckle (Filtro de Frost e Quegan&Yu). O número de imagens influenciou na quantidade de memória utilizada pelo processamento, com o classificador utilizando cerca de 8 vezes mais memória quando se compara o conjunto com menos bandas (Sentinel 1 – 4 imagens) com o conjunto com mais imagens (Completo – 234 imagens). O conjunto que obteve o melhor custo-benefício foi o conjunto Completo 25% (58 imagens), utilizando bandas e índices derivados de ambos os sensores, sua precisão foi elevada e consumo de processamento mediano quando comparado aos demais. Realizou-se uma classificação com esse conjunto para o ano de 2022, ela foi subtraída da classificação de 2023, gerando uma camada de alertas de desmatamento para o ano de 2023, o qual ao se comparar visualmente com os dados oficiais, divulgados pelo PRODES 2023, observou-se concordância de local e forma dos alertas, desempenhando bem a função de classificação com uso otimizado de processamento.
Abstract: The irregular deforestation and suppression of native biomes for the sake of development can have consequences in various areas of the environment, such as the climate. Remote sensing combined with image classification is an important tool for monitoring the environment, but the input information must be curated in order to reduce computational effort and obtain the greatest possible precision and accuracy. This work aimed to verify the cost-effectiveness of different sets of optical and radar images in the classification, using the Random Forest algorithm, of areas of deforestation in the Brazilian Amazon. The study area is located in the municipality of Portel, in the state of Pará, Brazil. The image sets were derived from the Sentinel 1 (SAR) and Sentinel 2 (MSI) constellations for the year 2023. The classifications using all the images per set differed visually and, in their accuracies, with the set composed only of SAR polarizations having an overall accuracy (EG) of around 92%, the set of MSI bands having an average EG of 94%, the set of indices having an EG of around 94.5% and the Complete set having an EG of 95%. The computational resources used on the GEE platform differed due to the use of SAR images or not, with the sets containing SAR images using a greater processing load due to the filters needed to reduce speckle noise (Frost and Quegan&Yu filters). The number of images influenced the amount of memory used for processing, with the classifier using around 8 times more memory when comparing the set with the fewest bands (Sentinel 1 - 4 images) with the set with the most images (Complete - 234 images). The most cost-effective set was the Complete 25% set (58 images), using bands and indices derived from both sensors, with high accuracy and average processing consumption compared to the others. A classification was carried out with this set for the year 2022, which was subtracted from the 2023 classification, generating a layer of deforestation alerts for the year 2023, which when visually compared with the official data released by PRODES 2023, there was agreement in the location and shape of the alerts, performing the classification function well with optimized use of processing.
Keywords: Amazonia
Sensoriamento óptico
Sensoriamento SAR
Random Forest
Amazon
Optical sensing
SAR sensing
Random Forest
CNPq areas: SISTEMAS BIOLÓGICOS E AGROINDUSTRIAIS
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Campun: Cascavel
Citation: Kuhl, Samuel. Seleção de variáveis para otimização de classificação de desmatamento na plataforma Google Earth Engine. 2024. 68 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/7316
Issue Date: 20-Feb-2024
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola (CVL)

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