Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-20Bitstream added on 2014-06-13T18:40:49Z : No. of bitstreams: 1 aguiar_cr_dr_prud.pdf: 7725475 bytes, checksum: 7556eafce637936e645a266c88f16618 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O efeito da ionosfera é a maior fonte de erro sistemático nos sinais transmitidos pelos satélites do GNSS (Sistema Global de Navegação por Satélite), o qual afeta principalmente a acurácia do posicionamento e navegação pelo GNSS quando se utiliza de receptores de simples frequência. Este erro sistemático é diretamente proporcional ao TEC (Conteúdo Total de Elétrons) presente ao longo do caminho percorrido pelo sinal na ionosfera e inversamente proporcional ao quadrado da frequência deste sinal. Devido à natureza dispersiva da ionosfera, o TEC pode ser determinado a partir das observáveis coletadas com receptores GNSS de dupla frequência, possibilitando o monitoramento e a modelagem da ionosfera. Atualmente, os usuários de receptores de simples frequência podem corrigir o erro sistemático devido à ionosfera utilizando modelos como o de Klobuchar, o NeQuick, os GIMs (Mapas Globais da Ionosfera), entre outros. Neste trabalho é apresentado um método para gerar uma Grade Ionosférica (GI) e seu nível de confiança (GIVE), a fim de melhorar a acurácia em aplicações de posicionamento e navegação pelo GNSS, além de fornecer... / The effect of the ionosphere is the largest error source on the L band signals broadcasted by GNSS (Global Navigation Satellite Systems) satellites, which mainly affects the accuracy of GNSS positioning and navigation when a single frequency receiver is used. The systematic error due to the ionosphere is directly proportional to TEC (Total Electron Content) along the signal path and inversely proportional to the square of the transmitting frequency. Due to the ionosphere’s dispersive nature, TEC can be determined with dual frequency GNSS measurements, allowing the modeling and monitoring of the ionosphere. Currently, users of single frequency receivers can correct the systematic error due to the ionosphere using models such as Klobuchar, the NeQuick the GIMs (Global Ionosphere Maps), and others. This work presents a proposed method to generate an Ionospheric Grid (GI) and Grid Ionospheric Vertical Error (GIVE), which can be used to improve the accuracy ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-05-31Bitstream added on 2014-06-13T18:40:50Z : No. of bitstreams: 1 vale_gm_dr_prud.pdf: 4712235 bytes, checksum: 3c9fc355145e1b53a82a40d43c327b83 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente, uma das mais importantes tecnologias de informação são os Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Um SIG é destinado ao armazenamento, análise e exibição tanto de dados espaciais quanto dados não espaciais. Conseqüentemente, a fim de que um SIG possa funcionar de forma eficiente, são necessárias ferramentas que forneçam dinamismo na aquisição da informação, quando de sua construção ou atualização. A Fotogrametria Digital está entre as possíveis fontes de informação espacial. A fim de aumentar a densidade e velocidade na aquisição de tais informações, um maior grau de automatização das técnicas fotogramétricas é buscado. Seguindo esta tendência, este trabalho apresenta uma metodologia de complementação automática da malha viária rural. Esta metodologia divide-se em três passos básicos: 1) ordenação dos segmentos desconexos e desordenados de rodovia que compõem cada rodovia presente na imagem, via otimização em grafos; estes segmentos são previamente extraídos por uma metodologia de extração automática de segmentos de rodovia; 2) reconstrução das falhas de extração inerentes a cada rodovia, constituída no passo 1; e 3) reconhecimento e delineamento dos cruzamentos de rodovias. Na primeira etapa, os segmentos de rodovia são ordenados em ordem decrescente de comprimento e os pontos extremos de seus eixos médios são utilizados na construção de um grafo completo, no qual os nós e arestas são, respectivamente, os pontos extremos e as possíveis ligações entre eles. A partir deste grafo inicial estruturas chamadas árvores de permutações são geradas, possuindo como raízes os pontos extremos do atual segmento de rodovia mais longo (base). A busca ocorre à esquerda e à direita do atual segmento mais longo. / Nowadays, GIS (Geographical Information systems) is one of the most important information technologies. GIS is designed to store, analyze, and display spatial data as well non-spatial data. Consequently, in order to have a GIS working properly, it is necessary powerful tools for GIS data acquisition and updating. Digital Photogrammetry is one of the most important fields in spatial information data capture. In order to increase the density and the speed of spatial information capture processes, it is necessary to developed new photogrammetric tools with higher automation level. Following this tendency, this work proposes an automatic completion methodology of rural road networks. This methodology is subdivided into three basic steps: 1) ordering of disconnected and disordered road segments that belong to each road in the image by graph optimization; the road segments are previously extracted by a preexisting methodology for automatic road segment extraction; 2) reconstruction of the extraction gaps identified by the step 1; and 3) recognizing and delineation of the road crossings. In the first step, the road segments are ordered in decreasing order of length and the road segment centerline endpoints are used to construct a complete graph, where their nodes and edges are endpoints and relations between them, respectively. This graph are used to derive structures called permutation trees, having as roots the endpoints of the current longest road centerline segment (base). The searching is accomplished on the left and right sides of the current longest road segment. During the search procedure, two heuristics are used: the searching direction and the collinearity constraints. The tree edges that satisfy both heuristics are weighed by a weighing function that embodies geometric, radiometric, and topological road properties.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006Bitstream added on 2014-06-13T19:40:16Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_rl_dr_prud.pdf: 1353454 bytes, checksum: 109a85af0d056d18c721a2c6af70ce93 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Em certas condições, os sensores de orientação e posicionamento (INS e GPS) de um Sistema Móvel de Mapeamento Terrestre (SMMT) ficam indisponíveis por algum intervalo de tempo casionando a perda da orientação e do posicionamento das imagens capturadas neste intervalo. Neste trabalho, é proposta uma solução baseada apenas nas imagens sem a utilização de sensores ou informações externas às mesmas, através do fluxo óptico. Um sistema móvel com um par de vídeo câmaras, denominado Unidade Móvel de Mapeamento Digital (UMMD), foi utilizado para testar a metodologia proposta em uma via plana. As câmaras são fixadas em uma base com um afastamento entre as câmaras de 0,94m e paralelas ao eixo de deslocamento (Y). A velocidade do veículo é estimada, inicialmente, com base no fluxo óptico denso. Em seguida, a estimação da velocidade é melhorada após uma filtragem, que consiste em: utilizar os vetores que apresentam comportamento radial na metade inferior das imagens e que foram detectados pelo algoritmo de Canny, acrescida uma segunda etapa na estimação da velocidade com eliminação de erros grosseiros. Com a velocidade estimada e sabendo-se o tempo de amostragem do vídeo, o deslocamento de cada imagem é determinado e esta informação é utilizada como aproximação inicial para o posicionamento das câmaras. Os resultados mostraram que a velocidade estimada ficou próxima da velocidade verdadeira e a qualidade do ajustamento se mostrou razoável, considerando-se a não utilização de sensores externos e de pontos de apoio. / Under certain conditions the positioning and orientation sensors such as INS and GPS of a land-based mobile mapping system may fail for a certain time interval. The consequence is that the images captured during this time interval may be misoriented or even may have no orientation. This thesis proposes a solution to orient the images based only on image processing and a photogrammetric technique without any external sensors in order to overcome the lack of external orientation. A land-based mobile mapping system with a pair of video cameras and a GPS receiver was used to test the proposed methodology on an urban flat road. The video cameras were mounted on the roof of the vehicle with both optical axes parallel to the main road axis (Y). The methodology is based on the velocity estimation of the vehicle, which is done in two steps. Initially, the dense optical flow is computed then the velocity estimation is obtained through a filtering strategy that consists of using radial vectors in the low parts of the images. These radial vectors are detected by the Canny algorithm. The vehicle velocity is re-estimated after eliminating the optical flow outliers. With the reestimated velocity and with the video sampling time the spatial displacement of each image (with respect to the previous one of the sequence) is determined. The results show that the estimated velocity is pretty close to the true one and the quality of the least square adjustment is quite acceptable, considering that no external sensors were used.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-27Bitstream added on 2014-06-13T21:01:20Z : No. of bitstreams: 1 alves_dbm_dr_prud.pdf: 4494133 bytes, checksum: c44e4b76019051f4d05ee572cc957231 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O uso de múltiplas estações de referência, ao invés do método que utiliza uma única linha de base, tem recebido significante atenção da comunidade científica e usuária que utiliza o GPS. Utilizando múltiplas estações de referência pode-se obter posicionamento de alta acurácia em uma ampla área de cobertura, além do ganho em confiabilidade, disponibilidade e integridade do serviço. Além disso, usando este conceito é possível modelar os efeitos atmosféricos (refração troposférica e efeito ionosférico). Outra questão importante diz respeito às formas de transmissão das correções geradas pela rede para o usuário. Existem algumas possibilidades para esse fim. Dentre elas, o uso do conceito de Virtual Reference Station (VRS) tem se mostrado muito eficiente. No conceito de VRS, uma estação base é gerada nas proximidades do receptor móvel (usuário). Assim, o usuário tem a possibilidade de utilizar um receptor de simples freqüência para realizar o posicionamento com uma linha de base curta. Para testar esse método de posicionamento, um sistema foi desenvolvido nessa pesquisa. Nesse sistema existem algumas possibilidades para a geração da VRS: com e sem solução das ambigüidades. No que concerne a VRS gerada sem solução das ambigüidades, o sistema tem algumas opções disponíveis. Em relação à troposfera, é possível utilizar o modelo padrão de Hopfield ou o modelo dinâmico, onde as predições do atraso zenital troposférico (Zenithal Troposferic Delay – ZTD) são obtidas de um modelo de Previsão Numérica do Tempo (PNT). No modelo dinâmico o procedimento utilizado para calcular os valores do ZTD, através do modelo de PNT, foi desenvolvido por pesquisadores da UNESP e CPTEC-INPE (Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), e está disponível online para todo o território sul americano... / The use of multiple reference stations instead of the standard single baseline approach has been receiving significant attention from the scientific and user GPS community. Using multiple reference stations one can obtain higher positioning accuracy in a larger coverage area, in addition to the gain in reliability, availability and integrity of the service. Besides, using this concept it is possible to model the atmospheric effects (troposphere refraction and ionosphere effect). Another important question concerning this topic is related to the transmission of the network corrections to the users. There are some possibilities for this and an efficient one is the Virtual Reference Station (VRS) concept. In this concept, a base station is generated near the rover receiver (user). This provides a short baseline and the user has the possibility of using a single frequency receiver to accomplish the positioning. In order to test this method of positioning, a system was developed in this research. In this system there are some possibilities to generate the VRS: with and without the ambiguity resolution. Concerning the generated VRS without fixing the ambiguities, the system has some available options. In relation to the troposphere it is possible to use the Hopfield standard model or a dynamic one, where the zenithal tropospheric delay (ZTD) predictions are obtained from a model of Numerical Weather Prediction (NWP). In the last one the procedure used to compute ZTD values from NWP was jointly developed by UNESP and CPTEC-INPE (Center for Weather Forecasting and Climate Studies - National Institute for Space Research), and it is available online for all South America territory. In both cases the Niell mapping function was used. Concerning the ionospheric effects, the Mod_Ion_FK model, developed at UNESP, has been used. Mod_Ion_FK uses the network station data to generate ionospheric parameters... (Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:20Z : No. of bitstreams: 1 000863680.pdf: 3752307 bytes, checksum: e3a2922c7ba2a1f2584f67f920b3aeea (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A solução de ambiguidades inteiras é um assunto desafiador e muito pesquisado, principalmente para aplicações GNSS na Geodésia e Geodinâmica. Dos métodos de posicionamento GNSS, o PPP tem-se demonstrado como uma poderosa ferramenta para diversas aplicações e tem sido alvo de interesse, tanto em pesquisas científicas quanto em aplicações práticas. Estudos em nível mundial têm sido realizados no contexto da solução das ambiguidades inteiras no PPP, com a finalidade de melhorar a acurácia em curtos períodos de observação, ou até mesmo de forma instantânea. Esta pesquisa tem como objetivos investigar e adotar uma metodologia para solução de ambiguidades inteiras, além de desenvolver, aperfeiçoar e realizar as alterações necessárias em termos de algoritmos, para que a mesma seja programada computacionalmente de forma que se possa realizar o método PPP com ambiguidades fixas, com base em uma rede de estações GNSS. Após estudos e investigações, a metodologia adotada nesta tese consiste na estimativa das simples diferenças (SD) de ambiguidades WL (wide-lane) e NL (narrow-lane) para remover os UPDs (uncalibrated phase delays) do receptor, presentes nas ambiguidades da fase da onda portadora. Esses valores de SD de ambiguidades foram combinados dentro de uma rede de estações GNSS para calcular os UPDs dos satélites. Os UPDs WL e NL referentes aos satélites, estimados em nível de SD, foram aplicados para fixação inteira das ambiguidades da combinação linear ionfree em nível do usuário, onde são introduzidas equações de injunção para as ambiguidades conhecidas visando melhorar a estimativa dos parâmetros no PPP. Para atingir os objetivos da pesquisa, foi desenvolvido um software, chamado UPD_NETWORK, para estimativa dos UPDs, para um determinado par de satélites dentro da rede GNSS... / Integer ambiguity resolution is a challenger theme that has been very much researched, mainly to precise GNSS applications in Geodynamic and Geodesy. Among several GNSS positioning methods, PPP has presented itself as a powerful tool useful for many applications and it has been of interest in scientific as in operational applications. Researches at global level have been carried out in context of PPP integer ambiguity resolution, aiming to improve the accuracy for short observation period, or even instantly. This PhD thesis goal is to investigate and adopt a methodology for PPP integer ambiguity resolution. Additionally, it is intended to develop, improve and perform the necessary changes, in terms of algorithm, to implement a computational program that allows to run the PPP method using fixed ambiguities based on a GNSS network. After some studies and investigations, the adopted methodology in this thesis is based on the estimative of WL (wide-lane) and NL (Narrow-lane) simple difference ambiguity (SD) to remove the receiver UPDs (Uncalibrated phase delays) that are present in the ambiguities of the carrierphase. SD ambiguities were combined in a GNSS network in order to compute the satellite UPDs. WL e NL UPDs for the satellites, estimated at the level of simple difference, were applied to fix the ambiguities of the ion-free linear combination at the user level, by means of constraints to improve the quality of the parameters estimative based on PPP. In order to reach the main goal of this research, a software called UPD_NETWORK was developed to estimative the UPD of the satellite pair in the GNSS network. Furthermore, adaptations were applied to the RT_PPP software algorithms to allow it performing PPP with integer ambiguity instead of float ambiguity estimative...

Resumo: O posicionamento através do GPS alterou profundamente a metodologia geodésica nas últimas décadas. Atualmente, as aplicações dessa técnica espacial não se limita à determinação das coordenadas geodésicas como ocorria no posicionamento clássico. O posicionamento por GPS, combinado com um modelo geoidal, proporciona a altitude ortométrica, com a precisão suficiente para várias aplicações cotidianas (mapeamento, distribuição de água, saneamento básico, irrigação, planejamento urbano, etc). Isto significa que, nessas aplicações, já é possível substituir o nivelamento tradicional pelo nivelamento por satélite com a simplicidade oferecida pelo GPS. Os objetivos principais deste trabalho, em síntese, são os seguintes: determinar a altitude ortométrica num conjunto de Referências de Nível combinando o posicionamento por GPS com um modelo geoidal do Estado de São Paulo; avaliar o nivelamento através do GPS, comparando as altitudes determinadas com as conhecidas nesses pontos; e definir estratégias para adequar o nivelamento por satélite às aplicações cotidianas. A metodologia proposta consiste em avaliar o nivelamento realizado com o GPS, por meio da análise estatística das discrepâncias entre as altitudes ortométricas determinada e conhecida em cada ponto; e definir estratégias de observação e processamento de dados GPS visando essas aplicações. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que é possível realizar o nivelamento por satélite utilizando receptores GPS equipados com antenas de duas freqüências ou mesmo de uma freqüência e bases de comprimento até 250 km. Assim, o usuário possui alternativa para substituir o nivelamento convencional pelo nivelamento por satélite, com os benefícios da simplicidade operacional, da rapidez e do baixo custo que o GPS oferece. / Abstract: The GPS positioning has deeply modified the geodetic methodology in the last decades. Currently, the applications of this space technique are not limited to the determination of the geodetic coordinates as it happened in classical positioning. The GPS positioning, combined with a geoidal model, provides the orthometric heights, with the enough precision for some daily applications (mapping, water distribution, basic sanitation, irrigation, urban planning, etc). In these applications, it is already possible to substitute the traditional levelling by the satellite levelling with the simplicity allowed by the GPS. The main objectives of this work are the following: to determine the orthometric heights in a set of leveling benchmarks by combining the GPS positioning and a gravimetric geoidal model in São Paulo state; to evaluate the GPS levelling, by comparing the obtained orthométric heights with the known ones at these points; and to define strategies to applay the satellite levelling to the daily applications. The proposed methodology consists in evaluating the GPS levelling through the statistical analysis of the discrepancies between the determined orthometric heights and the known one at each point; and to recomend strategies for observation and data processing. The results obtained in this work show that, for many applications, the GPS levelling can be accomplished, by using GPS receivers equipped with two frequencies, or even one frequency antennas, for baselines up to 250 km. So the user has an alternative to substitute the conventional levelling by the satellite levelling, with the benefits of operational simplicity, the little time consuming, and the low cost enabled by using GPS. / Orientador: Nelsi Cogo de Sá / Coorientador: João Francisco Galera Monico / Banca: José Milton Arana / Banca: Nelsi Côgo de Sá / Mestre

Orientador: Aluir Porfírio Dal Poz / Banca: Mauricio Galo / Banca: Erivaldo Antonio da Silva / Banca: Rodrigo Bezerra de Araujo Gallis / Banca: Edson Aparecido Mitishita / Resumo: Os processos convencionais de extração de rodovias em imagens digitais não costumam fazer uso de informações a priori e normalmente não há uma preocupação a respeito da padronização necessária para que os resultados das extrações sejam utilizados em Infraestruturas de Dados Espaciais (IDE). Por consequência, os resultados dessas extrações acabam sendo geometricamente robustos, porém fragmentados em relação ao contexto e a seu padrão de estrutura, ou seja, necessitarão de um grande esforço do operador humano para que possam se tornar elegíveis à IDE, contrariando uma das principais motivações para o desenvolvimento de métodos (semi-) automáticos de extração, que é desonerar o operador humano de tarefas repetitivas e enfadonhas. Neste contexto a hipótese motivadora desta pesquisa levanta a questão: "adaptando processos clássicos de extração de rodovias para a integração de dados geoespaciais preexistentes, será possível apresentar um método para atualização sistemática de malha rodoviária em área rural, que seja capaz de preservar informações e estruturas preexistentes? ". Como resposta é apresentado aqui um método para a atualização da malha rodoviária em formato vetorial, advinda de bases de dados cartográficas elaboradas segundo uma IDE, por meio da integração de diferentes tipos de dados, preservando sua integridade. No decorrer das três etapas em que está organizado o método o arquivo vetorial sofrerá uma série de modificações geométricas, configuradas em distintos process ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Conventional road extraction processes in digital imagery do not usually make use of a priori information and there is usually no concern about the standardization required for extraction results to be used in Spatial Data Infrastructures (SDI). As a result, these extractions turn out to be geometrically robust but fragmented in relation to the context and their structure pattern, that is, they will require a great effort from the human operator so that they can become eligible for SDI, contrary to one of the main motivations for the development of (semi) automatic extraction methods, which is to deprive the human operator of repetitive and tedious tasks. In this context the motivating hypothesis of this research raises the question: "adapting classic processes of road extraction for the integration of preexisting geospatial data, it will be possible to present a method for systematic updating of road network in rural area, which is able to preserve preexisting information and structures? ". A method for updating the road network in vector format from cartographic databases elaborated according to an SDI is presented here, through the integration of different types of data, preserving its integrity. During the three stages in which the method is organized the vector file will undergo a series of geometric modifications, configured in different processes, starting with a vector-to-vector conflation with the road map inferred from displacement paths with the objective of identi ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Antonio Maria Garcia Tommaselli / Banca: Jorge Antonio Silva Centeno / Banca: Veraldo Liesenberg / Banca: Maurício Galo / Banca: Aluir Porfirio Dal Poz / Banca: Eija Honkavaara / Resumo: Recentemente, os sensores hiperespectrais miniaturizados entraram no mercado e alguns modelos adquirem bandas hiperespectrais com geometria de quadro, com a vantagem de serem também operados em veículos aéreos remotamente pilotados (VARP). As imagens deste tipo de câmara podem ser utilizadas para a geração de modelos digitais de superfície hiperespectral (MDSHs) de alta resolução, usando o VARP, sem a necessidade do registro de dados de diferentes sensores ou diferente datas de aquisição. MDSHs aumentam o conhecimento sobre os alvos, uma vez que permitem modelar a reflectância do alvo utilizando dados provenientes de diferentes direções. Neste trabalho, a câmara hiperespectral de quadro utilizada não adquire todas as bandas instantaneamente, causando um deslocamento entre as bandas devido ao movimento da plataforma. Os principais objetivos deste projeto foram estudar e desenvolver técnicas para a geração de MDSHs em áreas de florestas, investigando e avaliando as principais etapas para o processamento das imagens da câmara hiperespectral de quadro até a geração do MSDH. Considerando que a tecnologia da câmara baseia-se em filtros ajustáveis, o estudo avaliou: a auto-calibração da câmara, verificando o comportamento dos parâmetros de orientação interior em diferentes bandas espectrais; o corregistro das bandas através de transformações geométricas 2D; e a estimativa dos parâmetros de orientação exterior. Em relação à geração do MDS, uma abordagem baseada em correspondência de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Recently, miniaturized hyperspectral sensors, operable from small Remotely Piloted Aerial Systems (RPAS), have entered the market and some of these sensors acquire hyperspectral bands in frame geometry. Images of the lightweight hyperspectral 2D frame camera can be used to generate high-resolution hyperspectral digital surface models (HDSMs), without the registration of data from different sensors or different dates of acquisition. HSDMs increase the knowledge about the targets since it allows modeling the target reflectance using data coming from different directions. In this study, the hyperspectral 2D frame camera used does not acquire all bands instantaneously, causing band misalignment due to the platform motion. The main aims of this project were to study and develop techniques for the generation of HDSMs in forest areas, studying and assessing the main steps to process the hyperspectral 2D frame camera images until the HDSM generation. Considering that the camera technology is based on tunable filters, the study have assessed the orientation and DSM generation steps: the self-calibrating bundle adjustment to verify the behaviour of the interior orientation parameters using different spectral bands; the co-registration of the bands using 2D geometric transformation; the exterior orientation parameter estimation. Regarding to the DSM generation, an approach based on object space image matching was developed, adapting the vertical line locus (VLL) method for HDSM generati... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-17Bitstream added on 2014-06-13T18:40:48Z : No. of bitstreams: 1 statella_t_dr_prud.pdf: 3750237 bytes, checksum: 5e7d05a021f74eef1040300825e464e5 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Dust Devils são vórtices convectivos formados por correntes de ar quente instáveis, próximas à superfície planetária. Inúmeros pesquisadores têm estudado dust devils marcianos na tentativa de melhor entender o fenômeno. Em geral, as áreas de pesquisa compreendem a simulação numérica e mecânica de dust devils em laboratório, metodologias para reconhecimento de vórtices por robôs pousados na superfície de Marte e a detecção de vórtices e rastros em imagens orbitais. A despeito do grande número de artigos relacionados ao assunto, nenhum deles aborda a detecção automática de rastros de dust devils, tarefa que ganha especial importância quando a quantidade de imagens da superfície de Marte cresce a uma taxa maior que a capacidade humana de analisá-las em um curto período de tempo. Esta Tese descreve um método inédito para detecção automática de rastros de dust devils. O banco de imagens utilizado contém 200 imagens (90 MOC e 110 HiRISE), distribuídas pelas regiões Aeolis, Noachis, Argyre, Eridania e Hellas. O método é fortemente baseado na Morfologia Matemática e usa transformações como abertura e fechamento por área morfológicos, fechamento por caminho morfológico, método de Otsu... / Dust devils are vortices caused by unstable wind convection processes near the planetary surfaces, due to solar heat. Many researchers have being studying Martian dust devils in an attempt to better understand the phenomena. Generally, the research fields comprise mechanic and numerical simulation of dust devils in laboratories, methodologies for recognition of dust devils plumes from rovers on Mars surface, detection of plumes and tracks from orbital images. Despite the number of papers regarding the subject, none of them addresses the automatic detection of dust devil tracks which is an important issue as the amount of images taken grows at a rate greater than the human capability to analyze them. This Thesis describes a novel method to detect Martian dust devil tracks automatically. The dataset comprises 200 images (90 MOC and 110 HiRISE), distributed over the regions of Aeolis, Noachis, Argyre, Eridania and Hellas. The method is strongly based on Mathematical Morphology and uses transformations such as morphological surface area closing and opening, morphological path closing and Otsu's method for automatic image binarization, among others. The method was applied to the dataset and results were compared... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:11Z : No. of bitstreams: 1 000831684.pdf: 4075102 bytes, checksum: 7a4a8a59a88bbc29686b796132c4dd3b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Novas possibilidades para o mapeamento urbano vêm sendo criadas com o aumento no detalhamento das imagens. A alta resolução espacial, espectral e radiométrica fornecem benefícios na identificação de elementos individuais em áreas urbanas, como casas, árvores, edifícios, entre outros. Contudo, as imagens acabam sofrendo com informações indesejadas ocasionadas por esses objetos elevados, como é o caso das regiões de sombras, responsáveis por influenciar na resposta espectral dos alvos e degradação visual das imagens. Como forma de reduzir as diferenças radiométricas ocasionadas pelas sombras, este trabalho tem como principal objetivo estabelecer uma metodologia capaz de detectar e restaurar sombras em imagens digitais de áreas urbanas de alta resolução espacial. O algoritmo proposto e implementado no Matlab utiliza propriedades de operadores morfológicos combinados para detectar as sombras, a partir do baixo padrão de respostas que elas apresentam nas imagens. O top-hat por fechamento de área permite realçar as sombras que são detectadas na sequência pela binarização automática... / New possibilities for urban mapping have been created by improved level of detailing in images. High spatial, spectral and radiometric resolution provides advantages in identifying individual elements in urban areas, such as houses, trees, buildings, etc. However, these tall objects often throw up unwanted information as shadows, which influence visual image degradation and the spectral response of targets. This research aims to establish a methodology to detect and restore shadows in high spatial resolution digital images in urban areas in order to reduce radiometric differences caused by shadows. The proposed algorithm was implemented in Matlab and applies morphological operators based on the low intensity property they present in the images. The black top-hat by area closing is used to highlight shadows detected in the following with automatic binarization. In the restoration step, objects defined by the labelling of binary images are corrected by local histogram matching, which combines statistical parameters extracted from each shadow area and their neighborhood non-shadow areas...