Orientador : Erivaldo Antonio da Silva / Resumo: A segmentação de imagens é um processo muito utilizado e relevante em diversas áreas do conhecimento. Neste trabalho tem-se um exemplo na área de cartografia. O processo de extração de feições não é uma tarefa fácil e necessita do uso de técnicas mais complexas e de dados com boa qualidade para o sucesso dos resultados. Assim, este trabalho teve por objetivo reunir técnicas de Processamento Digital de Imagens (PDI), em especial a Morfologia Matemática, em conjunto com imagens de Sensoriamento Remoto, na utilização específica da segmentação de imagens, visando a obtenção de resultados relevantes à área de cartografia. Visto que os operadores morfológicos utilizam como padrão de reconhecimento apenas os valores de brilho, a idéia foi realizar um tratamento de realce que melhorasse a qualidade das feições de interesse para serem extraídas no processo de segmentação. A melhora da qualidade dessas imagens pode contribuir para a obtenção de resultados mais significativos. Para isto, foram utilizados alguns dos operadores morfológicos contidos na toolbox de morfologia matemática acoplada ao software MATLAB, voltados a etapa de préprocessamento de imagens originais ("brutas") e a implementação de duas abordagens utilizadas para a geração da imagem de marcadores. A imagem original e/ou tratada e a imagem de marcadores são usadas como parâmetros de entrada no processo de segmentação com o operador watershed. Os operadores implementados foram o gradiente morfológico multi-escala e o mínimos impostos. As imagens utilizadas são imagens orbitais do satélite Landsat, dos sensores TM e ETM+, disponíveis no banco de imagens da FCT - Unesp. Após a realização dos testes foi verificado o desempenho dos operadores implementados e realizada a análise dos resultados...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Image segmentation is a process often used in several different areas including Cartography. Feature extraction is a very troublesome task, and successful results require more complex techniques and good quality data. The aim of this work is to study Digital Image Processing techniques, with emphasis in Mathematical Morphology, using Remote Sensing imagery. These techniques were used to segment images aiming significant cartographic applications. Considering that morphological operators use grays levels as the major recognition pattern, the proposal of this research is to apply previously an enhancement technique aiming the improvement of the interest features to be extracted in the segmentation process. More meaningful results can be attained with this previous image enhancement step. In order to test the proposed approach some morphological operators related to early processing were applied in unprocessed images using an existing MatLab Toolbox. Furthermore, two distinct techniques generating marker images were implemented in the MatLab environment. The raw and the enhanced images, and the marker image were used as input parameters in the segmentation process with the Watershed operator. The implemented operators were the morphological multi-scale gradient and minima imposed. Orbital images of the Landsat satellite, sensors TM and ETM+ , available in the image database of FCT-UNESP were used. The performance of the implemented operators and the results were analised after some tests with the existing images. Extraction of linear features, such as highways, airports, etc., can contribute in cartographic applications as the feature identification or cartographic updating, considering that orbital images contain more recent information and the changes can be emphasized and extracted. The proposed objectives were reached with contributions to the segmentation processes using Watersheds. / Mestre

Resumo: Neste trabalho, apresentamos uma teoria analítica com simulações numéricas para estudar o movimento orbital de satélites artificiais em torno de satélites planetários. Consideramos o problema de um satélite artificial perturbado pela distribuição não uniforme de massa do corpo principal e por um terceiro corpo (assume-se em uma órbita circular ou elíptica). Polinômios de Legendre são expandidos em potências da excentricidade até o quarto grau e são usados para o potencial perturbador devido ao terceiro corpo. As condições para obter órbitas congeladas são apresentadas. O modelo analítico de média, simples e dupla, é considerado para analisar o movimento orbital dos satélites artificiais. Uma comparação entre os modelos de média, simples e dupla, é apresentada. O método de perturbação de Lie-Hori, até a segunda ordem, é aplicado para eliminar os termos de curto período do potencial perturbador. Termos de acoplamento são analisados. É dada ênfase para o caso de órbitas congeladas, inclinação crítica e ressonâncias. Mostramos uma nova equação aproximada para calcular o semi-eixo maior crítico para a órbita do satélite. Uma abordagem para estudar o comportamento da longitude do nodo ascendente de uma órbita lunar quase polar, hélio-síncrona é apresentada. As simulações numéricas para satélites artificiais hipotéticos são feitas considerando as perturbações acopladas ou isoladas. / Abstract: In this work, we present an analytical theory with numerical simulations to study the orbital motion of artificial satellites around planetary satellites. We consider the problem of an artificial satellite perturbed by the non-uniform distribution of mass of the main body and by a third-body (assumed to be in a circular or elliptical orbit). Legendre polynomials are expanded in powers of the eccentricity up to the degree four and are used for the disturbing potential due to the third-body. The conditions to get frozen orbits are presented. The average analytical model, simple and double, is considered to perform an analysis of the orbital motion of the artificial satellites. A comparison between the averaged models, simple and double, is presented. Lie- Hori perturbation method up to the second-order is applied to eliminate the terms of shortperiod of the disturbing potential. Coupling terms are analyzed. Emphasis is given to the case of frozen orbits, critical inclination and resonances. We show a new approximated equation to compute the critical semi-major axis for the orbit of the satellite. An approach to studying the behavior of the longitude of the ascending node for a near Sun-synchronous polar lunar orbit is presented. Numerical simulations for hypothetical artificial satellites are performed considering the perturbations combined or isolated. / Orientador: Rodolpho Vilhena de Moraes / Coorientador: Antonio Fernando Bertachini de Almeida Prado / Banca: Othon Cabo Winter / Banca: Decio Cardozo Mourão / Banca: Sandro da Silva Fernandes / Banca: Elbert Einstein Nehrer Macau / Doutor