Correção Geométrica é o processo de alinhar uma imagem com base em pontos de controle, corrigindo distorções simples como rotação ou inclinação do sensor.
Já Ortorretificação vai além: ela também corrige os efeitos do relevo, gerando uma imagem com escala uniforme e precisão cartográfica.
❗ Importante: nenhum desses processos é sinônimo de georreferenciamento.
Georreferenciar uma imagem significa apenas posicioná-la corretamente em um sistema de coordenadas (por exemplo, latitude e longitude) — ou seja, atribuir-lhe uma localização no espaço. No entanto, uma imagem georreferenciada não garante precisão planimetrica ou altimetrica.
Já corrigir geometricamente ou ortorretificar envolve ajustar distorções reais causadas por fatores como a inclinação do sensor, altitude de voo ou o relevo do terreno.
Para realizar tanto processo de Correção Geométrica quanto Ortorretificação e alcançar a maior precisão possível, também são necessários pontos de controle em solo (GCPs). Podemos definir GCPs como locais conhecidos na superfície terrestre, com coordenadas XY (latitude/longitude) e Z (elevação) altamente precisas, obtidas por levantamento topográfico.
Enquanto para uma correção geometrica é necessario somente pontos de controle em solo GCPs, para ortorretificar uma imagem, é necessário pelo menos um modelo de elevação e um modelo de câmera ou coeficientes polinomiais racionais (RPCs).
Em geral, há quatro fatores principais que influenciam a precisão final de uma ortoimagem:
Para testar a precisão de uma ortoimagem, é imprescindível ter pontos de controle em solo. Sem esses pontos, não há como garantir a precisão do produto final, o que pode ser frustrante quando esse controle está ausente.
Assumindo que você tenha usado GCPs, existem duas formas principais de validar a precisão:
Uma vez escolhida a metodologia, o teste de precisão segue estes passos:
Com os dados, calcule a precisão usando um dos métodos comuns:
⚠️ Importante: A precisão pode variar muito dependendo de onde os GCPs de teste estão localizados. GCPs em áreas planas tendem a mostrar maior precisão, enquanto áreas montanhosas apresentam resultados menos precisos. Como regra prática, imagens dos satélites mais recentes como WorldView-1/2 e GeoEye-1 podem alcançar precisão de 2 a 3 pixels, assumindo bom uso de GCPs e um modelo de elevação. Para outros satélites, 5 pixels é uma meta comum.
Por fim, vamos entender o que são os arquivos RPC e sua importância na ortorretificação.
Os arquivos RPC são uma maneira padronizada e eficaz de descrever a posição da imagem de satélite no solo. Eles contêm duas equações polinomiais:
Essas equações calculam a posição XY a partir do canto superior esquerdo da imagem. Os coeficientes que alimentam essas equações são fornecidos pelas empresas de sensoriamento, com base na posição e orientação do satélite no momento da coleta e no modelo rigoroso da câmera, que é proprietário.
Por isso, os RPCs são um modelo genérico que pode ser usado com qualquer sensor e são fáceis de implementar em softwares comerciais de sensoriamento remoto. Muitas vezes, os desenvolvedores preferem usar RPCs em vez de buscar modelos de câmera exclusivos de cada fabricante (o que pode ser demorado).
Embora os RPCs tentem incorporar todos os fatores considerados no modelo de câmera, existe uma pequena diferença entre os dois, o que pode levar a um erro residual ligeiramente maior na ortoimagem final.
🔹 Observação final: Cada empresa tem seu próprio formato de arquivo RPC — por exemplo, a DigitalGlobe os chama de arquivos RPB, enquanto a Airbus os fornece em formato XML.
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Muitos de nossos clientes nos consultam para obter uma imagem de satélites para finalidade de pericia judicial. Além da compra da imagem representar um investimento importante, ele deve produzir os efeitos desejados a favor do contratante: Se trata de comprovar uma situação num espaço geográfico, e pelo fato de que todos os provedores de imagens mantém um catalogo completo e exaustivo sem exclusão das imagens mesmo com 100 % de nuvens, é possível levantarmos a disponibilidade de imagens de satélites para qualquer local e qualquer data.
Se uma data exata de interesse pode não estar disponível, pesquisaremos uma data mais próxima e sem nuvens no local de interesse. Você decide se serve ou não...Existem produtos recomendados para alguns temas, por exemplo o SPOT MAP, de 2,50 m de resolução colorido, para assuntos do Código Florestal Brasileiro para obtenção de imagens de 2007 ou 2008 em grande parte do Brasil.
Pesquisamos TODOS OS SATÉLITES comercialmente disponiveis com os parâmetro mais abertos possíveis, tal como 100 % de nuvens, pois se a area de interesse é pequena, uma imagem com nuvens mas com o local de interesse livre pode servir. Cada caso é um caso.
Imagem SUPERVIEW de 50 cm de resolução em cores naturais numa área de eucaliptus. "Se for para provar que foi cortado, está provado..."
Já tratamos deste assunto no nosso blog. Veja em http://www.engesat.com.br/google-earth-versus-imagens-comerciais/. A conclusão não deixa dúvidas:
"O Google não vende essas imagens e nem autoriza o seu uso comercial. ( “The up-to-date Google map is not for purchase or for download; it is to be used as a guide for reference and search purposes only”.) E mais sério ainda, não podem ser usadas em pericias judiciais por que, simplemente, não são confiáveis!"
Na compra de uma imagem de satélite para fins de perícia ou prova judicial, a Nota Fiscal e a ART emitida pela ENGESAT são os documentos que comprovam e garantem a data da imagem. Você não pode abrir mão destes detalhes para fazer valer a informação trazida pela imagem comprada como prova no processo instruído. Poderemos igualmente fornecer o METADADO da imagem que é o arquivo fornecido pela estação do provedor de dados junto com a imagem bruta que traz todos os parâmetros técnicos da imagem, tal como a data e hora de imageamento.
Veja o exemplo a seguir de uma imagem KOMPSAT 2 adquirida em 13 de Agosto de 2012: " AUX_STRIP_ACQ_DATE_UT 20120813"
A imagem com Nota Fiscal e ART é uma coisa: O laudo técnico dando as respostas técnicas sobre a situação de interesse para alimentar o processo judicial em andamento e servir de prova é outro documento que o cliente deve providenciar junto a um profissional de sua escolha ou com a ENGESAT, tendo que descrever exatamento o que ele quer mostrar e a imagem será processada analisada em função das informações de interesse, tanto do ponto de vista quantitativo (medições, áreas, etc...) quanto qualitativo (grau de alteração da vegetação, existência ou não de edificações, ...).
Interessante igualmente é este artigo: "Do uso inapropriado de imagens aéreas do Google Earth no exercício do Poder de Polícia Ambiental" por Franco Cristiano da Silva Oliveira Alves.
Veja igualmente :
https://www.cnj.jus.br/plenario-recomenda-uso-de-dados-de-satelite-na-instrucao-de-acoes-ambientais/
Com os devidos cuidados, uma imagem de satélite pode fazer a diferença quando usada como elementos de prova para fundamentar uma perícia judicial. Consulte nosso departamento comercial e informe extamente o que busca. Consute o guia de Como escolher uma Imagem de Satélite para ter certeza de proceder da forma correta.
Esta publicação foi escrita por Laurent Martin, formado em Agronomia e com Mestrado em Sensoriamento Remoto Aplicado no Reino Unido, é responsável pela direção da EngeSat.
O objetivo desta seção é esclarecer como imagens de satélites de alta e altíssima resolução podem ser usadas nos projetos de Georeferenciamento de Imóveis Rurais, seguindo a NORMA TÉCNICA PARA GEORREFERENCIAMENTO DE IMÓVEIS RURAIS -3ª Edição, publicada pelo INCRA em 2013.
De fato, é possível usar imagens de satélites para definição de vértices em locais inacessíveis conforme parágrafo seguinte, o que vem sendo feito em áreas de matas e rios que oferecem dificuldades para serem alcançadas.
Padrões de precisão
Os valores de precisão posicional (planimetrica) a serem observados para vértices definidores delimites de imóveis são:
a) Para vértices situados em limites artificiais: melhor ou igual a 0,50 m;
b) Para vértices situados em limites naturais: melhor ou igual a 3,00 m;
c) Para vértices situados em limites inacessíveis: melhor ou igual a 7,50 m.”
O ponto C trata de V – Vértice Virtual (não ocupado nem materializado)
Se trata de comprovar que a imagem de satélite usada para o projeto tem de fato precisão de localização absoluta melhor ou igual a 7.50 m.
As especificações das imagens de altíssima e alta resolução disponiveis no mercado são como segue
A precisão de localização absoluta destas imagens de satélite de altíssima resolução é geralmente situada entre 3 e 6 m (erro circular medido em 90% dos casos)
Não está impedido nestes projetos o uso de outros tipos de imagens de altíssima resolução que a ENGESAT oferece igualmente ( Triplesat, Ikonos, Quick Bird, Kompsat-2, …) cuja especificação de precisão de localização com correção de sistema seja pior que 7,50 m, portanto que sejam devidamente ortoretificada e que o resultado final da precisão de localização seja comprovadamente melhor que 7,50 m.
Exemplo de interpretação visual de imagem Pleiades de 50 cm de resolução de divisa inacessível em área de mata onde o rio é a feição natural que delimita o imóvel rural. Se aplica a norma “c) Para vértices situados em limites inacessíveis: melhor ou igual a 7,50 m.”
Pelo fato de que a precisão de localização 
destas imagens com correção de sistema seja apena uma especificação teórica do sistema de imageamento, é necessário para cada projeto e cada imagem usada comprovar esta precisão com pontos de controle em campo para aferição da imagem usada. Os pontos de controles levantados a campo devem ser objeto de ART,. a ENGESAT fornece depois de usados estes pontos para amarração da imagem outra ART comprovando a precisão final da imagem processada geométricamente.
Acompanha, como resultado do trabalho, a interpretação dos limites inacessíveis realizada na imagem de satélite, a relação das coordenadas (pela norma do Sigef, em projeção geográfica) das vértices devidamente numeradas para serem usadas no memorial descritivo, e os dados vetoriais de interpretação (vetor do limite inacessível) em .shp. dwg e .txt.
Vetores de áreas publicas e privadas certificadas do SIGEF numa parte de MS
Será apresentada no relatório a metodologia de levantamento dos vértices, demonstrando como foram obtidos os valores de altitude elipsoidal. O relatório informará qual imagem foi utilizada, qual o fornecedor da imagem, qual a precisão posicional da imagem utilizada, e de que maneira a metodologia empregada propiciou os valores de precisão informados na planilha ODS. Pontos de controle servirão igualmente para comprovar e calibrar a informação altimétrica fornecida.
Consulte aqui as nossas orientações sobre coleta de pontos de controle para esta etapa de trabalho.
Bibliografia de Referência
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Esta publicação foi escrita por Laurent Martin, formado em Agronomia e com Mestrado em Sensoriamento Remoto Aplicado no Reino Unido, é responsável pela direção da EngeSat.
Para começar, falamos um pouco mais sobre a resolução espacial.
O nível de detalhamento que podemos observar objetos na superfície terrestre é o que chamamos de resolução espacial. Ela pode ser resumidamente definida como "nível de detalhamento" ou, a capacidade do sensor em enxergar os objetos em relação ao seu tamanho. Isto vale tanto para imagens de satélites como para imagens em geral. As imagens "a" e "b" ao lado mostram o resultado quando a resolução é dividida por um fator de 6, provocando uma mudança no aspecto da imagem, causado pela menor quantidade de linhas e colunas.
Em uma imagem com resolução espacial de 15m, onde cada pixel tem 15m X 15m, qualquer objeto com dimensões menores que isso não será teoricamente visível na imagem.
Na verdade, se o objeto é um pouco menor que a resolução nominal nativa do sensor, mas pela sua cor e pelo contexto, ele se sobressai com um bom contraste, ele poderá sim aparecer na imagem e ser detectado. Por outro lado, se o objeto é maior do que a resolução da imagem mas está camuflado no seu contexto ou tem o mesmo tom que o seu ambiente, ele pode ficar invisível na imagem.
Veja no exemplo ao lado 
a mesma imagem de um porto, nas resoluções de 50 cm até 80 m. Assim dá para entender porque a resolução é geralmente a principal especificação ao qual o usuário faz referencia ao escolher a imagem com a qual vai trabalhar.
Atualmente a EngeSat trabalha o maior portfólio de sensores do mercado, com altas resoluções espaciais a partir de 0,25m, como é o caso dos recém lançados satélite Worldview-3 e Worldview-4, até baixas resoluções espaciais de 30m, como o satélite Landsat. Para uma melhor compreensão do tema, seguem abaixo alguns exemplos práticos e algumas amostras de imagens de satélite e suas respectivas resoluções espaciais:
Resolução radiométrica e quantificação
As imagens de satélite são geradas por sensores eletrônicos que recebem uma quantidade de luz e codificam isto em informação digital em forma de números, para quantificar o volume de luz recebido durante um dado período durante o qual eles são expostos. E esta tradução do sinal analógico para um sinal digital pode ser feito com mais ou menos resolução, ou seja detalhamento, em termosde radiometria. Isto se chama a quantificação digital da imagem.
Geralmente, as imagens são codificadas em 8 bits, ou seja em código binário, usando valores de 0 e 1, isto equivale a ter 2 elevado a potência 8 = 256 possibilidades de resultados, de 0, para ausência de sinal, e 255 para sinal saturado ou máximo.
Atualmente, encontramos imagens quantificadas com 11 bits ( 2.048 níveis) , 12 bits ( 4.096 níveis) e 14 bits (16.384 níveis). Quantos mais bits, mais sensibilidade e diferenciação de níveis de informação na imagem, o que pode ser qualificado como riqueza de informação. O exemplo acima mostra de (a) a (c) uma foto de uma moça de chapéu em que a resolução radiométrica vai diminuindo da esquerda para a direita, para ficar no caso com menos resolução radiométrica com 2 níveis de informação, preto ou branco, ou seja 2 níveis de informação, 0 ou 1, equivalente a 2 a potencia 1 = 2, imagem codificada com 1 bit somente por pixel.
O mesmo se aplica a imagens de satélites:
Resolução Temporal ou frequência de revisita
A resolução temporal é a medida que temos para medir a capacidade de revisita de um satélite sobre um mesmo local da Terra, o que o permite de obter imagens mais ou menos frequentemente. Por exemplo, os satélites da família Landsat, pela sua órbita e possibilidade de imagear na sua vertical, tem um ciclo orbital de 16 dias, e infalivelmente imageam o mesmo local a cada 16 dias... Veja um exemplo no Pará, onde foi monitorado o desmatamento de uma área, sendo detectado inclusive um incêndio, nas imagens de data de 01-06-2014, 03-07-2014, 04-08-2014 e 20-08-2014.
É fácil entender que quanto maior a resolução temporal de um satélite, maior a probabilidade dele adquirir imagens sem nuvens, mesmo em época de chuva por exemplo no verão. Para aumentar a resolução temporal de seus sistemas e a capacidade de imageamento, vários operadores lançam constelações de vários satélites em vez de um único satélite. Assim é o RapidEye (5 satélites), o Pleiades (2 satélites) e o Triplesat (3 satélites).
Observação: ter a capacidade ão significa automaticamente que esta capacidade será usada em todas as oportunidades. Então cuidado pois um satélite pode prometer revisita diária de qualquer local e vai imagear sua área de interesse a cada 15 dias, porque está ocupado e atender outras áreas prioritárias.
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