[en] CROP RECOGNITION IN TROPICAL REGIONS BASED ON SPATIO-TEMPORAL CONDITIONAL RANDOM FIELDS FROM MULTI-TEMPORAL AND MULTI-RESOLUTION SEQUENCES OF REMOTE SENSING IMAGES

[pt] RECONHECIMENTOS DE CULTURAS EM REGIÕES TROPICAIS BASEADAS EM CAMPOS ALEATÓRIOS CONDICIONAIS ESPAÇO-TEMPORAIS A PARTIR DE SEQUÊNCIAS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO MULTITEMPORAIS E DE MÚLTIPLAS RESOLUÇÕES

[pt] PEDRO MARCO ACHANCCARAY DIAZ

[pt] SENSORIAMENTO REMOTO

[pt] IMAGEM DE RADAR

[pt] IMAGEM OTICA

[pt] MODELO GRAFICO PROBABILISTICO

[pt] RECONHECIMENTO DE CULTURAS

[en] REMOTE SENSING

[en] RADAR IMAGERY

[en] OPTICAL IMAGERY

[en] PROBABILISTIC GRAPHICAL MODELS

[en] CROP RECOGNITION

[pt] O crescimento da população do planeta tem aumentado continuamente a demanda por produtos agrícolas. Assim, a informação quanto a áreas cultivadas e estimativas de produção se tornam cada vez mais importantes. Técnicas baseadas em imagens satelitais constituem uma das opções mais atrativas para o monitoramento agrícola sobre grandes áreas. A maior parte dos trabalhos científicos voltados a esta aplicação foram desenvolvidos para regiões temperadas do planeta, que apresentam um dinâmica muito mais simples da que se tem em regiões tropicais. Neste contexto, a presente tese propõe um novo método automático baseado em Campos Aleatórios Condicionais (CRF) para o reconhecimento de culturas agrícolas em regiões tropicais a partir de sequências de imagens multi-temporais e multiresolução produzidas por diferentes sensores orbitais. Experimentos foram realizados para validar diversas variantes do método proposto. Utilizaramse bases de dados públicas de duas regiões do Brasil que compreendem sequências de imagens óticas e de radar com diferentes resoluções espaciais. Os experimentos realizados demonstraram que o método proposto atingiu acurácias maiores do que métodos baseados em uma única imagem ou sensor. Particularmente, notou-se a redução do efeito sal-e-pimenta nos mapas gerados devido, mormente, à capacidade do método de capturar informação contextual.

[en] The earth population growth has continuously increased the demand for agricultural production. Thus, acreage and crop yield information become increasingly important. Techniques based on satellite images are one of the most attractive options for agricultural monitoring over large areas. Most of the scientific works on this application were developed for temperate regions of the planet, which present a much simpler dynamics than those in tropical regions. In this context, the present thesis proposes a new automatic method based on Conditional Random Fields (CRF) for the crop recognition in tropical regions from multi-temporal and multi-resolution image sequences from orbital multi-sensors. Experiments were performed to validate several variants of the proposed method. We used public databases from two regions of Brazil that comprise sequences of optical and radar images with different spatial resolutions. The experiments demonstrated that the proposed method achieved a higher accuracy than methods based on a single image or sensor. Particularly, the reduction of the salt-and-pepper effect in the generated maps was noticed due, mainly, to the capacity of the method to capture contextual information.

RAUL QUEIROZ FEITOSA

IEDA DEL ARCO SANCHES

RAUL QUEIROZ FEITOSA

RUY LUIZ MILIDIU

LEILA MARIA GARCIA FONSECA

RODRIGO CAIADO DE LAMARE

IEDA DEL ARCO SANCHES

FRANZ ROTTENSTEINER

2019-09-24

2019-01-30

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45533@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45533@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.45533