Extração de Contornos de Cultura de Cana-de-Açúcar Através da Estrutura Quadtree e Difusão Anisotrópica em Imagens Landsat-5 na Região da Bacia do Alto Rio Paraguai (Sugarcane Contour Extraction from TM - Landsat 5 Image in the Upper Paraguay River Basin

Abstract

Metodologias de extração de contornos são de fundamental importância no contexto de mapeamento e atualização de Sistemas de Informação Geográfica. Este trabalho propõe uma metodologia para a extração de contornos de cultura de cana-de-açúcar em imagem Landsat - TM usando técnicas de realce de imagem, divisão recursiva através da estrutura quadtree e difusão anisotrópica via Equações Diferenciais Parciais. A motivação desta pesquisa é que a área utilizada neste trabalho situa-se na Bacia do Alto Rio Paraguai, Mato Grosso, Brasil. Esta bacia abrange a região alagada conhecida como Pantanal e apresenta uma expansão do cultivo de cana-de-açúcar. No âmbito desse trabalho a extração de contorno, de cultura de cana-de-açúcar, devido à complexidade da cena, requer o desenvolvimento de métodos específicos na imagem de sensoriamento remoto, que permite obter o objeto de interesse. Foram utilizadas nesse trabalho imagens Landsat de 2008 e as bandas 3, 4 e 5. Os resultados preliminares mostraram que a metodologia proposta é promissora para a aplicação envolvendo extração de culturas, porque tornou possível a extração de regiões normalmente relacionadas com a cultura da cana-de-açúcar.

Contour extraction methodologies are of fundamental importance in the context of mapping and updating for Geographic Information Systems applications. This paper proposes a methodology for the extraction of sugarcane culture contour from TM - Landsat 5 image from 2008, by image enhancement, recursive splitting technique by Quadtree structure, region merging and non-linear anisotropic diffusion via Partial Differential Equation.  The motivation of this research is that the area test used in this paper is situated in the Upper Paraguay River Basin, Mato Grosso State, Brazil, this basin encompasses the floodplain region known as Pantanal. This area presents an expansion of sugarcane cultivation. In the scope of our research, contour extraction of sugarcane culture, due to scene complexity, requires the development of specific methods in the Remote Sensing image that permit to obtain the interest object. The preliminary results showed that the proposed methodology is promising for application involving extraction of cultures, because it has made possible the extraction of regions usually related to sugarcane culture.

Key-words: image processing, recursive splitting, hydrographic basin.