COMPARAÇÃO DE MODELOS PREDITIVOS PARA A CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA DE IMAGENS DE SATÉLITE, NO MUNICÍPIO DE SANTIAGO, RS

Autores

  • Lucas da Silva Gonçalves Autor
  • Higor Machado de Freitas Autor
  • Lucas Vaz Soares Autor
  • João Pedro Bilo Bolzan Costa Autor
  • Vanderson Fernandes Campos Autor
  • Guilherme Fávero Rosado Autor
  • Júlio Cesar Wincher Soares Autor
  • Waterloo Pereira Filho Autor

DOI:

https://doi.org/10.56238/arev7n10-187

Palavras-chave:

Geoprocessamento, Modelagem Preditiva, Sensoriamento Remoto

Resumo

O sensoriamento remoto tem se consolidado como uma ferramenta fundamental para o monitoramento e análise do Land Use and Land Cover (LULC), especialmente com o avanço das tecnologias de obtenção e processamento de imagens orbitais. Neste contexto, a classificação supervisionada de imagens de satélite é amplamente utilizada para a geração de mapas temáticos com finalidades ambientais, agrícolas e de planejamento territorial. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho dos algoritmos Random Forest (RF) e Support Vector Machines (SVM) na classificação de imagens do satélite Sentinel-2A MSI (nível L2A), referentes ao município de Santiago, localizado na região Centro-Oeste do Rio Grande do Sul. A área de estudo apresenta elevada heterogeneidade espacial, incluindo campos nativos, áreas de cultivo, manchas florestais, corpos hídricos e áreas urbanas. A classificação foi realizada no software QGIS 3.40, com aplicação de dois tratamentos: um com 30 amostras de treinamento por classe temática e outro com 150 amostras. Os resultados demonstraram que o algoritmo Random Forest obteve melhor desempenho geral, alcançando acurácia global de 72% e coeficiente Kappa de 0,65 com 150 amostras por classe, frente aos 64,67% de acurácia global e 0,55 de Kappa do SVM no mesmo cenário. As métricas de acurácia do produtor e do usuário também indicaram superioridade do Random Forest, sobretudo na identificação de áreas com alta variabilidade espectral. Conclui-se que a escolha do classificador e do número de amostras influencia significativamente os resultados da classificação, sendo o Random Forest o modelo mais indicado para áreas com feições complexas como as encontradas em Santiago.

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Referências

ADANKON, M. M.; CHERIET, M. Support Vector Machine. Encyclopedia of Biometrics, Boston, Springer, 2014. https://doi.org/10.1007/978-3-642-27733-7_299-3. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-27733-7_299-3

ADUGNA, Tesfaye; XU, Wenbo; FAN, Jinlong. Comparison of Random Forest and Support Vector Machine Classifiers for Regional Land Cover Mapping Using Coarse Resolution FY-3C Images. Remote Sensing, Basel, v. 14, n. 3, p. 574, fev. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/rs14030574. DOI: https://doi.org/10.3390/rs14030574

ALMEIDA, J. P. et al. Caracterização ambiental e mudanças de uso da terra no Bioma Pampa. UFSM, Santa Maria, 2017.

BOLDRINI, I. I. A flora dos campos do Rio Grande do Sul. Biodiversidade dos campos do planalto das Araucárias, Brasília, Ministério do Meio Ambiente, 2009.

BELGIU, M.; DRĂGUȚ, L. Random forest in remote sensing: a review of applications and future directions. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, v. 114, p. 24–31, 2016. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924271616000265. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2016.01.011

FOODY, G. Status of land cover classification accuracy assessment. Remote Sensing of Environment, v. 80, p. 185–201, 2002. DOI: 10.1016/S0034-4257(01)00295-4. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425701002954. DOI: https://doi.org/10.1016/S0034-4257(01)00295-4

LANDIS, J. R.; KOCH, G. G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, v. 33, n. 1, p. 159–174, 1977. DOI: https://doi.org/10.2307/2529310

LILLESAND, T. M.; KIEFER, R. W.; CHIPMAN, J. W. Remote sensing and image interpretation. 7. ed. New York: Wiley, 2015.

LIU, W. T. H. Aplicações de sensoriamento remoto. São José dos Campos: INPE, 2015. p. 31.

MOUNTRAKIS, G.; IM, J.; OGDEN, J. Support vector machines in remote sensing: a review. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, v. 66, n. 3, p. 247–259, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2010.11.001

NOVO, Evlyn M. L. de Moraes. Sensoriamento remoto: princípios e aplicações. 4. ed. São Paulo: Blucher, 2010. p. 28.

RIZZI, R.; RUDORFF, B. F. T. Estimativa da área de soja no Rio Grande do Sul por meio de imagens Landsat. Revista Brasileira de Cartografia, v. 57, n. 3, p. 226–234, 2005. Disponível em: https://www.scielo.br/j/cr/a/mLNqGc5bJdxqXZxMGVRYBwb. DOI: https://doi.org/10.14393/rbcv57n3-43538

SCHORR, C. L. et al. Estimativa objetiva da produtividade utilizando ferramentas do sensoriamento remoto: estudo de caso na safra de soja 2021/22 no Rio Grande do Sul. Anais do Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, v. 21, 2023.

VAN GENDEREN, J. L.; LOCK, B. F.; VASS, P. A. Remote sensing: statistical testing of thematic map accuracy. Remote Sensing of Environment, v. 7, n. 1, p. 3–14, 1978. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0034425778900032. DOI: https://doi.org/10.1016/0034-4257(78)90003-2

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Publicado

2025-10-17

Edição

Seção

Artigos

Como Citar

GONÇALVES, Lucas da Silva; DE FREITAS, Higor Machado; SOARES, Lucas Vaz; COSTA, João Pedro Bilo Bolzan; CAMPOS, Vanderson Fernandes; ROSADO, Guilherme Fávero; SOARES, Júlio Cesar Wincher; FILHO, Waterloo Pereira. COMPARAÇÃO DE MODELOS PREDITIVOS PARA A CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA DE IMAGENS DE SATÉLITE, NO MUNICÍPIO DE SANTIAGO, RS. ARACÊ , [S. l.], v. 7, n. 10, p. e9036, 2025. DOI: 10.56238/arev7n10-187. Disponível em: https://periodicos.newsciencepubl.com/arace/article/view/9036. Acesso em: 5 dez. 2025.