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GeoDMA Um sistema para mineração de dados de sensoriamento remoto Thales Sehn Korting [email protected] http://www.dpi.inpe.br/~tkorting/ Leila Maria Garcia Fonseca Maria Isabel Sobral Escada Gilberto Câmara

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Page 1: GeoDMA Um sistema para mineração de dados de sensoriamento remoto Thales Sehn Korting tkorting@dpi.inpe.br tkorting/ Leila Maria

GeoDMAUm sistema para mineração de dados de sensoriamento remoto

Thales Sehn [email protected]

http://www.dpi.inpe.br/~tkorting/

Leila Maria Garcia Fonseca

Maria Isabel Sobral Escada

Gilberto Câmara

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Novas Fronteiras

Desmatamento

Floresta

Não-Floresta

Nuvens/Outros

INPE 2003/2004:

Áreas dinâmicas

Áreas de pressão

Expansão futura

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Questões Científicas

• Quais são os diferentes agentes de uso do solo?

• Quando surge determinado agente?

• Quais os tipos de uso de solo dominantes em cada região?

• Como estes agentes se comportam no espaço e no tempo?

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Mais Questões

• Quais objetos estão presentes na imagem?

• Quantas casas?

• Onde estão as ruas?

• O que está mascarado pela sombra?

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Volume de dados

• Simples recorte– 2562

pixels x 3bandas =

– 196608 valores!

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Como reduzir o volume de dados?

• Segmentação Regiões

Dados

InformaçãoMétricas Espaciais

Área

Perímetro

Retangularidade

Métricas Espectrais

Média dos pixels

Desvio padrão

Textura

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Mineração de Dados na prática

• Segmentar imagem = software A

• Visualizar segmentação = software B

• Extração de atributos = software C

• Normalização dos atributos = software D

• Visualização do espaço de atributos = software D

• Selecionar amostras = software E

• Classificar regiões = software F

• Visualizar resultados = software B

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Na Prática

• Mais de 5 sistemas diferentes!– Tempo de processamento– Tempo de conversão dos dados– etc.

• GeoDMA – Geographical Data Mining Analyst– Todas as ferramentas em um sistema

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GeoDMA

• Entrada– Imagem– Polígonos

• Processamento– Extração de Atributos– Normalização– Treinamento Supervisionado

• Saída– Mapa temático classificado

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Fluxograma GeoDMA

Adaptado de [Silva, 2005]

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Fluxograma GeoDMA

Adaptado de [Silva, 2005]

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Fluxograma GeoDMA

Adaptado de [Silva, 2005]

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Fluxograma GeoDMA

Adaptado de [Silva, 2005]

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Fluxograma GeoDMA

Adaptado de [Silva, 2005]

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Fluxograma GeoDMA

Adaptado de [Silva, 2005]

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GeoDMA na TerraLib

• Uso de funções de Processamento de Imagens– Segmentação

• Region Growing

– Extração de Atributos

• Algoritmos de Data Mining– C4.5 – Árvores de Decisão– Mapas Auto-Organizáveis– ...

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Aplicação – Terra do Meio 1997 - 2004

[Silva, 2008]

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Estado atual

t3

t2

t1Segmentação Classificação Métricas com

célulasMulti-Temporal

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Trabalhos Futuros

• Mineração de Dados multi-temporais

• Mais opções de classificadores

• Incrementar segmentação

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Experimente o GeoDMA!http://www.dpi.inpe.br/geodma/