DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA PARA PROCESSAMENTO DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO A SER IMPLEMENTADO EM UM CUBESAT

Publicado em 22/03/2021 - ISBN: 978-65-5941-128-3

Título do Trabalho
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA PARA PROCESSAMENTO DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO A SER IMPLEMENTADO EM UM CUBESAT
Autores
  • João Duarte de Paula Coutinho Marques
  • Henrique Nudel Albagli
  • Kaio Siqueira de Brito
  • Jonas Degrave
  • Alexandre Landesmann
  • Claudio Miceli de Farias
  • Otto Corrêa Rotunno Filho
Modalidade
Resumo apresentação oral padrão
Área temática
Centro de Tecnologia (CT)/Engenharia Aeroespacial
Data de Publicação
22/03/2021
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/319917-desenvolvimento-de-um-sistema-para-processamento-de-imagens-de-sensoriamento-remoto-a-ser-implementado-em-um-cube
ISBN
978-65-5941-128-3
Palavras-Chave
Sensoriamento Remoto, Processamento de Imagem, Cubesat, Observação da Terra
Resumo
Satélites são amplamente usados na detecção e classificação de fenômenos na superfície terrestre. Isto é feito a partir de sensoriamento remoto, uma técnica baseada na detecção de sinais eletromagnéticos (SCHOWENGERDT, 1997). O uso de CubeSats atingiu uma forte presença no ramo de sensoriamento remoto, indicando uma alta eficiência para a detecção de fenômenos terrestres. Nos últimos anos, o Brasil enfrentou uma série de desastres ambientais (PASSARINHO, 2019), porém o país carece de sistemas capazes de ajudar na mitigação dos efeitos de tais eventos. Como os nanossatélites são tecnologias de baixo custo quando comparadas a satélites convencionais (WOELLERT et al., 2011), a construção de um CubeSat visando a detecção de desastres ambientais, seria de mais fácil implementação para estas técnicas. Portanto, o objetivo deste projeto é apresentar um sistema de sensoriamento remoto, que poderá ser integrado a uma arquitetura de CubeSat, para detectar a ocorrência de desastres ambientais. Para a aquisição de imagens serão utilizados dois Raspberry PI Zero W, barramentos de interface de entrada e saída de uso geral de 40 pinos e cartões de memória com 64 GB. Cada Raspberry PI terá uma Pi Camera v2 de 8Mp (3280 x 2464) associada, com o objetivo de registrar informações do solo na forma de imagens capturadas em ambas as bandas VIS e SWIR. Este aparato de câmeras será alimentado pela Plataforma Multi-Missão (hardware básico de suporte para CubeSat). As ações do processador serão acionadas ao receber comandos emitidos pelo módulo da PMM por meio da troca de sequências de protocolo I2c no barramento. A análise das imagens será realizada por um programa em Python, com base na biblioteca OpenCV Python, desenvolvido pela equipe. O processo de análise será dividido em etapas sequenciais. Na primeira etapa serão inseridas todas as imagens capturadas pelo sistema, sendo que na fase de pré-processamento, as fotos subsequentes serão reunidas em uma única panorâmica, que será lida e alterada do espaço de cores RGB para HSV. Após essas duas fases, inicia-se a análise da imagem, na qual será realizado um threshold baseado em uma pré-definição dos pixels da imagem a partir de suas cores, e serão apresentadas imagens contendo apenas as áreas selecionadas. Para a etapa final, o programa exibirá a porcentagem de cada uma das cores definidas na imagem total, permitindo uma análise em busca de desastres a partir das cores observadas. A partir deste processo foi possível unir imagens sequenciadas para a montagem de uma panorâmica, mascarar diferentes regiões de um mapa de um jogo virtual (Minecraft) baseando-se em suas cores e identificar a porcentagem de cada uma dessas regiões, validando o processo de análise. Dessa forma a equipe tem a intenção de integrar esse projeto à PMM e levá-lo ao evento CubeDesign do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) para a realização de testes de performance e apresentação do projeto. PASSARINHO, Nathalia. Tragédia com barragem da Vale em Brumadinho pode ser a pior no mundo em 3 décadas. 2019. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/brasil-47034499#:~:text=Trag%C3%A9dia%20com%20barragem%20da%20Vale%20em%20Brumadinho%20pode%20ser,no%20mundo%20em%203%20d%C3%A9cadas&text=Com%20o%20n%C3%BAmero%20cada%20vez,min%C3%A9rio%20das%20%C3%BAltimas%20tr%C3%AAs%20d%C3%A9cadas. Acesso em: 24 nov. 2020. SCHOWENGERDT, Robert A.. Remote Sensing: Models and Methods for Image Processing. San Diego: Elsevier, 1997. 522 p. WOELLERT, Kirk; EHRENFREUND, Pascale; RICCO, Antonio J.; HERTZFELD, Henry. Cubesats: cost-effective science and technology platforms for emerging and developing nations. Advances In Space Research, [S.L.], v. 47, n. 4, p. 663-684, fev. 2011. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.asr.2010.10.009.
Título do Evento
XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento
Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital

Como citar

MARQUES, João Duarte de Paula Coutinho et al.. DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA PARA PROCESSAMENTO DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO A SER IMPLEMENTADO EM UM CUBESAT.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/319917-DESENVOLVIMENTO-DE-UM-SISTEMA-PARA-PROCESSAMENTO-DE-IMAGENS-DE-SENSORIAMENTO-REMOTO-A-SER-IMPLEMENTADO-EM-UM-CUBE. Acesso em: 13/02/2025

Trabalho

Even3 Publicacoes