Generalizando zonas com Expandir e Encolher

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Você pode usar as ferramentas Expandir e Encolher para generalizar ou simplificar rasters. Em contraste com as ferramentas Filtro Predominante e Limpar Limites, Expandir e Encolher permitem direcionar a generalização para uma zona ou zonas específicas.Em contraste com Limpar Limites, as ferramentas Expandir e Encolher permitem direcionar a generalização para uma zona ou zonas específicas. Dependendo da ferramenta que você usa, você pode aumentar ou diminuir determinadas zonas. Você também pode controlar a quantia de generalização que ocorrerá.

Ambas as ferramentas têm dois métodos para escolher. A primeira é uma abordagem morfológica matemática. A outra é uma abordagem baseada na distância.

Comparando Expandir e Encolher

Ambas as ferramentas operam permitindo que certas zonas substituam células de outras zonas.

Expandir

Com a ferramenta Expandir, as zonas selecionadas aumentam de tamanho expandindo-se para outras zonas. Conceitualmente, os Valores de Zona selecionados podem ser visualizados como zonas de primeiro plano, enquanto os outros valores permanecem zonas de plano de fundo. As zonas de primeiro plano podem expandir nas zonas de plano de fundo.

Reduzir

Com a ferramenta Encolher, as zonas selecionadas encolhem, ou diminuem de tamanho, por células de outras zonas que se expandem nelas. Conceitualmente, os Valores de Zona selecionados são considerados zonas de primeiro plano, enquanto os valores de zona restantes são considerados zonas de fundo. Com esta ferramenta, as células nas zonas de primeiro plano podem ser substituídas por células nas zonas de fundo.

Ilhas finas dentro de uma zona, que podem ser visualizadas como limites de compartilhamento com a zona, também podem ser substituídas

Quantidade de generalização

A quantia de generalização pode ser controlada com o parâmetro Número de Células. Por padrão, esse valor é 1, o que significa que, dependendo de qual ferramenta está sendo usada, as zonas selecionadas serão expandidas ou reduzidas na quantidade correspondente ao tamanho de uma célula. Para aumentar o grau de generalização, você pode especificar um valor maior para este parâmetro. Conceitualmente, é como executar a ferramenta tantos quanto o número especificado, com os resultados dos anteriores na execução sendo a entrada na interação subsequente

Método

Um método baseado em distância é usado ao generalizar rasters com o Expandir e Encolher.

Baseado em distância

A abordagem baseada em distância supõe que as células com um valor ou valores de zona de entrada selecionados são fontes. Cada célula no raster de entrada é considerada em relação à sua distância até a célula de origem mais próxima. A distância é limitada à distância euclidiana em múltiplos inteiros da resolução da célula do raster de entrada.

As seguintes condições são avaliadas para determinar qual será o valor de saída final de qualquer célula específica dentro dessa distância. Enquanto as descrições são para a ferramenta Expandir, os mesmos princípios se aplicam à ferramentaEncolher.

  • Se uma célula puder encontrar apenas um tipo de célula de origem de zona dentro do intervalo de distância permitido, essa célula será expandida com esse valor de zona.
  • Se uma célula tiver vários tipos de valores de zona dentro da distância permitida, a célula será expandida pelo valor da zona que estiver mais próxima.
  • Se uma célula tiver vários tipos de células de origem dentro da distância permitida e houver duas ou mais células de origem com a mesma distância (empate), o algoritmo primeiro contará a contribuição de cada uma das zonas de origem. A zona com a maior contribuição geral será usada como valor de saída para aquela célula.
  • Se ainda houver empate, isso significa que há duas ou mais zonas de origem que estão mais próximas e têm contribuições iguais. Nesse caso, a célula será expandida pela origem com o menor valor de célula.

Referências

Matheron, G., Elements pour une Theorie del Milieux Poreux, Masson, Paris, 1967

Serra, J. Análise de Imagens e Morfologia Matemática, Academic Press, Londres 1982