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A transformação Tasseled Cap (Kauth-Thomas) é projetada para analisar e mapear a fenomenologia de vegetação e alterações de desenvolvimento urbano detectadas por vários sistemas de sensor do satélite. É conhecido como a transformação Tasseled Cap devido à forma da distribuição gráfica dos dados.
A transformação forneceu uma razão para os padrões localizados em dados de Landsat MSS de campos agrícola como uma função do ciclo vitalício da colheita. Essencialmente, já que as colheitas crescem da semente até a maturidade, há um aumento líquido no infravermelho próximo e uma diminuição na reflectância vermelha baseado na cor do solo.
O utilitário desta transformação expandiu a partir do monitoramento de colheitas para analisar e mapear a vegetação para suportar uma variedade de aplicações, tais como, silvicultura, gerenciamento de vegetação industrial, mapeamento e gerenciamento de ecossistema, inventário e monitoramento do isolamento de carbono e créditos, desenvolvimento urbano e mais. Também expandiu a partir do suporte do Landsat MSS para incluir outros sistemas de satélites populares, como sensores multiespectrais do Landsat TM, Landsat ETM+, Landsat 8, IKONOS, QuickBird, WorldView-2 e RapidEye.
Há diversas vantagens para utilizar a função Tasseled Cap:
- Fornece uma forma analítica para descobrir e comparar alterações em vegetação, solo e recursos artificiais em períodos de tempo, curto e a longo prazo.
- Fornece uma forma analítica para comparar diretamente feições de cobertura do solo utilizando imagem de satélite de diferentes sensores incluindo Landsat, IKONOS, QuickBird, WorldView-2 e RapidEye
- Reduz a quantidade de dados de diversas bandas multiespectrais para três componentes primários: brilho, área verde e umidade (ou material amarelo do Landsat MSS).
- Reduz influências atmosféricas e componentes de ruído em imagens, permitindo análises mais precisas.
Notas
A entrada desta função é o raster de origem. Não há nenhum outro parâmetro para esta função, pois todas as informações são obtidas de propriedades da entrada e metadados chaves (bandas, tipo de dados e nome de sensor). Somente imagem dos sensores do Landsat MSS, Landsat TM, Landsat ETM+, IKONOS, QuickBird, WorldView-2 e RapidEye são suportados. Esta função pode ser utilizada nos itens em um conjunto de dados do mosaico, ao utilizar os tipos de raster associados ou ao utilizar os produtos de raster associados.
Antes de aplicar esta função, não deve haver nenhuma função que altere os valores de pixel na cadeia de função, como as funções Contraste, Reflectância Aparente ou Nitidez Pancromática. Talvez seja necessário remover a função Contraste da cadeia de função já que é frequentemente adicionada por padrão. A única exceção é para Landsat ETM+; ao utilizar Landsat ETM+, a função Reflectância Aparente deve preceder a função Tasseled Cap.
Se os dados foram pré-processados, esta função não fornecerá os resultados corretos. É melhor utilizar os dados brutos a partir do provedor de imagens. Os dados pré-processados de 8-bit IKONOS, QuickBird e WorldView-2 não são válidos já que os valores de pixel foram alterados.
A saída desta função será do mesmo tipo de dados e contagem de banda que o raster de entrada. As bandas de saída representam os componentes principais ao invés de uma faixa espectral. Você pode utilizar as primeiras três bandas, como descrito anteriormente, como parte de uma análise adicional ou utilizá-las para visualizar as informações de brilho, área verde e umidade.
Parâmetros
| Parâmetro | Descrição |
|---|---|
Raster | O raster de entrada para executar a transformação Tasseled Cap. |
Obtenha mais informações sobre a Transformação Tasseled Cap
A Transformação Tasseled Cap foi desenvolvida em 1976 por R.J. Kauth e G.S. Thomas do Instituto de Pesquisa Ambiental de Michigan (ERIM). No jornal (Kauth e Thomas, 1976), a transformação forneceu uma razão para os padrões localizados em dados de Landsat MSS de campos agrícolas como uma função do ciclo vitalício da colheita. Essencialmente, já que as colheitas crescem da semente até a maturidade, há um aumento líquido no infravermelho próximo e uma diminuição na reflectância vermelha baseado na cor do solo.
Em análises de sensoriamento remoto que é comum relacionar e plotar diferentes combinações de bandas multiespectrais para examinar relacionamentos entre as bandas. A transformação Tasseled Cap é um caso especial de análise de componentes principais que transforma os dados de imagens para um novo sistema de coordenadas com um novo conjunto de eixos ortogonais. O eixo primário, chamado brilho, é obtido por meio de estatística e é calculado como a soma ponderada de reflectância de todas as bandas espectrais e responde pela maior parte da variabilidade na imagem. O brilho é associado com solo exposto ou solo parcialmente coberto, recursos artificiais e naturais, tais como, concreto, asfalto, pedregulho, rochas afloradas e outras áreas expostas. Ortogonal ao primeiro componente, o segundo componente, área verde é associado com vegetação verde, enquanto o terceiro componente, umidade é ortogonal aos primeiros dois componentes e é associado com umidade do solo, água e outras feições úmidas. Para Landsat MSS, o terceiro componente corresponde ao material amarelo ao invés de umidade e representa colheitas maduras prontas para coleta, como, diferentes grãos, como também, senescência de vegetação.
Os outros componentes adicionais contêm ruído de imagem e influências atmosféricas, como, nuvens, névoa, diferenças de ângulos do sol e assim por diante, que foram removidos a partir dos primeiros três componentes mais significativos. Os primeiros três componentes da imagem transformada Tasseled Cap contêm mais ou menos 97 porcento das informações significativas disponíveis na imagem.
Abaixo está um exemplo dos resultados da função Tasseled Cap de uma imagem de amostra.
| Imagem | Descrição |
|---|---|
| Esta imagem foi tirada de uma cena do Landsat 5 TM. Esta cena foi adquirida em 11 de Fevereiro de 2008, em uma localização no Arkansas, USA. Esta é uma combinação de banda de cor natural (RGB, bandas 321). |
| Esta é a combinação de RGB dos primeiros três componentes da função Tasseled Cap. Vermelho = brilho, verde = área verde e azul = umidade. |
 | Esta é o primeiro componente, brilho, exibindo os valores altos e baixos utilizando uma rampa de cores de preto para branco. |
| Esta é o segundo componente, área verde, exibindo os valores altos e baixos utilizando uma rampa de cores de branco para verde. |
 | Esta é o terceiro componente, umidade, exibindo os valores altos e baixos utilizando uma rampa de cores de branco para azul. |
Referências
1. Kauth, R.J. e Thomas, G.S. 1976, O Tasselled Cap—Uma Descrição Gráfica do Desenvolvimento Temporal Espectral de Colheitas Agrícolas como Visto pelo LANDSAT. LARS Symposia, jornal 159.
2. Crist, E.P. and Cicone, R.C., 1984, Uma transformação fisicamente baseada de dados de Mapeador Temático—O TM Tasseled Cap, IEEE Transações em Geociências e Sensoriamento Remoto, GE-22: 256–263.
3. Huang, C. et al, 2002, Derivação de uma transformação tasseled cap baseado em Landsat 7 em reflectância do satélite. Jornal internacional de Sensoriamento Remoto 23: 1741–1748.