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Detecção automática de áreas urbanas desfavorecidas usando imagens do Google Earth™ de cidades do semiárido brasileiro

Resumo

A classificação automática de áreas urbanas desfavorecidas fornece informações vitais para a implementação de políticas pró-pobres. Neste artigo, é apresentada uma abordagem para a classificação dessas áreas nas cidades brasileiras. As imagens de satélite foram obtidas de modo gratuito para seis cidades do Semiárido brasileiro utilizando o software Google Earth Engine. Para avaliar o poder discriminativo dos dados censitários, foram utilizados dados disponibilizados publicamente pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) para treinar classificadores SVM juntamente com características extraídas de imagens. As características da imagem foram extraídas usando as seguintes abordagens: histogramas de cores, histogramas de LBP e lacunaridade. Quatro testes de avaliação foram investigados com base em dois critérios: uso de dados censitários e método de validação cruzada. Foram utilizados dois tipos de validação cruzada: 10 vezes e deixar uma cidade de fora. O uso de dados censitários causou impacto negativo nos resultados. Esse impacto é justificado pelos critérios sobre os quais os setores censitários são mapeados no país, não apenas morfológicos e visualmente perceptíveis por meio de imagens de satélite, ao contrário das abordagens de extração adotadas. Os melhores resultados obtidos foram acurácia média de 91,81% e F1-score médio de 92,27%. Essa pesquisa contribui para o reconhecimento de áreas urbanas precárias e de dinâmicas socioespaciais urbanas, dando suporte ao planejamento urbano-territorial.

Palavras-chave:
Áreas urbanas desfavorecidas; Sensoriamento remoto; Aprendizado de máquina

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