Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/9302
Tipo: Dissertação
Título: Ferramenta de Detecção de Focos de Incêndios via Deep Learning em Imagens Orbitais
Autor(es): David Turati
Primeiro orientador: Jonathan de Andrade Silva
Resumo: Incêndios florestais têm causado grandes perdas ecológicas e econômicas no Brasil. Quando há uma baixa umidade relativa do ar, ou até mesmo um calor excessivo, uma pequena faísca de fogo, levada pelo vento, pode se tornar um estopim para queimadas em ambientes abertos, como reservas ambientais e fazendas. Este trabalho faz uso de recursos computacionais e técnicas de reconhecimento de objetos em imagens adquiridas por sensores embarcados em satélites visando fornecer informações de uma forma eficiente que auxiliem na identificação de áreas sob incêndios e, com isso, auxiliar na tomada de decisão. Um campo da computação que se mostra promissor são as pesquisas com Redes Neurais Convolucionais (RNC) que vem aumentando com o surgimento de inúmeros algoritmos de detecção de objetos e que aqui é usando para detecção de fogo. Desta maneira, o presente trabalho desenvolveu ferramentas que faz uso de modelos deep learning (DL) e Application Programming Interface (API) para auxiliar na identificação de focos de incêndios e queimadas, ferramentas no qual consiste em um software coletor de imagens oriundas de três satélites e, centraliza os dados coletados em nuvem e distribuindo-as em uma API para acesso aos dados coletados. Treinamos seis modelos usando o framework MMDection, do qual obtemos modelos robustos para uma variedade de três sensores, por fim uma ferramenta Web com o mapa interativo da região do Pantanal apontando os possíveis focos de incêndio e suas coordenadas para consulta de resultados. Neste estudo, apresentamos modelos recentes no estado da arte treinados, previamente escolhidos com o melhor resultado para o grupo de satélite na identificação de fogo, no presente momento, estamos trabalhando com os sensores dos satélites CBERS04, CBERS04A e Amazonia 1. Com isso desenvolvemos um conjunto de ferramenta que acreditamos que possa ser efetiva na ajuda ao combate a queimadas e incêndios. Disponibilizamos também uma base de dados centralizada e pública que pode ser consultada por outros pesquisadores. Este estudo pode indicar um rumo para futuras pesquisas nesta área, podemos comprovar que modelos de deep learning obtém bons resultados para os sensores escolhidos na detecção de fogo em campo aberto, além de fornecer mais uma ferramenta para brigadas de combate ao fogo, fazendeiros e comunidade.
Abstract: Forest fires have caused great ecological and economic losses in Brazil. When there is low relative humidity, or even excessive heat, a small spark of fire, carried by the wind, can become a fuse for fires in open environments, such as environmental reserves and farms. This work uses computational resources and object recognition techniques in images acquired by sensors on board satellites with the aim of providing information in an efficient way that helps in the identification of areas under fire and, therefore, aid in decision-making. One field of computing that shows promise is research with Convolutional Neural Networks (CNNs), which has been increasing with the emergence of numerous object detection algorithms and which are used here for fire detection. In this way, this work developed a framework that use deep learning models and Application Programming Interface (API) to help identify fire and burning hotspots. These tools consist of software that collects images from three satellites and centralizes the data collected in the cloud and distributes them in an API for access to the collected data. We trained six CNN-based and Tranformer-based models using the MMDection framework, from which we obtained robust models for a variety of three sensors. Finally, a web tool with an interactive map of the Pantanal region indicating possible fire hotspots and their coordinates for consulting results. In this study, we present recent state-of-the-art trained models, previously chosen with the best result for the satellite group in fire identification. At the present time, we are working with the sensors of the CBERS04, CBERS04A and Amazonia 1 satellites. With this, we have developed a set of tools that we believe can be effective in helping to combat fires. We also provide a centralized and public database that can be consulted by other researchers. This study may indicate a direction for future research in this area, we can prove that deep learning models obtain good results for the chosen sensors in detecting fire in open fields, in addition to providing another tool for firefighting brigades, farmers and the community.
Palavras-chave: Protótipo de Ferramenta WEB para Mapeamento de Focos de Incêndios no Pantanal em Imagens de Satélites
País: Brasil
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/9302
Data do documento: 2024
Aparece nas coleções:Programa de Pós-graduação em Computação Aplicada

Arquivos associados a este item:
Arquivo TamanhoFormato 
Ferramenta_de_Detecção_de_Focos_de_Incêndios_via_Deep_Learning_em_Imagens_Orbitais.pdf55,2 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.