A criação de mapas temáticos utilizando Imagens de Sensoriamento Remoto (ISRs) como fonte de dados geralmente é modelada como um problema de classificação supervisionada. Muitos desafios computacionais estão associados à natureza das ISRs em que pode-se ressaltar: (1) são imagens georreferenciadas, ou seja cada pixel possui uma coordenada geográfica associada; (2) geralmente codificam muito mais que informação no espectro visível (R,G,B), o que exige o desenvolvimento de abordagens específicas para descrever padrões; (3) os dados podem variar quanto à resolução espacial alterando o nível de detalhe dos padrões e; (4) muitas aplicações tendem a exigir análise de dados espaço-temporais, com várias imagens do local de estudo ao longo do tempo. Assim, é muito frequente ter imagens obtidas a partir de diferentes sensores, o que pode melhorar a qualidade dos mapas temáticos gerados, mas exige a criação de técnicas capazes de codificar e combinar adequadamente as diferentes propriedades das imagens. Nesse contexto, o desenvolvimento de técnicas baseadas em aprendizado profundo têm sido revolucionário mas tem uma limitação: geralmente requerem muitas amostras para treinamento. A anotação de pixels na maioria das aplicações de ISRs depende de usuários especialistas, é custosa e inviável em algumas situações. Assim, a dificuldade de criação de grandes conjuntos de dados anotados para classificação supervisionada limita o uso da maioria das abordagens do estado da arte em reconhecimento de padrões por meio de aprendizado supervisionado. Desse modo, este projeto visa tratar o problema de reconhecimento de padrões para criação de mapas temáticos via aprendizado supervisionado em grandes conjuntos de imagens a partir de pequenos conjuntos de dados anotados. A pesquisa focará esforços em três frentes principais: (1) novos métodos para aprendizado de características com foco em propriedades de imagens de sensoriamento remoto; (2) algoritmos para transferência de conhecimento para explorar bases de imagens existentes como ponto de partida para reconhecimento de padrões e reduzir a necessidade de novas amostras anotadas por usuários especialistas; e (3) novas abordagens para aprendizado e fusão de representações a partir de múltiplas resoluções no espaço, tempo e espectro eletromagnético.

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