Detecção de embarcações no Rio Amazonas por meio de radar de abertura sintética

Abstract

O sensoriamento remoto desempenha papel fundamental no monitoramento ambiental no Brasil, um país de dimensões continentais que concentra aproximadamente 50% das terras da América do Sul e 81% de seus recursos hídricos na Região Hidrográfica Amazônica. O rio Amazonas, principal via fluvial da região, conecta localidades estratégicas que vão do Peru até os estados do Pará e Amapá. A tríplice fronteira entre Brasil, Peru e Colômbia destaca-se como uma das áreas mais vulneráveis à movimentação de atividades ilícitas, majoritariamente realizadas por transporte marítimo. Nesse contexto, a detecção e o monitoramento de embarcações por meio de satélites, em especial utilizando Radar de Abertura Sintética (SAR), tornam-se ferramentas indispensáveis para reforçar as ações de controle e combate às atividades ilícitas realizadas por meio de meios aquáticos. Nesse sentido, este estudo propõe a análise do modelo YOLOv12, em suas variantes n, s e m,para a tarefa de detecção de embarcações. Este documento aborda tanto a elaboração de uma base de dados proveniente do satélite de radar Sentinel-1 quanto o treinamento dos modelos mencionados. A base de dados resultante compreende 359 imagens e 674amostras de embarcações. Os resultados, avaliados por meio das métricas de desempenho, mostram que a variante YOLOv12 s alcançou precisão de 72,00%, revocação de 65,06% eF1-Score de 68,35% para a cena complexa de Manaus, utilizando um limiar de confiança de 0,50. Para essa mesma cena, com um limiar de 0,25, os valores de precisão, revocação e F1-Score foram de 67,89%, 68,67% e 68,26%, respectivamente. Os resultados evidenciam que a variante YOLOv12s apresentou desempenho superior em comparação às variantes n e m, sendo, portanto, o modelo selecionado para a detecção de embarcações nas áreas de interesse. A partir das detecções realizadas, foram gerados arquivos vetoriais contendo informações relevantes sobre cada embarcação identificada. Por fim, conclui-se que o uso desse tipo de solução tecnológica contribui para o avanço e o fortalecimento de iniciativas espaciais voltadas à segurança pública.