Introduo ao Sensoriamento Remoto

Sensoriamento RemotoDefinio;

Breve Histrico;

Princpios do SR;

Espectro Eletromagntico;

Interao Energia com a Terra;

Sensores & Satlites;

O que Sensoriamento Remoto?SensoriamentoRemotoObteno de dadosDistante

Sensoriamento RemotoSatlites, cmaras, telescpios e at nossos olhos so ferramentas utilizadas para analisar objetos distncia.

Breve HistricoA origem do SR vincula-se ao surgimento da fotografia area;

Assim, a histria pode ser divida em dois perodos: 1860-19601960- aos dias atuais

O SR fruto de um esforo multidisciplinar que integra os avanos na Matemtica, Fsica, Qumica, Biologia, Computao, entre outras.

Breve HistricoAs fotografias foram os primeiros produtos do SR;

Pouco depois cmaras comearam a ser montadas em bales de ar quente.

Tal tcnica foi usada durante a Guerra Civil dos EUA (1862) para reconhecimento do territrio.

Breve HistricoEm 1890 foguetes foram lanados para obter fotografias areas, mas com baixa resoluo;

Em 1909, inicia-se a fotografia tomada por avies e na Primeira Grande Guerra Mundial seu uso intensificou-se;

Na II Guerra Mundial houve grande desenvolvimento do SR, nesse perodo:Foi desenvolvido o filme infravermelho, para detectar clamuflagem;Foram introduzidos novos sensores, como radar;

Breve HistricoDurante a Gurra Fria foram desenvolvidos sensores de alta resoluo;

Em 1960 foram obtidas as primeiras fotografias tiradas de satlite (Satlites tripulados);

Incentivo para construo de satlites meterolgicos e de recursos terrestres.Lanamento do primeiro satlite meterolgico TIROS, data de 1960;Em 1972, foi lanado o ERTS-1 primeiro satlite de recursos terrestre. Mais tarde denominado de LANDSAT 1;Em 1973, o Brasil recebeu as primeiras imagens do LANDSAT;No fim da dcada de 80 Cooperao Brasil/China lanamento do CBERS.

Princpios do SREm geral, o SR basea-se na coleta e na anlise da radiao emitida pela FONTE DE ENERGIA e refletida pela superfcie terrestre;Fontes de Energia em SR

Naturais:Luz do sol e o calor emitido pela superfcie da terra

Artificiais:Flash de uma mquina fotogrfica, sinal produzido por um radar, etc.

Princpios do SRPassos para o estudo do Sensoriamento Remoto.Fonte: CCRS (2005)

Espectro Eletromagntico

Espectro EletromagnticoO espectro representa a distribuio da radiao eletromagntica, por regies;Essas segundo o comprimento de onda e a freqncia;Nossa principal fonte de radiao o sol.

Espectro EletromagnticoNossos "sensores" remotos - podem detectar parte do espectro visvel. uma pequena poro do espectroH muita radiao ao redor de ns que "invisvel" aos nossos olhos;Mas, pode ser detectada atravs de outros instrumentos de sensoriamento remoto.c = .f

Espectro Eletromagntico

Espectro Eletromagntico

Interao da Energia com a TerraDe toda radiao solar que chega Terra, somente 50% atinge a superfcie, devido a interferncias de gases existentes na atmosfera;Existem formas bsicas de interao da radiao solar que atinge a superfcie terrestre:Reflexo;Absoro;Transmisso;Os objetos da superfcie terrestre como a vegetao, a gua e o solo refletem, absorvem e transmitem radiao eletromagntica em diferentes propores;

Interao da Energia com a TerraEsse comportamento espectral das diversas substncias denominado assinatura espectral e utilizado em SR para distinguir diversos materiais entre si.

Interao da Energia com a Terra

Interao da Energia com a Terra

Sensores e SatlitesSensores RemotosOlho humano = sensor natural;Sensores artificiais = permitem obter dados de regies de energia invisvel ao olho humano;Sensores ticos = dependem da luz do sol (a cobertura de nuvens uma limitao);Radares = produzem uma fonte de energia prpria (as condies meteorolgicas no interferem na captao);

Sensores e SatlitesPara que um sensor possa coletar e registrar a energia refletida ou emitida por um objeto ou superfcie, ele tem que estar instalado em uma plataforma estvel distncia do objeto ou da superfcie que esteja sendo observada.

Sensores e SatlitesEmbora plataformas terrestres e a bordo de aeronaves podem ser usadas, os satlites provem a maioria das imagens de sensoriamento remoto usadas hoje;

Principal instrumento de captao de imagem dos satlites atuais. Consiste basicamente em um espelho rotativo e uma srie de sensores ticos sensveis a diversos comprimentos de onda;

A cada rotao, a imagem captada da superfcie refletida pelo espelho em direo aos sensores, que as envia ao computador de bordo para processamento.

O resultado uma srie de "fatias" da superfcie, que juntas produzem a imagem final. (Exemplo: o radimetro dos satlites NOAA gira a uma velocidade de 120 LPM (linhas por minuto) e cada linha l aproximadamente 4 mil km de superfcie com 1 km de largura).

Sensores e Satlites

Sensores e SatlitesCaractersticasO caminho seguido por um satlite chamado de sua rbita.

Satlites so projetados em rbitas especficas para atender s caractersticas e objetivo do(s) sensor(es) que eles levam.

Resoluo espacial: mede a menor separao angular ou linear entre dois objetos. E diferente para cada sensor.

Sensores e SatlitesCaractersticasResoluo espacial

Diferentes resolues espaciais

Diferentes resolues espaciais

Diferentes resolues espaciais

Diferentes resolues espaciais

Sensores e SatlitesCaractersticasResoluo temporal: o intervalo de tempo que define a rbita do sensor (exemplo: 16 dias, 2 dias, etc.)

Resoluo espectral: uma medida da largura das faixas espectrais do sistema sensor. Por exemplo, um sensor que opera na faixa de 0.4 a 0.45m tem uma resoluo espectral menor do que o sensor que opera na faixa de 0.4 a 0.5m.

Resoluo radiomtrica: est associada sensibilidade do sistema sensor em distinguir dois nveis de intensidade do sinal de retorno. Por exemplo, uma resoluo de 10 bits (1024 nveis digitais) melhor que uma de 8 bits

Sensores e SatlitesCaractersticasResoluo radiomtricaResoluo = 2 bits = 22 = 4 nveis de cinzaResoluo = 8 bits = 28 = 256 nveis de cinza

ResoluoA resoluo pode ser classificada em espacial, temporal, espectral e radiomtrica.

espectralespacialtemporalRadiomtrica As resolues dos dados de Sistemas Orbitais de SR (fonte: Ramos e Fido, 2002)Sensores e SatlitesCaractersticas

ComponenteParmetroEspacialTamanho do PixelTemporalFreqncia de PassagemEspectralNmero de BandasRadiomtricaNveis de Cinza

Alguns Sensores Atuais

LANDSAT-1O LANDSAT-1 foi o primeiro satlite destinado as estudo dos recursos naturais;

Este satlite carregava um sensor chamdo MSS Multi Spectral Scanner;

O MSS possua 4 bandas uma na regio do verde, vermelho e outras duas no infravermelho;

A resoluo espacial era 80 x 80 m;

LANDSAT-4 & 5O LANDSAT-4 foi lanado em 1892;

Alm do MSS ele carregava o TM Thematic Mapper;

Por problemas com os componentes eltricos ele foi desativado;

Foi substitudo pelo LANDSAT-5;

LANDSATO TM possui 7 bandas espectrais;

Inclui bandas do azul, verde, vermelho e infravermelho,

Sendo uma no infravermelho prxim, duas no infravermelho mdio, e uma no infravermelho termal.

Banda 1Banda 2Banda 3Banda 4Banda 5Banda 6Banda 7Banda 8

SPOTFoi lanado em 1986;

Possui 3 bandas: verde, vermelho e infravermelho prximo;

Resoluo espacial 20 x 20 m;

Possui outro sensor que atua na regio do visivel: banda pancromtica, resoluo 10 x 10m;

SPOTSPOT, est atualmente comercializando dados de Modelos Numricos de Terreno (MNT ou DEM) por km2.

IKONOSFoi o primeiro satlite comercial a produzir imagens com resoluo de 1m;

Foi lanado em 1999 e tornou-se operacional em 2000;

O sensor a bordo possui 5 bandas:uma pancromtica (4m), 3 no vsivel e uma no infravermelho prximo;

Sua resoluo temporal de 2 a 3 dias.

CBERSO satlite CBERS (China Brazil Earth Resources Satellite) fruto da cooperao entre Brasil e China.

Ele foi lanado em 1999, projetado para cobertura global contendo cmaras para observao ptica e um sistema de coleta de dados ambientais.

Ele possui trs tipos de sistemas sensores de coleta de dados de sensoriamento remoto para recursos naturais: o sensor CCD, o IRMSS e o WFI.

Imagem CBERS WFI da Represa de Itaipu, PR.

Imagem CCD do CBERS-2 de So Jos dos Campos, SP obtida em 30/01/2004.

Em outubro de 2003 foi lanado o CBERS-2 com as mesmas caractersticas do CBERS-1, porm com imagens de muito melhor qualidade;

A inovao mais importante que o CBERS trouxe foi o sistema de distribuio de dados para o Brasil;

A disponibilizao gratuita dos dados (INPE)

Aumentou de forma significativa o uso de seus dados e essa atitude tem atrado a ateno mundial dos distribuidores de dados de satlites, como uma nova abordagem a ser refletida.

Recepo, Armazenamento e Distribuio dos DadosOs dados obtidos pelos sensores so em geral transmitidos diretamente para uma estao receptora;No Brasil, as estaes de recepo de dados de satlites de alta resoluo so operadas pelo INPE e localizam-se em Cuiab, MT

Estao Terrena de Rastreio e Comando de Satlite em Cuiab, estado do Mato Grosso, Brasil. Essas antenas so de grande dimetro e com capacidade de rastreio.

Recepo, Armazenamento e Distribuio dos Dados

Em Cachoeira Paulista, SP. Nesta estao os dados so calibrados em termos de radiometria (calibrao dos sensores devido diferenas entre os diversos detetores usados em um mesmo sensor e/ou degradao dos mesmos ao longo do tempo).

Nessa estao, ento so gerados os produtos para os usurios finais.

Links RecomendadosHTTP://LABGEO.BLOGSPOT.COM/2007/10/SENSORIAMENTO-REMOTO-APOSTILA-E-NOTAS_10.HTML

HHTTP://WWW.UFSM.BR/PETAGRONOMIA/APOSTILAS/V1_INPE.PDF

http://www.dgi.inpe.br/html/imagens.htm

ExercciosFazer resumo do artigo sugerido. O texto deve contemplar os seguintes itens:Objetivo da pesquisa;rea de estudo;Tcnica de sensoriamento remoto usada;E resultados de modo geral.Em seguida, escreva o que voc achou sobre a aplicao.

ExercciosBaixar imagem de satlite disponibilizada no site do INPE:

http://www.dgi.inpe.br/CDSR/

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