SENSORIAMENTO REMOTO:SENSORIAMENTO REMOTO:

Definição e Aplicações Definição e Aplicações em Ecologia da Paisagemem Ecologia da Paisagem

Fernando DefavariFernando DefavariNijima Novello RumenosNijima Novello Rumenos

Taís Helena Bueno de OliveiraTaís Helena Bueno de Oliveira

• No Mundo, pode-se dividir a história do Sensoriamento Remoto

em duas etapas: antes de 1950 e depois de 1950.

• A história do Sensoriamento Remoto começa com as invenções

relacionadas à fotografia (ou seja, desfragmentação da luz,

invenção da lente, do filme etc), há mais de 150 anos;

• A idéia de fotografar a superfície da Terra

“de cima” criou a fotografia aérea, surgida

em 1860, com fotografias obtidas a bordo

de balões. Uma das primeiras fotos aéreas

foi obtida de Boston (SAUSEN, 2005).

• Outros exemplos aéreos vieram na

seqüência, tal como, utilizando-se um

disparador automático, colocado em um

pombo, juntamente a uma máquina

fotográfica, foi realizado o primeiro

recobrimento fotográfico aéreo (1903);

• A descobertado avião foi

fundamental!

• Na primeira guerra mundial houve a utilização militar maciça para localizar tropas inimigas.

Resultado: Camuflagem

• Entre as duas Guerras houve uma renovação tecnológica, inclusive com a invenção do filme infravermelho;

• 1972 – Lançamento do primeiro satélite de recursos naturais ERST1 → LANDSAT 1, colocando este produto “acessível” à população;

• Depois deste lançamento houve uma difusão desta tecnologia, principalmente durante a década de 80 → Lançamento de outros satélites (LANDSAT 4, SPOT...)

LANDSAT 1

DefiniçõesDefinições

• Segundo COLWELL (1983): "Sensoriamento Remoto é a Segundo COLWELL (1983): "Sensoriamento Remoto é a aquisição de informações sobre um objeto sem que haja um aquisição de informações sobre um objeto sem que haja um contato físico".contato físico".

• CAMPBELL (1987) define Sensoriamento Remoto como: •“ A ciência que obtém informações da superfície terrestre a partir de imagens obtidas a distância”.

• A obtenção dessas informações geralmente depende da energia eletromagnética refletida ou emitida pelos alvos de interesse.

ConceitosConceitos

É o conjunto das atividades relacionadasÉ o conjunto das atividades relacionadascom a aquisição e a análise de dados com a aquisição e a análise de dados

de de sensoressensores remotosremotos *. *.

* * Sensor remotoSensor remoto: qualquer equipamento capaz de : qualquer equipamento capaz de transformar alguma forma de energia em sinal passível de transformar alguma forma de energia em sinal passível de ser convertido em informação sobre o ambiente. No caso ser convertido em informação sobre o ambiente. No caso específico do sensoriamento remoto a energia utilizada é a específico do sensoriamento remoto a energia utilizada é a radiação eletromagnética (NOVO, 1998).radiação eletromagnética (NOVO, 1998).

Como Funciona?Como Funciona?

Visão Geral

Fonte: Adaptado de Florenzano (2002)

 

Elementos envolvidos no funcionamentoElementos envolvidos no funcionamento

Radiação Eletromagnética (REM): Forma de energia que se propaga na forma de ondas ou partículas e que não precisa de um meio para esta propagação.

Formada por dois comprimentos de onda:Eletro e Magnético. A onda possui frequênciae comprimento

Espectro Eletromagnético: Distribuição da REMpor regiões, segundo o comprimento de onda

Elementos envolvidos no funcionamentoElementos envolvidos no funcionamento

Alvo: Objeto da superfície terrestre que reflete, absorve e transmite a REM. Cada objeto possui um comportamento espectral distinto, apresentando variação da energia refletida, de acordo com suas características moleculares.

Assinatura Espectral

Elementos envolvidos no funcionamentoElementos envolvidos no funcionamento

Sensor Remoto: Capta a REM refletida ou emitida pelos alvos, medindo a intensidade do espectro e registrando num processador que gera imagens nas regiões do Visível ao Infravermelho.

Passivo – Depende de uma fonte externa(normalmente o sol) de REM para conseguiroperar

Ativo – Possui fonte de REM própria

Exemplos de passivos Exemplos de ativos

Landsat Ikonos Radarsat Jers-1

Sensores imageadores: Fornecemuma imagem fotográfica da cena deInteresse

Sensores não imageadores: O produtofinal é apresentado na forma de valoresnuméricos ou gráficos

Exemplo: Radiômetro de bandaExemplo: Landsat

Interação entre um sensor remoto e um alvo

O sensor capitará a energia refletida que ocorre em duas formas:

1) Reflexão especular: a energia é direcionada a partir da superfície (suave) em uma única direção.

2) Reflexão difusa: a energia é direcionada a partir da superfície (rugosa) em todas as direções.

Destino da energia refletida

Coletor

Recebe a energia atravésde uma lente, espelho ouantena

Detector

Capta a energia, mede o comprimentode onda e transformanum sinal elétrico

Processador

Processa o sinale produz uma imagem (sensores imageadores) oucurvas espectrais(não imageadores)

Existem várias séries de satélites de SR em operação:

LANDSAT,SPOT, CBERS, IKONOS, QUICKBIRD monitoramento e levantamento dos recursos naturais terrestres;

NOAA fazem parte dos satélites meteorológicos, destinados principalmente aos estudos climáticos e atmosféricos, mas são também utilizados no SR.

Satélites de Sensoriamento RemotoSatélites de Sensoriamento Remoto

IMAGEM TM LANDSAT MOSAICO DE IMAGENS TM LANDSAT

Diferentes materiais são caracterizados por reflectâncias próprias em cada banda do espectro.

O SR possibilita aplicações em inúmeras áreas: • agricultura;• meio ambiente;• geologia;• recursos hídricos;• estudo de solos, florestas, etc.

Várias aplicações do SR podem ser utilizadas no campo da Agricultura• previsão de safras;• mapeamento de culturas;• definição de áreas de aptidão agrícola;• zoneamento agro-ecológico,• monitoramento de incêndios em lavouras e pastagens, etc

AplicaçõesAplicações

Estudo de casoEstudo de caso

GEOPROCESSAMENTO APLICADO A ECOLOGIA DE PAISAGEM: UMA ANÁLISE DA DINÂMICA ESPACIAL DA ILHA DO PAPAGAIO – PA, AMAZÔNIABRASIL.Joyse Tatiane Souza dos Santos – UEPAHeriberto Wagner Amanajás Pena – UEPA

• OBJETIVO:Levantar as situações ambientais associadas à necessidade de proteção da ilha do papagaio/PA, utilizando metodologia do geoprocessamento, através de imagens de satélites que possa contribuir para criação de novas propostas de proteção para ilha, podendo futuramente ser aplicada nas ilhas vizinhas.

Ilha do Papagaio – PA área aberta à visitação, localizada bem no meio do encontro dos rios Guamá, Acará e Moju. Situa-se a uma distância de 10 km da Cidade de Belém do Pará, onde possui uma paisagem típica de domínio amazônico, rica em fauna e flora.

Uma ferramenta indispensável para o geoprocessamento é o Sensoriamento Remoto (SR), em que, unido aos satélites, é entendido como o uso de sensores a bordo dos satélites para observar, medir e registrar radiações eletromagnéticas refletidas e emitidas pela Terra e seu ambiente, para analisar e extrair informação (Jiménez, 1999 apud Levin, 1999).

Essa ferramenta permite obter fotografias e/ou imagens de satélite, permitindo gerenciar e diagnosticar o comportamento ou o potencial de uma região, nesse caso, a Ilha do Papagaio – PA, uma vez que, as informações derivadas dessas imagens orbitais emanam respostas rápidas e seguras, diretamente vinculadas à avaliação, monitoramento e mapeamento eficientes da Ilha.

Dependendo do satélite utilizado diferentes analises são obtidas referentes à sua resolução espectral, temporal, espacial e radiométrica.

Estudo de casoEstudo de caso

A Ilha apresenta uma área de 73.629 m² e um perímetro de 1.777 m (áreas calculadas através de imagem de satélite Landsat e o programa ArcGiz 9.3), com uma população local estimada em 36 habitantes (inf. pess. Dionísio Pimentel Neto) (MOURA, 2007).

Estudo de casoEstudo de caso

Estudo de casoEstudo de caso

Redução:34,70%

• RESULTADOS:Potencial que se estabelece entre Geoprocessamento e a ecologia de paisagem, bem como é possível usar ferramentas de geoprocessamento para uma analise espacial da área em estudo e a partir disso realizar um estudo sobre a dinâmica da área.

As mudanças que a Ilha do Papagaio – PA, sofreu durante os anos apresentados, em que é bastante perceptível uma redução na área, em decorrência de vários fatores, entre eles:

· População nativa (retirada da mata ciliar);· Fluxo de embarcações aos redores da Ilha;· O ecoturismo na Ilha;· Efeito de marés.

Estudo de casoEstudo de caso

OBRIGADO!!!OBRIGADO!!!

LANDSAT 8 (Fev-2013) LANDSAT 8 (Fev-2013)

Referências BibliográficasReferências Bibliográficas

• FIGUEIREDO, D. Conceitos Básicos de Sensoriamento Remoto. CONAB (Companhia Nacional de Abastecimento). Brasil. Setembro, 2005.

• NOVO, E. M.L.M. Sensoriamento Remoto, Aplicações Básicas. Edgard Blücher Ltda. 2ªed.1998.

• PERONI, R. L. Princípios de Sensoriamento Remoto (Apostila 5) . Faculdade do Noroeste de Minas - Informática aplicada a Geografia. Maio, 2004

• SAUSEN, T. Sensoriamento Remoto: Tópicos em Meio Ambiente e Ciências Atmosféricas. - São José dos Campos. 2005.

• SANTOS, J. T. S; PENA, H. W. A. Geoprocessamento aplicado a ecologia de paisagem: uma análise da dinâmica espacial da Ilha do Papagaio – PA, Amazônia/ Brasil. Grupo EUMED.NET da Universidade de Málaga ISSN: 1988-2483. Ano 5 – Nro.11 – Dezembro de 2011.