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SENSORIAMENTO REMOTO
Sensoriamento Remoto
“O Sensoriamento Remoto pode ser entendido como um conjunto de atividades que permite a obtenção de informações de objetos que compõem a superfície terrestre sem a necessidade de contato direto com os mesmos. Esta atividade envolve a detecção, aquisição e análise da energia eletromagnética emitida ou refletida pelos objetos terrestres e registrados por sensores remotos. A energia eletromagnética utilizada na obtenção dos dados é também denominada de radiação eletromagnética.” (MORAES, ?)
“Os chamados sistemas de Sensoriamento Remoto são os veículos e instrumentos necessários à coleta de dados para serem analisados pela comunidade científica e por usuários em geral. E há uma estreita associação entre Sensoriamento Remoto e satélites artificiais. Esses, a cada dia, mais e mais se tornam os instrumentos cotidianos dos profissionais dessa área.” (EPIPHANIO, ?)
Figura 1 - Imagem do Aeroporto Internacional de Guarulhos, tomada com resolução espacial de 30 metros pelo sensor ETM a bordo do Landsat-7, 30/04/2000.
Figura 2 - Imagem do Aeroporto Internacional de Guarulhos, tomada com resolução espacial de 1 metro, 14/12/2008. Fonte: GoogleEarth.
História do Sensoriamento
Remoto Fotografias
Primeiros produtos de sensoriamento remoto
Aprimoraram nossos conhecimento da Terra
Viabilizou novas alternativas de registrar detalhes
Fonte: INPE
História do Sensoriamento
Remoto Balões de ar
quente
Câmeras passaram a ser montadas para fornecer novas formas de observar a Terra
Utilizado para reconhecimento do território
Fonte: INPE
História do Sensoriamento
Remoto Invenção do
avião
Obtenção de fotos aéreas
I Guerra Mundial – expansão da prática com a intenção de monitorar o movimento das
tropas inimigas
Fonte: INPE
História do Sensoriamento
RemotoII Guerra Mundial
Avanços no uso das fotografias aéreas para o
reconhecimento
Aperfeiçoamento na compreensão do infra-
vermelho e no uso do Radar
Fonte: INPE
História do Sensoriamento
RemotoRadar
Uso primário - localização de aeronaves no ar
Adaptação dessa tecnologia para o SR
Fonte: INPE
História do Sensoriamento
RemotoGuerra Fria
Corrida Espacial entre os EUA e a URSS
Tecnologias trouxeram inúmeros avanços para os
satélites de SR
Fonte: INPE
Além disso podemos citar os avanços nos satélites de navegação e localização
(GPS) e os de comunicação
TIROS 1 – 1° Satélite Meteorológico
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento
Remoto Termo utilizado no início da
década de 1960
Fonte: NASA.
Diferenciar as novas imagens que passaram a ser geradas pelos satélites das fotografias
aéreas convencionais
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento
Remoto Aprimoramento nos sensores
orbitais nos anos 70Avanço na informática nos anos 80 - computadores
Estudos mais detalhados da Terra.Uso mais amplo de sistemas de processamento
de imagens de sensoriamento remoto
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento
Remoto - Aplicações
Estudos ambientais
Integrado com outros tipos de informação como mapas de estradas, levantamento de solos e
modelos digitais de terreno
Integração com os SIGs – dados combinados e analisados para
melhor compreendermos o mundo
Fonte: INPE.
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento Remoto - Brasil
Década de 1960 – Criação de um programa de pesquisa em
sensoriamento remoto
Década de 1970 - Projeto RADAMBRASIL (Radar da Amazônia)
Fonte: INPE.
Realizar o levantamento integrado dos recursos naturais
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento Remoto - Brasil
Década de 1970 – Período pré-orbital
Instalação da estação de recepção de dados orbitais e dos laboratórios de processamentos
dos dados de satélite
Fonte: INPE.
Formação de uma equipe para criar métodos para utilização dos dados orbitais
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento
Remoto – Década de 1970
Lançamento do satélite ERTS – 1 (Landsat1)
Fase de consolidação desta tecnologia
Obtenção repetitiva dos dados em grande escala
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento
Remoto – Década de 1980
Adaptação da estação brasileira para receber dados do Landsat, que seria lançado
em 1982
Melhoria na qualidade dos dados orbitais coletados
Fonte: INPE.
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento
Remoto – Década de 1980
1986 – Lançamento do SPOT (França)
Avanços nas atividades de SR ao proporcionar dados mais detalhados sobre a superfície; Possibilidade de novas aplicações, como os estudos urbanos; Aumento do interesse do setor privado.
Fonte: INPE.
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento
Remoto – Década de 1980
Início da cooperação Brasil – China para o desenvolvimento de dois satélites de SR
Fonte: INPE.
CBERS – Satélite de Recursos Terrestres Sino Brasileiro
Lançado em 1999; Inseriu o Brasil no seleto grupo de países detentores de satélites de SR; Início de uma nova etapa no programa espacial brasileiro.
História do Sensoriamento
RemotoSensoriamento
Remoto – Década de 1990
Lançamento de novos satélites com sensores orbitais ainda mais avançados
Fonte: INPE.
Princípios Físicos do Sensoriamento
Remoto Radiação Eletromagnética: a energia eletromagnética é emitida por qualquer corpo que possua temperatura acima do zero absoluto. O Sol e a Terra são as duas principais fontes naturais de energia eletromagnética utilizadas no S.R.
Princípios Físicos do Sensoriamento Remoto
Figura 4 – Esquema de aquisição, transmissão e coleta de dados de satélites. FLORENZANO, 2007.
Princípios Físicos do Sensoriamento
Remoto A energia eletromagnética, que se propaga em forma de ondas eletromagnética com a velocidade da luz (300.000 km/s). Ela é medida em frequência (Hz) e comprimento de onda (m). A frequência de onda é o número de vezes que uma onda se repete por unidade de tempo.
Dado que a velocidade de propagação das ondas eletromagnética é diretamente proporcional à sua frequência e comprimento de onda.
Quantidade de Energia (Q): quanto maior a quantidade de energia maior será a frequência ou menor será o comprimento de onda e vice-versa.
Princípios Físicos do Sensoriamento
Remoto Espectro eletromagnético: representa a distribuição da radiação eletromagnética, por regiões, segundo o comprimento de onda e a frequência. Observe que o espectro eletromagnético abrange desde curtos comprimentos de onda, como os raios cósmicos e os raios gama, de alta frequência, até longo comprimento de ondas como as ondas de rádio e TV, de baixa frequência.
Figura 5 – Espectro Eletromagnético.
Princípios Físicos do Sensoriamento
Remoto
Comportamento espectral de objetos naturais: o fluxo de energia eletromagnética ao atingir um objeto (energia incidente) sofre interações com o material que o compõe, sendo parcialmente refletido, absorvido e transmitido pelo objeto. Os objetos interagem de maneira diferenciada espectralmente com a energia eletromagnética incidente, pois os objetos apresentam diferentes propriedades físico-químicas e biológicas. Estas diferentes interações é que possibilitam a distinção e o reconhecimento dos diversos objetos terrestres sensoriados remotamente, pois são reconhecidos devido a variação da porcentagem de energia refletida em cada comprimento de onda.
Figura 6 – Assinaturas Espectrais. Disponível em: http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/C%f3pia%20de%20index.htm. Acesso em: 16/02/2012.
Figura 7 – Curva espectral da vegetação, da água e do solo. FLORENZANO, 2007.
Sensores Remotos Os sensores remotos são dispositivos capazes de detectar a
energia eletromagnética (em determinadas faixas do espectro eletromagnético) proveniente de um objeto, transformá-las em um sinal elétrico e registrá-las, de tal forma que esse possa ser armazenado e transmitido em tempo real para posteriormente ser convertido em informações que descrevem as feições que compõem a superfície terrestre.
Os sistemas sensores podem ser Imageadores (fornecem como produto uma imagem da área observada) ou Não-imageadores (apresentam resultados em formas de dígitos ou gráficos).
Os sistemas sensores podem ser classificados em: Ativos ou Passivos.
Sensores Remotos
Características dos Sensores Remotos
Resolução Espacial: representa a capacidade do sensor distinguir objetos. Ela indica o menor tamanho do menor elemento da superfície individualizado pelo sensor.
Resolução Espectral: refere-se à largura espectral em que opera o sensor. Ela define o intervalo espectral no qual são realizadas as medidas, e consequentemente a composição espectral do fluxo de energia que atinge o detector.
Resolução Temporal: refere-se a repetitividade com que o sistema sensor pode adquirir informações referentes ao objeto (área).
Figura 8 – Imagem IKONO (1m) e Spot (20m). Disponível em: http://www.professores.uff.br/cristiane/Estudodirigido/SIG.htm#Estrut_dados%20geogr_SIG. Acesso em: 17 de fev. 2012.
Satélites Artificiais
São veículos colocados em órbita da Terra e que promovem continuamente a aquisição de dados relacionados às propriedades primárias dos objetos por meio dos sensores remotos.
Características Orbitais Órbita Alta
• Orbitam à 35.000 km de altitude;• Geoestacionários – acompanham o movimento de rotação;• Dispostos ao longo da Linha do Equador;• Aplicação no campo da meteorologia.
Órbita Baixa• Orbitam entre 1.000 e 200 km de altitude;• Órbita Polar e Heliossíncrona (permite que a Terra toda seja
imageada após um número de órbitas).
Figura 9 – Tipos de órbitas dos satélites artificiais. FLORENZANO, 2007.
Bibliografia
Sensoriamento remoto: aplicações para a preservação, conservação e desenvolvimento sustentável da Amazônia / Nelson W. Dias [et al.]. 2ª ed. – São José dos Campos: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2009.
FLORENZANO, T. Introdução em Sensoriamento Remoto.
