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Disciplina: GeoprocessamentoDisciplina: Geoprocessamento

Introdução ao SRIntrodução ao SR

Objetivos

Definir Sensoriamento Remoto (SR)Definir imagem digital e seu menor

elemento de formação (pixel) Descrever as diversas aplicações do SRDiferenciar absorção, reflexão, emissão e

transmissão de energia eletromagnética

SUMÁRIOSUMÁRIO

Introdução Definições Histórico; Conceitos básicos; Arquivos Raster x Vetoriais; Aplicações do SR; Interações da energia eletromagnética (absorção,

reflexão, emissão e transmissão de energia eletromagnética);

Conclusão.

O QUE É SENSORIAMENTO REMOTO

É a tecnologia que permite a aquisição de informações sobre os objetos sem contato físico com eles.

Definição muito ampla

Desta forma, poder-se-ia considerar, por exemplo, um telescópio como instrumento sensor.

O ser humano não deve ser parte essencial do processo de detecção e registro dos dados.

É a utilização de sensores para a aquisição de informações sobre objetos ou fenômenos sem que haja contato direto entre eles.

Transferência de dados do objeto para o sensor feita através de energia:

Energia acústica (sonares, sismógrafos, etc...);

Energia gravitacional (gravímetros);

energia eletromagnética (radiômetros).

É a ciência de derivar informações a respeito de um objeto a partir de medidas feitas a distância, sem entrar em contato com o mesmo (Schowengerdt, 1983)

É a ciência e a arte de obter informação sobre um objeto, área ou fenômeno através da análise de dados adquiridos por um instrumento que não está em contato com o objeto, área ou fenômeno sob investigação (Lillesand and Kiefer, 1994)

Fussel et al., 1986:Fussel et al., 1986:

aquisição, coleta ou registro sem necessidade de entrar aquisição, coleta ou registro sem necessidade de entrar em contato com o objeto;em contato com o objeto;

Utilização de regiões do espectro eletromagnético Utilização de regiões do espectro eletromagnético (tipicamente, mas não exclusivamente);(tipicamente, mas não exclusivamente);

Uso de instrumentos localizados em plataformas móveis; eUso de instrumentos localizados em plataformas móveis; e

transformação simbólica dos dados coletados por meio de transformação simbólica dos dados coletados por meio de técnicas de interpretação e/ou técnicas de reconhecimento técnicas de interpretação e/ou técnicas de reconhecimento de padrões utilizando computadores.de padrões utilizando computadores.

DEFINIÇÃO DE SENSORIAMENTO REMOTO

Definição Clássica de Sensoriamento Remoto

Conjunto de técnicas relacionadas à

aquisição, processamento, análise e interpretação

de imagens obtidas de qualquer objeto ou

fenômeno da superfície terrestre, ou mesmo

planetária, sem que haja um contato físico de

qualquer espécie entre o sensor e o objeto. .

DEFINIÇÃO CIENTÍFICA DE SENSORIAMENTO REMOTO

(...SEM QUE HAJA UM CONTATO FÍSICO DO SENSOR COM O OBJETO)

Exigência ausência de matéria no espaço entre o objeto e o sensor

Consequência a informação sobre o objeto é possível de ser transportada pelo espaço vazio

Processo o elo de comunicação entre o objeto e o sensor é a Radiação Eletromagnética, a única forma de

energia capaz de trafegar pelo vácuo

Definição Científica

SENSORIAMENTO REMOTO É UMA TÉCNICA CIENTÍFICA QUE MEDE A TROCA DE INTERAÇÃO ENERGÉTICA DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA COM OS MATERIAIS

TERRESTRES

OS DIVERSOS SISTEMAS DE SENSORIAMENTO REMOTO

1. FONTES REM1. FONTES REM SOLSOL REFLECTÂNCIAREFLECTÂNCIA TERRATERRA EMITÂNCIAEMITÂNCIA ANTENAANTENA EMISSÃO EMISSÃO

PULSO REM PULSO REM 2. ALVOS TERRESTRES2. ALVOS TERRESTRES REFLETEMREFLETEM EMITEM EMITEM RETROESPALHAMRETROESPALHAM 3. ATMOSFERA3. ATMOSFERA ABSORVE E ESPALHAABSORVE E ESPALHA 4. PLATATORMAS4. PLATATORMAS SATÉLITE E AERONAVESSATÉLITE E AERONAVES 5. SENSORES5. SENSORES ÓPTICOS, TERMAISÓPTICOS, TERMAIS

MICROONDASMICROONDAS

sensor passivo fonte natural Sol

sensor ativo fonte artificial Antena

fonte natural Terra

reflectância

emitância

retroespalhamento

IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO

visível

infravermelho

termal

HISTÓRICO DO SENSORIAMENTO REMOTO

Em geral, costuma-se dividir a história do sensoriamento remoto em duas fases principais, segundo o uso de sistemas sensores:de 1860 a 1960 - baseado em fotografias aéreasde 1960 até o presente - baseado em múltiplos sensores

FOTOGRAFIAS AÉREAS

HISTÓRICO DO SENSORIAMENTO REMOTO A primeira A primeira

fotografia,tirada fotografia,tirada pelo francês Joseph pelo francês Joseph Nicephore Niepce Nicephore Niepce em 1827. A em 1827. A exposição durou 8 exposição durou 8 horas.horas.

Capitólio, 1846.Capitólio, 1846.Capitólio, 1846.Capitólio, 1846. Abraham Lincoln, 1864.Abraham Lincoln, 1864.Abraham Lincoln, 1864.Abraham Lincoln, 1864.

A primeira fotografia aérea conhecida foi obtida por Gaspard Felix Tournachon de um balão a 1.700 pés sobre Paris, em 1858.

Balão Balão IntrepidIntrepidBalão Balão IntrepidIntrepid

IntrepidIntrepid usado durante a batalha usado durante a batalha

Fair of OaksFair of Oaks por ocasião da por ocasião da Guerra Civil Americana em Guerra Civil Americana em

1 de Junho de 1862. 1 de Junho de 1862.

IntrepidIntrepid usado durante a batalha usado durante a batalha

Fair of OaksFair of Oaks por ocasião da por ocasião da Guerra Civil Americana em Guerra Civil Americana em

1 de Junho de 1862. 1 de Junho de 1862.

Em 1903, Julius Neubronner Em 1903, Julius Neubronner patenteou uma câmara para patenteou uma câmara para pombos correios que pesava 70 g.pombos correios que pesava 70 g.

1ª Guerra Mundial1ª Guerra MundialReconhecimento Reconhecimento fotográfico aéreofotográfico aéreo

Trincheiras na 1ª G.M.Trincheiras na 1ª G.M.Trincheiras na 1ª G.M.Trincheiras na 1ª G.M.

2ª Guerra 2ª Guerra MundialMundial

2ª Guerra Mundial2ª Guerra MundialBase de Base de

lançamento de lançamento de mísseis em mísseis em

Pennemunde, Pennemunde, na Alemanhana Alemanha

2ª Guerra Mundial2ª Guerra MundialBase de Base de

lançamento de lançamento de mísseis em mísseis em

Pennemunde, Pennemunde, na Alemanhana Alemanha

Equipamento Equipamento Fotogramétrico Fotogramétrico

Boeing B-29Boeing B-29

Equipamento Equipamento Fotogramétrico Fotogramétrico

Boeing B-29Boeing B-29

Bikini AtollBikini AtollBikini AtollBikini Atoll

U-2U-2U-2U-2

San Cristobal, CubaSan Cristobal, Cuba14 DE OUTUBRO DE 196214 DE OUTUBRO DE 1962

Lockheed SR-71 avião de Lockheed SR-71 avião de reconhecimento. Pode voar a reconhecimento. Pode voar a mais do que 21.000m acima do mais do que 21.000m acima do nível do mar e atingir velocidade nível do mar e atingir velocidade maior do que 3200 Km/hmaior do que 3200 Km/h

SR-71SR-71SR-71SR-71

Satélites

Primeiros Programas-Satélites

• CORONA: EUA• ZENIT: URSS

Objetivos:1) Obter informações sobre o território inimigo;2) Comunicações3) Interceptar informações do inimigo4) Espionagem

CâmeraCâmeraCORONA (1960)CORONA (1960)

Primeiros Satélites Meteorológicos

TIROS1960

Fotografia do satélite TIROS 7, 1963

Primeiro Satélite Imageador de Recursos Naturais (1972)Lançamento da série Landsat, chamado Earth Resources

Technology Satellite (ERTS-1)

•ERTS-1 (LandSat 1) •Baseado na plataforma Nimbus (Meteorológico)•Essa estrutura foi utilizada ainda nos LandSat 2 e 3•A partir do LanSat 4 foi desenvolvida uma estrutura própria

TIROS 1960US V-2 1947

Landsat 1972

Landsat 1974 - 1999

1986 - 1999

Ikonos 1999

QuickBird 2001

World View 2006

Linha do Tempo

volvimen

to Tecn

ológico

“Congestionamento Espacial”

O espaço está ficando congestionado com as trajetórias dos inúmeros objetos espaciais em órbita.Uma maneira de administrar a sucata espacial é mandar foguetes e satélites obsoletos para “órbitas-cemitérios”, além de suas posiçõesoriginais.A maior parte dos objetos grandes o bastante para serem detectados por radares orbita a Terra além do alcance de ônibus espaciais e da estação espacial. Mas, em várias regiões, eles ameaçam os satélites.

Eletronuclear Nuclear de Angra dos Reis

ANGRA 2 ANGRA 1

ESTACIONAMENTO

DEPÓSITO DE LIXO ATÔMICO

RASTERRASTER

Um arquivo raster é criado por uma série de Um arquivo raster é criado por uma série de pontos, chamados "Pixels" organizados em pontos, chamados "Pixels" organizados em linhas e colunas. Um scanner captura uma linhas e colunas. Um scanner captura uma imagem atribuindo uma linha, uma coluna e um imagem atribuindo uma linha, uma coluna e um valor de cor (branco e preto, escala de cinza ou valor de cor (branco e preto, escala de cinza ou cor) a cada ponto. cor) a cada ponto.

Como um arquivo raster é criado por uma série Como um arquivo raster é criado por uma série de pontos independentes, ele é essencialmente de pontos independentes, ele é essencialmente um arquivo "burro". É uma "fotografia" do um arquivo "burro". É uma "fotografia" do documento. documento.

Imagens Raster

RASTERRASTER

Um outro conceito associado a imagens raster é RESOLUÇÃO.

O padrão internacional para se medir o grau de perfeição de uma imagem raster é dizer com

quantos PONTOS-POR-POLEGADA (em Inglês dots-per-inch ou DPI) a imagem foi gerada.

Isto significa que uma digitalização de 300 DPI tem 90.000 pontos (ou pixels) por polegada quadrada.

1” = 2,54 cm

Dados Vetoriais

Vetores são entidades definidas matematicamente como uma série de pontos unidos por linhas. Cada vetor é uma entidade independente com propriedades como cor, forma, contorno, tamanho e posição na tela, incluídas na sua definição.

Linha Polígono Ponto

Inicialmente, todos os arquivos scanneados estão no formato raster.

Arquivo Raster

Arquivo VetorialVETORIZAÇÃO

VETORIZAÇÃO é o processo de conversão de arquivos raster em arquivos vetoriais.

Arquivo Raster VETORIZAÇÃO

Arquivo Vetorial

MATRIZ DE PIXELS

Imagem digitalImagem digital

SENSOR ÓPTICOSENSOR ÓPTICO IMAGEMIMAGEM

DefiniçãoDefinição

“Pixel”

Abreviação do termo em inglês Picture x Element, usado como escala básica ou unidade de medida para se dimensionar altura, largura e definição de uma imagem.

TRATAMENTO DE IMAGENS

CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO

GEORREFERENCIAMENTOGEORREFERENCIAMENTO

FILTRAGEMFILTRAGEM

IMAGEM ORIGINALIMAGEM ORIGINAL

SEGMENTAÇÃOSEGMENTAÇÃO

REALCE DE CONTRASTEREALCE DE CONTRASTE

Prospecção mineral e de petróleo;

Cartografia;

Planejamento e monitoramento do uso do solo;

Manejo de pastagens e florestas;

Agricultura;

Recursos hídricos;

Controle de poluição;

Monitoramento ambiental; etc.

Imagens Landsat - Desmatamento na Amazônia (1975 - 1986)

1991 - Incêndio nos Campos de Petróleo do Kwait (Landsat TM5)

Cheia do Rio Mississipi – Landsat TM5

Fonte: Clark et al. 1995

Imagem AVIRIS

NECESSIDADES CARTOGRÁFICAS

ATIVIDADE DE INTELIGÊNCIA

Ações policiais Ações estratégicas

Ações táticas

CONCLUSÃO

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