sensoriamento remoto prof daniel veras danielveras@ifpi.edu.br

SENSORIAMENTO REMOTOProf Daniel Veras

danielveras@ifpi.edu.br

Sensoriamento = obtenção de dados

Remoto = à distância

Definição

Definição genérica

Ciência de derivar informações a respeito de um objeto a partir de medidas feitas à distância, sem entrar em contato com o mesmo.

A Ciência ou arte de obter informações a respeito de um objeto, área ou fenômeno pela análise de dados adquiridos por um sistema que não se encontra em contato com o objeto, área ou fenômeno sob investigação.

Definição

Medir propriedades dos objetos sem contato físico;

Exemplos de sensores: olho humano, câmeras fotográficas, radares, sonares, máquina de raio X, medidores de radiação, ...

Exemplos de medidas: distância, forma, cor, temperatura, rugosidade, ...

Definição específica

O Sensoriamento Remoto é a utilização conjunta de sensores em satélites ou aeronaves e equipamentos para aquisição e processamento de dados com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do planeta Terra, em suas mais diversas manifestações.

Definição

Teoria ondulatória

A energia utilizada em SR é a radiação eletromagnética, que se propaga em forma de ondas eletromagnéticas com a velocidade da luz (300.000 km por segundo)

FrequênciaComprimento de onda

Espectro eletromagnético

O espectro eletromagnético representa a distribuição da radiação eletromagnética, por regiões, segundo o comprimento de onda e a frequência.

O olho humano é capaz de enxergar apenas uma faixa que chamamos de faixa do visível, que vai do violeta ao vermelho.

Espectro eletromagnético

Comportamento espectral dos alvos

Comportamento espectral dos alvos

A interação da energia eletromagnética com os objetos da superfície terrestre varia em função das características bio-físicas-químicas de cada objeto.

Isso significa que cada objeto na superfície terrestre (vegetação, água, solo, edificações, etc) refletem, absorvem e transmitem a radiação eletromagnética de uma maneira diferente. É o que chamamos de assinatura espectral.

INTERAÇÃO

Alvo Absorvida

Transmitida

REM Refletida

Emitida

Comportamento Espectral dos Alvos

Principais propriedades dos Alvos-Coeficiente de emissividade-Coeficiente de transmissividade-Coeficiente de refletividade-Coeficiente de Absorvicidade

Comportamento Espectral dos Alvos

Interação da energia solar com a folha: radiação incidente (I), energia refletida (R), parte absorvida (A) e parte transmitida (T)

Assinatura Espectral dos Alvos

E a representação dos objetos nessas imagens vai variar do BRANCO (quando refletem muita energia) até o PRETO (quando absorvem muita energia)

Interação da REM com os alvos

Importante notar que: para cada faixa do espectro eletromagnético, o alvo terá um valor diferente de refletância.

Assinatura Espectral dos Alvos

SENSORES REMOTOSProf Daniel Veras – danielveras@ifpi.edu.br

Definição

Sensores: Os sensores são os equipamentos capazes de coletar a energia eletromagnética proveniente dos objetos ou fenômenos, convertê-la em sinal passível de ser registrado e apresentá-lo na forma adequada à extração de informações.

Dependendo de suas características eles podem ser instalados em plataformas terrestres, aéreas e orbitais.

Sensores Remotos

A detecção ou identificação de um objeto nas imagens de sensoriamento remoto é determinada pelas características da imagem. São elas:

Resolução Espacial

Resolução Temporal

Resolução Espectral

Resolução Radiométrica

Características das imagens

Resolução Espacial: o menor elemento ou superfície distinguível por um sensor. A melhor maneira de verificar a resolução espacial é pelo tamanho do pixel.

Resolução

É definido pelo intervalo de tempo que define a órbita do sensor. Ex.: 16 dias, 2 dias, 98 minutos.

RESOLUÇÃO TEMPORAL

A resolução espectral tem a ver com o número e a “finura” dos canais espectrais;

RESOLUÇÃO ESPECTRAL

É definida como a

habilidade de separar coisas

espectralmente

semelhantes.

LANDSAT TM 5BANDA 3 - RED

LANDSAT TM 5BANDA 4 - IV

RESOLUÇÃO ESPECTRAL

SENSOR MULTIESPECTRAL

RESOLUÇÃO ESPECTRAL

SENSOR HIPERESPECTRAL

RESOLUÇÃO ESPECTRAL

A resolução radiométrica está associada à sensibilidade do sensor em distinguir dois níveis de intensidade do sinal refletido.

Ex.: 2 bits – transforma o sinal de entrada em quatro níveis digitais. 4 bits – transforma o sinal de entrada em 16 níveis digitais.

RESOLUÇÃO RADIOMÉTRICA

RESOLUÇÃO RADIOMÉTRICA

SENSORIAMENTO REMOTO NO ESTUDOS DE FENÔMENOS AMBIENTAIS

Prof Daniel Veras

danielveras@ifpi.edu.br

Aplicações

Uma das mais bem sucedidas tecnologias de coleta automática de dados para o levantamento e monitoração do ambiente terrestre em escala global. (Meneses, 2012)

Aplicações

A capacidade de imagear em curto espaço de tempo toda a superfície do planeta e de uma maneira sistemática.

Possibilitam uma visão sinóptica (de conjunto) e multitemporal (em diferentes datas) de extensas áreas da superfície terrestre.

Aplicações

Produção de mapas

Imagens de Satélites na Previsão do Tempo

As imagens de satélites meteorológicos contribuem muito na previsão do tempo e no estudo de fenômenos naturais extremos, como furações, tempestades, geadas, etc.;

Com isso, podemos minimizar as perdas de vidas humanas e prejuízos materiais causados por esses fenômenos.

Imagens de Satélites na Previsão do Tempo

Aplicações

Detecção e monitoramento de queimadas

Detecção e Monitoramento de Focos de Incêndios e Áreas Queimadas A importância da detecção e do

monitoramento de queimadas vai desde a preocupação com as áreas desmatadas, passando pelos grandes incêndios florestais até a modificação do clima, qualidade do ar, chuva ácida, efeito estufa, etc.

Desmatamento

O aspecto MULTITEMPORAL das imagens de satélites permite avaliar e monitorar as áreas desmatadas.

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Rondônia

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Rondônia

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Rondônia

Desmatamento

Desde 1989, o INPE faz estimativas anuais das taxas de desflorestamento da Amazônia Legal, a partir da interpretação de imagens do satélite Landsat e CBERS.

Disponível em: http://www.obt.inpe.br/prodes/

Inundações

Total de área afetada (inundada) Estimativa da população atingida Edificações em áreas de risco Sistema viário afetada (quais

rodovias foram cortadas)

Inundações

Inundações

Aplicações

Ambientes urbanos

Aplicações

Ambientes Rurais

Vantagens

Investigar diversos alvos sem entrar em contato com eles;

Reduz custo e agiliza o trabalho;

Informações computadorizadas;

Podemos manipular a imagem para ver o que nossos olhos não enxerga naturalmente.

Desvantagens

É uma tecnologia cara;

Mão-de-obra especializada;

Mediçõs sujeitas a interferência como, por exemplo, das condições atmosféricas.

Fim

Boa Semana ! Bons Estudos !

Prof Daniel Veras – danielveras@ifpi.edu.br