aula 1 fundamentos do sensoriamento remoto

57
GEOPROCESSAMENTO e fotointerpretação Prof. Maigon Pontuschka Prof. Paulo de Tarso da Fonseca Albuquerque 2012 Aula 1: Fundamentos de Sensoriamento Remoto

Upload: maigon-pontuschka

Post on 06-Jun-2015

9.924 views

Category:

Education


0 download

DESCRIPTION

Fundamentos do sensoriamento remoto.Curso de Engenharia de Pesca e Aquicultura. Universidade Federal de Rondônia

TRANSCRIPT

Page 1: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

GEOPROCESSAMENTOe fotointerpretação

Prof. Maigon PontuschkaProf. Paulo de Tarso da Fonseca

Albuquerque2012

Aula 1: Fundamentos de Sensoriamento

Remoto

Page 2: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Resumo

•Definição de sensoriamento remoto•Fontes de energia utilizadas•Interação da energia com a superfície

terrestre•Sensores remotos•Resolução•Fotografias coloridas •Imagens coloridas

Page 3: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Definição de sensoriamento remoto

Sensoriamento remoto é um termo utilizado na área das ciências aplicadas que se refere

à obtenção de dados de alvos à distância.

Page 4: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Definição de sensoriamento remoto

Sensoriamento remoto é a tecnologia que permite obter imagens e outros dados da

superfície terrestre por meio da captação e do registro da energia refletida ou emitida

pela superfície.

Sensoriamento: receber dados por meio de sensores instalados em plataformas

terrestres, aéreas e orbitais.

Page 5: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

O primeiro sensor:

Page 6: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Sensoriamento remoto da BR 364

Page 7: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Obtenção de imagens por sensoriamento remoto

Page 8: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

História do sensoriamento remoto

•Origem na fotografia aérea – de 1860 – 1960•1960 aos dias de hoje também com imagens de

satélite

Uso militar•1862 – Guerra civil americana – uso de balões•1909 – Fotos tiradas de aviões•1914 – I Guerra mundial – desenvolvido filme

infravermelho para detectar camuflagens

Page 9: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

1ª Guerra Mundial

Page 10: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

História do sensoriamento remoto

1919-1939 Entre guerras•Desenvolvimento da fotogrametria•Aperfeiçoamento de máquinas

fotográficas acopladas a aviões1939-1945 – II Guerra mundial•Desenvolvido filme infravermelho como

“filme de detecção de camuflagem”•Novos sensores como o radar•Avanços nos sistemas de comunicação

Page 11: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

História do sensoriamento remoto

Guerra Fria (EUA x União Soviética)• Desenvolvidos sensores de alta resolução para espionagem• Com o fim da Guerra Fria dados considerados segredo

militar foram liberados para uso civil

1956 – Robert Cowel utiliza filme infravermelho para estudar plantações de grãos e suas doenças

Década de 1960 – Corrida espacial• Primeiras imagens via satélite• Demonstrado o potencial e vantagens da aquisição de

imagens orbitais• Construção de satélites de coletas de dados

Page 12: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

História do sensoriamento remoto

1972 – Lançado o primeiro satélite de recursos terrestres o ERTS-1 ou Landsat-1

1973 – Brasil começa a receber imagens de satélite

Page 13: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Obtenção de imagens por sensoriamento remoto

Page 14: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

sensor passivo sensor ativo

•Sensor Passivo - capta a energia refletida ou emitida de um alvo que foi iluminado por uma fonte de radiação externa, geralmente o sol.

•Sensor Ativo - Laser e Radar

Page 15: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

O espectro eletromagnético

Page 16: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Princípios físicos do sensoriamento remoto: o espectro eletromagnético

•Radiação eletromagnética: ▫Se propaga na forma de ondas

eletromagnéticas com a velocidade da luz (300.000 km/s).

▫Medida em frequência em hertz (Hz) e seus múltiplos 1 KHz= 103Hz = 1 quilohertz 1 MHz=106Hz = 1 megahertz 1 GHz=109Hz = 1 gigahertz

Page 17: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Princípios físicos do sensoriamento remoto: o espectro eletromagnético

•Radiação eletromagnética: ▫Comprimento de onda () em unidades

de metro e seus submultiplos como micrometro (1 µm = 10-6)

▫A frequência de onda é o número de vezes que uma bda se repete por unidade de tempo.

▫O comprimento de onda é a distância entre dois picos de ondas sucessivas

Page 18: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

O espectro eletromagnéticoO espectro eletromagnético é dividido em diversas bandas ou regiões, como por exemplo a região do visível que sensibiliza os nossos olhos. Esta região do espectro por sua vez pode ser dividida em outras faixas que representam as diferentes cores (azul, verde e vermelho).

Nas regiões do visível e do infravermelho a representação da radiação do espectro eletromagnético se dá através do comprimento de onda.

Page 19: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Cores do espectro visível:•As cores de um objeto são definidas pela

cor da luz que este reflete

Page 20: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Princípios físicos do sensoriamento remoto: o espectro eletromagnético

Page 21: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Bandas Espectrais do Sensor ETM+ do Landsat-7

Page 22: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Resolução espectral – Landsat-7

Page 23: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 24: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 25: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 26: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Interação da energia com a superfície terrestre •Objetos da superfície terrestre como:

▫Vegetação▫Água▫Solo

•Refletem, absorvem e transmitem radiação eletromagnética

Page 27: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Curva espectral da vegetação, da água e do solo

Page 28: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 29: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 30: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Sensores remotos

•São equipamentos que captam e registram a energia refletida ou emitida pelos elementos da superfície terrestre.

•Sensores captam dados de diferentes regiões do espectro eletromagnético.

Ex: os olhos somente captam a luz visível

Page 31: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 32: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 33: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Sensores do tipo radar•Por produzirem uma fonte de energia

própria na região de micro-ondas, podem obter imagens tanto durante o dia como durante a noite, incluindo tempo nublado e com chuva.

Esta é a principal vantagem dos chamados sensores ativos em relação aos passivos.

Page 34: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Sensores do tipo radar•RADAR – Radio Detection and Raging:

Detecção de alvos e avaliação de distâncias por ondas de rádio.Operam na região das micro-ondas

Entre as bandas K-alfa (10cm ou 40GHz) e P (1m ou 300MHz)

Page 35: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 36: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Bandas Espectrais do Sensor ETM+ do Landsat-7

Page 37: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Resolução espacial

Page 38: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 39: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Resolução espacial 1m x 1m

Page 40: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Resolução radiométrica

•Capacidade de um sensor discriminar a intensidade de energia refletida

•Determina o intervalo de valores associados aos níveis de cinza. Pode ser de 4 a 256 valores diferentes.

Page 41: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Resolução radiométrica

Page 42: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Resolução temporal

•A frequência de imageamento de uma mesma área.

•TM-Landsat 5 – 16 dias•Satélite Goes – a cada meia hora

Page 43: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Formação de cores

Page 44: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Fotografias preto-e-branco

Page 45: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Fotografia preto-e-branco infravermelho

Page 46: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Fotografia colorido natural

Page 47: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Fotografia colorido falsa-cor ou infravermelho

Page 48: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Usos do filme infravermelho

Page 49: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Usos do filme infravermelho

Page 50: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Imagens coloridas

•As imagens obtidas por sensores eletrônicos são originalmente produzidas de forma individual em tons de cinza.

•A quantidade de energia refletida pelo objeto vai determinar sua representação nestas imagens nos diferentes tons de cinza entre o branco (quando refletem toda a energia) e o preto (quando absorvem toda a energia)

Page 51: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Imagens coloridas

•Com filtros coloridos azul, vermelho e verde é possível reproduzir imagens coloridas

Page 52: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 53: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 54: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 55: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto
Page 56: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto

Exercício Prático

Page 57: Aula 1 Fundamentos do Sensoriamento Remoto