SENSORIAMENTO REMOTOProf Daniel Veras
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 – [email protected]
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
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.
1 9 7 3
Rondônia
1 9 9 1
Rondônia
1 9 9 9
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.