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GEOPROCESSAMENTO. Aula 2: Programas espaciais. e fotointerpretação. Prof . Maigon Pontuschka 2013. Resumo. Introdução aos programas espaciais Satélites artificiais Satélites meteorológicos Satélites de recursos terrestres Programa Espacial Brasileiro Programa MECB Programa CBERS. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
GEOPROCESSAMENTOe fotointerpretação
Prof. Maigon Pontuschka2013
Aula 2: Programas espaciais
Resumo•Introdução aos programas espaciais•Satélites artificiais
▫Satélites meteorológicos▫Satélites de recursos terrestres
•Programa Espacial Brasileiro▫Programa MECB▫Programa CBERS
Introdução aos programas espaciais•Motor para a inovação tecnológica•Benefícios do desenvolvimento da
tecnologia espacial:▫Telecomunicações▫Previsão do tempo e clima▫Meio ambiente▫Medicina▫Indústria, etc.
Satélites artificiaisO que é?
•Um objeto que desloca-se em círculos em torno de um outro objeto.
•A órbita é o caminho que o satélite percorre
CBERS: Altitude da Órbita: 778 km. Inclinação: 98,504º. Período: 100,26 minutos. Fonte: CBERS/INPE
Satélites artificiaisPor que os satélites não caem?
"Para explicar como os satélites se mantêm em suas órbitas consideremos o movimento de um corpo lançado inicialmente com uma trajetória horizontal. Por causa de seu peso, o corpo sai de sua trajetória reta, descreve uma curva e cai sobre o solo. Quanto maior a velocidade com que é lançado, mais longe ele alcança antes de cair sobre a Terra. Veja a figura que representa a Terra e as linhas curvas que o corpo percorreria se projetado em uma direção horizontal do topo de uma alta montanha, com velocidades cada vez maiores. Suponha que não há resistência do ar. Aumentando cada vez mais a velocidade inicial do corpo ele cairá cada vez mais longe até que, quando a velocidade inicial for suficientemente grande, acabará percorrendo toda a circunferência da Terra, voltando à montanha de onde foi lançado.
Agora, se o corpo for projetado em direções paralelas ao horizonte, de grandes alturas, dependendo de sua velocidade inicial e da força da gravidade na altura em que está, ele descreverá círculos concêntricos ou elipses e permanecerá girando nessas órbitas celestes do mesmo modo que a Lua gira em torno da Terra e os planetas giram em torno do Sol."Isaac Newton - Um Tratado sobre o Sistema do Mundo, 1728
Satélites artificiaisPor que os satélites não caem?
•O satélite permanece em órbita devido ao equilíbrio entre a aceleração da gravidade da Terra e a velocidade em que ele se desloca.
•Ex. a velocidade de um satélite artificial em uma órbita a 800 km de altitude é de 26.000 km/h.
Órbitas dos satélites artificiais
Satélites geoestacionários
• Órbita equatorial – inclinação 0o graus em relação ao equador.
• Altitude de 36.000 km
• Um giro a cada 24 horas: mesmo período de rotação da Terra
Satélites de recursos terrestres• Órbita circular heliossíncrona
e quase polar.
• Desloca-se em torno da terra com a mesma velocidade de deslocamento da Terra em relação ao sol.
• Garantia das mesmas condições de iluminação e passagem no mesmo horário local.
Satélites de recursos terrestres
Visão estereoscópica
Os diferentes campos de visada do CBERS-1 e 2
Histórico dos Programas espaciais•1957 – Sputnik (URSS)•1958 – Explorer-1 (EUA)•1962 – Telstar•1965 – Intelsat-1
•Hoje: entre 4.000 e 5.000 satélites
Primeiros satélites de comunicação
Satélites de recursos terrestres
• Série Landsat – americanos• Série Spot – franceses• Série IRS – indianos
• Programa EOS – Earth Observing System▫ Satélite Terra - 1999:
Órbita heliossíncrona quase polar a 705km de altitude Cinco sensores:
ASTER – Advanced Thermal Emission and Reflection Radiometer – resolução de 15m e imagens em estereo
MODIS – Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer▫ Satélite Acqua – 2002:
Seis sensores, um deles é o Humidity Sounder for Brazil - HSB
Satélites de recursos terrestres
▫Final da década de 1990 – Ikonos▫QuickBird▫Eros – Israel▫Spot-5 – França▫World View -2▫GeoEye-1
Sensores de alta resolução:0,5 e 2,5 metro
Satélite Goes - geoestacionário• Altitude de 36.000
km• Uma imagem a
cada 30 minutos• 1 canal na faixa
do visível com resolução de 1 km
• 4 canais infravermelhos com resolução de 4 e 8 km
Satélites Noaa – órbita polar• Altitude de 850 km• Duas imagens por
dia da mesma área• 6 canais com
resolução de 1,1 km
• Noaa-12, 15 , 17 e 18 cobrem toda a superfície terrestre
• 1972 - Landsat 1, 2 e 3▫MSS – Multispectral Scanner System 4
canais (2 visiveis, 2 infravermelho)
▫Resolução 80m• 1982 – Landsat 4
▫MSS + TM Thematic Mapper▫7 canais▫Resolução 30m
• 1984 – Landsat 5▫Ainda em operação
Série Landsat
Série Landsat• 1993 – Landsat 6 perdido
• 1999 – Landsat 7MSS e ETM+Enhanced Thematic Mapper +Resolução 15m
Altitude 705km – Imagens do mesmo local a cada 16 dias
Imagens de 185km X 185km
Erro desde 2003
• Previsto para 2012 – Landsat 8
Canais Landsat-7
Programa espacial brasileiro• 1979 - Programa MECB – Missão Espacial
Completa Brasileira coordenado pela AEB – Agência Espacial Brasileira (http://www.aeb.gov.br)
• Satélites de coleta de dados SCD-1(1993) , SCD-2 (1998)
SCD-1 e SCD-2
Coleta de dados
• Temperatura• Umidade
relativa do ar• Direção e
velocidade do vento
• Pressão atmosférica
• Chuva• Recursos
hídricos• Monitoramento
ambiental
Programa CBERS http://www.cbers.inpe.br
China-Brasil Earth Resources Satelite
• 1988 - Cooperação Brasil – China
• CBERS-1 1999• CBERS-2 2003• CBERS-2b 2007
Partes de um satélite: CBERS China-Brasil Earth Resources Satellite
CBERS-1• Lançado em 1999 • Órbita a 98º de inclinação em relação ao
equador• Altitude 763km• Encerramento de atividades em 2003
CBERS-2Lançado em 20032005 – Falha em bateria – uso de somente uma câmara CCD2009 – Últimos sinais
CBERS-2bLançado em 2007Mesmo projeto do CBERS-2Sensores mais potentes
Câmeras imageadoras CBERS 1,2 e 2bSemelhantes ao Landsat e Spot
Sensores
Visão estereoscópica
Os diferentes campos de visada do CBERS-1 e 2
Câmeras imageadoras CBERS 1,2 e 2b• WFI – Câmera de Amplo Campo de Visada
▫ Grandes extensões territoriais – visada 890 por 890km▫ Escala macro-regional ou estadual
• CCD – Câmera Imageadora de Alta Resolução▫ Resolução de 20m – visada 113 km – revisita a cada 26 dias▫ Escala municipal ou regional
• IRMSS – Imageador por Varredura de Média Resolução (CBERS-1 e 2)▫ Visada de 120 por 120km▫ Duas bandas infravermelho médio▫ Uma banda pancromática – 80m resolução▫ Uma banda infravermelho termal – 160m resolução
• HRC – Câmera Pancromática de Alta Resolução (CBERS -2b)▫ Faixa de 27 por 27km – resolução 2,7m▫ Revisita a cada 130 dias
Referências•CPTEC - www.cptec.inpe.br •Vídeos CPTEC http://
videoseducacionais.cptec.inpe.br•Agência Espacial Brasileira http://
www.aeb.gov.br •Projeto CBERS - http://www.cbers.inpe.br •Catálogo de imagens do INPE
http://www.dgi.inpe.br/CDSR/