prof. dr. jorge antonio silva centeno universidade federal
TRANSCRIPT
![Page 1: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/1.jpg)
Sensoriamento remoto
Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal do Paraná
Departamento de Geomática
carga horária semanal 03 hrs/semana total 45 hrs.
![Page 2: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/2.jpg)
Ementa
1. Fundamentos físicos. Conceitos de radiometria;
2. Interação da energia radiante com a matéria.
3. Características espectrais de alvos: Reflectância espectral de vegetação, da água pura e de corpos de água naturais e de solos;
4. Sensores e plataformas: Imagens multiespectrais; sensores de alta resolução espacial e espectral;
5. Introdução ao processamento digital de imagens: técnicas de realce, correções radiométricas. Efeitos atmosféricos e sua Correção; Operações entre bandas: índices espectrais;
6. Classificação digital, Método da Máxima Verossimilhança, distância Euclidiana, redes neurais; Agrupamento estatístico; Avaliação do resultado da classificação.
![Page 3: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/3.jpg)
Perguntas
• O que é sensoriamento remoto?
• Como começou?
• Quando começou?
• Como evoluiu?
• Que vantagens oferece?
• Como pode ser usado nas ciências geodésicas/cartografia?
![Page 4: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/4.jpg)
“A ciência e 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” (Lillesand & Kiefer, 1994).
Definição geral
MedirUmidade
do solo
![Page 5: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/5.jpg)
Na prática ...
“Procedimentos destinados à obtenção de imagens mediante o registro das variações gravimétricas, ondas sísmicas, ondas acústicas e energia eletromagnética.‘’
(Swain and Davis [1978]).
Introdução
Destas, a forma mais difundida é aquela que usa a radiação eletromagnética.
![Page 6: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/6.jpg)
Fussel et al. [1986]: • aquisição, coleta ou registro sem necessidade de
entrar em contato com o objeto;
• utilizando regiões do espectro eletromagnético (tipicamente, mas não exclusivamente) que incluem e excedem a região visível;
• usando instrumentos;
• localizados em plataformas móveis;
• e a transformação simbólica dos dados coletados por meio de técnicas de interpretação e/ou técnicas de reconhecimento de padrões utilizando computadores.
Definição
![Page 7: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/7.jpg)
• Fotografia• Fotografia usando balões (1855) e aviões
(1908)
The first known aerial photograph was taken in 1858 by French photographer and balloonist, Gaspar Felix Tournachon, known as "Nadar". In 1855 he had patented the idea of using aerial photographs in mapmaking and surveying, but it took him 3 years of experimenting before he successfully produced the very first aerial photograph. It was a view of the French village of Petit-Becetre taken from a tethered hot-air balloon, 80 meters above the ground.(http://www.papainternational.org/history.html) http://mazz.blogia.com/
Início ...
![Page 8: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/8.jpg)
O avião foi usado para a observação das linhas inimigas, incluindo o registro de imagens aéreas com câmaras fotográficas.
Primeira Guerra Mundial
http://pw20c.mcmaster.ca/us-air-force-photograph-1918-0
![Page 9: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/9.jpg)
• O valor do reconhecimento fotográfico foi valorizado por ambos lados:
• Alemanha adquiriu 4.000 fotografias por dia como parte do seu planejamento para a grande ofensiva de 1918;
• O Exército Americano imprimiu mais de 1.000.000 fotografias nos 4 últimos meses da guerra.
Uso militar
MINISTRY OF INFORMATION FIRST
WORLD WAR OFFICIAL COLLECTION
![Page 10: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/10.jpg)
Crateras de bombas em Peenemunde ( Mecklenburg-
Vorpommern, Alemanha) , 2 de Setembro 2, 1944. Este era um
local de produção e teste de armas.http://aerial.rcahms.gov.uk/worldwide/Germany.php
![Page 11: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/11.jpg)
A fotografia aérea foi também aplicada em projetos civis.
mapeamento na fase de anteprojeto,
Reconhecimento,
obras de construção civil.
Posteriormente
AIR MINISTRY SECOND WORLD WAR OFFICIAL COLLECTION
Pode imaginar alguns exemplos?a)b)c)
![Page 12: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/12.jpg)
fotografia infra-vermelha
Registro de radiação invisível
(grande aplicação na agricultura)
Avançosfotografia coloridaInclusão de três camadas fotossensíveis no filme
![Page 13: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/13.jpg)
Constante desenvolvimento1957: o primeiro satélite artificial (Sputnik, URSS)
1960: Série TIROS (NASA), meteorológico.
Tecnologia Espacial
Décadas de 50 e 60: computadores
Novos sensoresCCD, CMOS
informática
I.A.
60s processamento digital de imagens
Satélites comerciais
Drones
Nanosatélites
![Page 14: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/14.jpg)
Era espacial
• 1957 primeiro satélite artificial (Sputnik, URSS).
• 1960 NASA colocou em órbita o primeiro satélite da série TIROS (meteorologia).
TIROS (NASA): http://www.nasa.gov/centers/goddard/about
/didyouknow.html
![Page 15: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/15.jpg)
Nanosatélites
Construa seu próprio satélite
Ex: CubeSat
• (Open source architecture)
• 10cm × 10cm × 10cm.
• Em torno de $7,500
• Alto custo de lançamento (ainda)
www.inpe.br/noticias/noticia.php?Cod_Noticia=4801O lançamento do NanosatC-Br1, em 19 de junho de 2014, é considerado um marco pelo pioneirismo e incentivo a outras missões brasileiras com cubesats.https://www.nasa.gov/press-release/nasa-opens-new-cubesat-opportunities-for-low-cost-space-exploration
![Page 16: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/16.jpg)
• satsignal.eu
Imagem do mundo ...
![Page 17: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/17.jpg)
• O profissional atual deve ser capaz de aproveitar esta grande quantidade de dados de maneira eficiente e racional em benefício do desenvolvimento da sociedade e a preservação do meio ambiente.
cryocity.org
Desafio
![Page 18: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/18.jpg)
Formando grupos de 4 alunos discutam e elaborem uma lista das:
a) Vantagens do sensoriamento remoto (mínimo 3)?
b) Exemplos de áreas de aplicação de sensoriamento remoto?
c) O que é necessário aprender para usar sensoriamento remoto?
Tarefa
![Page 19: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/19.jpg)
visão panorâmica
Engesat.com.br
![Page 20: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/20.jpg)
cobertura global
geog.ucl.ac.uk
![Page 21: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/21.jpg)
Condições homogêneasCondições homogêneas para a observação de um fenômeno.
P: Uma imagem Landsat cobre 180x180 km. Considerando uma câmera de 80mm e a escala de 1:50000, qual a área, em hectares, que uma foto vertical cobrirá em um vôo fotogramétrico. Quantas fotos são necessárias para cobrir a mesma área que o satélite, sem recobrimento lateral? Sabe-se que a foto possui 23cm de lado. (considere área plana).Considerando que o levantamento aéreo é feito com uma aeronave com velocidade média de 261 km/h e 6,5 horas de vôo, quanto tempo demoraria para se cobrir a mesma área.
![Page 22: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/22.jpg)
Processamento digital das imagens
6 0 2 6 9 3 7
6 7 9 4 5 4 7
0 8 9 8 5 0 7
9 4 6 6 9 9 7
5 3 5 3 6 6 7
3 5 9 5 9 5 9
4 6 0 4 0 6 7
9
0
![Page 23: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/23.jpg)
• de perceber o meio ambiente.
Amplia a sensibilidade humana
![Page 24: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/24.jpg)
Diferentes regiões do espectroO Sensoriamento Remoto permite utilizar regiões
do espectro e explorar as diferenças espectrais
entre os objetos.
Ex: bandas tm3, tm4 e tm5 do Landsat
![Page 25: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/25.jpg)
Imagem de satélite no visível
![Page 26: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/26.jpg)
Infravermelho
![Page 27: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/27.jpg)
Imagem Ikonos: 1-4 m de Caiobá/PR.
Processamento digital
![Page 28: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/28.jpg)
Informação e resolução espacial
![Page 29: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/29.jpg)
Processamento digital
![Page 30: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/30.jpg)
Depto. Geomática - Jorge Centeno
09/11/2021
Conhece esta cidade?
Que rios são esses?
![Page 31: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/31.jpg)
• Alguns exemplos do uso de sensoriamento remoto para o estudo da superfície da Terra.
Exemplos
![Page 32: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/32.jpg)
Desmatamentos
![Page 33: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/33.jpg)
Ocupação urbanaIrai, Iraizinho e Piraquara
Luis de Campos, Patrícia Steffen - PPGREHA
Quatro Barras (PR)Em 2002.
Quatro Barras (PR)Em 2015.
![Page 34: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/34.jpg)
Casaroti, Hilgert, Centeno (2019)
Exemplo: evolução da cobertura do solo na bacia do Vossoroca PR
![Page 35: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/35.jpg)
Mapeamento de
espelhos de água
(cheias, reservatórios)
Cheia:
abril e março 2008
earthobservatory.nasa.gov
Floods in Northeast Brazil
Aplicações: água
![Page 36: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/36.jpg)
Água? ...Onde tem água?
![Page 37: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/37.jpg)
National Geographics
![Page 38: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/38.jpg)
Lago Poopó, Bolivia
![Page 39: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/39.jpg)
Desastres
O rompimento da barragem da Vale em Brumadinho (MG) em 25 de janeiro de 2019.
![Page 40: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/40.jpg)
Brumadinho
( a ) ( b )
Pontos de leitura ao longo do córrego do Feijão superpostos à imagem
do infravermelho do sensor OLI/ Landsat 8: (a) Em setembro de 2018;
(b) em final de janeiro de 2019.
![Page 41: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/41.jpg)
Usuário não especialista
![Page 42: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/42.jpg)
Google Maps
![Page 43: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/43.jpg)
• IKONOS 1m color satellite imagery side-by-side comparion of the World Trade Centerruins, Sept. 15, 2001.(http://www.landinfo.com//)
![Page 44: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/44.jpg)
• Bibliografia online:
• Tutorial Sensoriamento Remoto II – online www.ufpr.br/~centeno/uni/aulas
• Tutorial de Geoprocessamento do INPE -http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/tutorial/index.html
• Introdução ao sensoriamento remoto SEOS . https://www.seos-project.eu/remotesensing/remotesensing-c00-p02.pt.html
• (PDF) Principles of remote sensing : an introductory textbook. http://www.gdmc.nl/oosterom/PoRSHyperlinked.pdf
•• Revistas⚫ Photogrammetric Enginnering and Remote Sensing, PE&RS.⚫ Remote Sensing of Environment⚫ Boletim de Ciências Geodésicas UFPR⚫ Revista Brasileira de Cartografia
Mais
![Page 45: Prof. Dr. Jorge Antonio Silva Centeno Universidade Federal](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070610/62c339bab7d8500a4a5fbe1c/html5/thumbnails/45.jpg)
⚫ Chuvieco, E. [1990], Fundamentos de teledetección espacial, RIALP S.A., Madrid.
⚫ Moreira, M. A. [2001], Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologias de aplicação, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, São José dos Campos, 1. ed..
⚫ Centeno, J.A.S. Sensoriamento Remoto e Processamento de Imagens Digitais. Ed. Curso de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas –UFPR. 2004.
⚫ Lillesand, T. M. & Kiefer, R. W. [1994], Remote sensing and imageinterpretation, John Wiley and Sons, Inc., New York.
⚫ Richards, J. & Jia, X. [1999], Remote sensing digital image analysis: an introduction, Springer, Berlin.
⚫ Swain, P. & Davis, S. [1978], Remote sensing: The quantitativeApproach, Mc.Graw-Hill, New York.
Leitura recomendada