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SENSORIAMENTO REMOTO Prof Daniel Veras [email protected]

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SENSORIAMENTO REMOTOProf Daniel Veras

[email protected]

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Sensoriamento = obtenção de dados

Remoto = à distância

Definição

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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.

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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, ...

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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.

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Definição

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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

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Espectro eletromagnético

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

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

Espectro eletromagnético

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Comportamento espectral dos alvos

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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.

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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

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Comportamento Espectral dos Alvos

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

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Assinatura Espectral dos Alvos

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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

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

Assinatura Espectral dos Alvos

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SENSORES REMOTOSProf Daniel Veras – [email protected]

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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.

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

Sensores Remotos

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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

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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

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

RESOLUÇÃO TEMPORAL

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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.

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LANDSAT TM 5BANDA 3 - RED

LANDSAT TM 5BANDA 4 - IV

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RESOLUÇÃO ESPECTRAL

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SENSOR MULTIESPECTRAL

RESOLUÇÃO ESPECTRAL

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SENSOR HIPERESPECTRAL

RESOLUÇÃO ESPECTRAL

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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

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RESOLUÇÃO RADIOMÉTRICA

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SENSORIAMENTO REMOTO NO ESTUDOS DE FENÔMENOS AMBIENTAIS

Prof Daniel Veras

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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)

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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.

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Aplicações

Produção de mapas

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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.

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Imagens de Satélites na Previsão do Tempo

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Aplicações

Detecção e monitoramento de queimadas

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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.

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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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1 9 9 9

Rondônia

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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/

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Inundações

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

rodovias foram cortadas)

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Inundações

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Inundações

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Aplicações

Ambientes urbanos

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Aplicações

Ambientes Rurais

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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.

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Desvantagens

É uma tecnologia cara;

Mão-de-obra especializada;

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

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Fim

Boa Semana ! Bons Estudos !

Prof Daniel Veras – [email protected]