sensoriamento remoto prof 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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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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1 9 7 3
Rondônia
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1 9 9 1
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.