INPE Sensoriamento remoto, Notas de estudo de Geografia

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INPE-13139-PRE/

SENSORIAMENTO REMOTO

Tania Sausen

Tópicos em Meio Ambiente e Ciências Atmosféricas

INPE São José dos Campos 2005

MEIO AMBIENTE E CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS

8 – Sensoriamento Remoto

Tania Sauzen

ÍNDICE

INTRODUÇÃO

RESUMO

COMPETÊNCIAS

PALAVRAS-CHAVE

8.1 - Introdução

8.2 - Radiação eletromagnética

8.3 - Comportamento espectral

8.4 – Tipos de sensores

8.5 – Os sensores remotos

8.6 – Os sensores imageadores

8.7 – Os sensores do tipo radar

8.8 – Resolução de um sistema sensor

8.9 – Envio de dados

8.10 – Usos e importância das imagens obtidas por sensoriamento

remoto

ATIVIDADES

PERGUNTAS E RESPOSTAS

GLOSSÁRIO

LINKS

AVALIAÇÃO

8.1 – Introdução

Sensoriamento Remoto é a técnica de se adquirir informações sobre a

superfície da Terra por meio da captação da energia refletida ou emitida

pela superfície, a qual é gravada e processada para ser analisada nas mais

diversas áreas.

O termo sensoriamento se refere à obtenção dos dados e remoto porque estes dados são captados remotamente, à distância, sem que haja contato físico entre o sistema sensor e o objeto ou área sensoriada.

Na aquisição de informações por meio do sensoriamento remoto há duas fases importantes:

• A aquisição de dados — referente aos processos de detecção e registro de informação;
• A fase de utilização e análise dos dados — que compreende o tratamento e a extração de informação dos dados coletados.

8.2 - Radiação eletromagnética

A radiação eletromagnética é definida como sendo a forma de energia que

se move na forma de ondas ou partículas eletromagnéticas à velocidade da

luz e que não necessita de um meio material para se propagar.

A principal fonte natural de radiação eletromagnética utilizada no sensoriamento remoto é o sol. Os sistemas sensores captam a radiação eletromagnética refletida ou emitida pelos objetos na superfície da Terra.

O fluxo de radiação eletromagnética, ao se propagar pelo espaço, pode interagir com a superfície ou objetos na superfície da Terra, sendo por estes refletido, absorvido ou emitido.

Pode-se observar que o sol ilumina a superfície terrestre, através da propagação da radiação eletromagnética pelo espaço, ou seja, ela não precisa de um meio físico para se propagar. A radiação atinge a superfície da Terra, e parte dela é refletida para o espaço e pode ser captada por um sistema sensor a bordo de um satélite. Esta radiação refletida traz informações sobre a superfície da Terra.

8.3 - Comportamento espectral

Cada objeto reflete, absorve e transmite a radiação eletromagnética em

proporções que podem variar em função das suas características

moleculares.

Ou seja, cada objeto tem um comportamento espectral distinto o qual é determinado quando sua energia refletida é medida ao longo do espectro eletromagnético.

Esta variação de energia refletida pelos objetos pode ser representada por meio de curvas, chamadas de curvas espectrais, que representam o comportamento espectral de cada objeto.

Assim, por exemplo, uma área de floresta apresenta uma radiação refletida e uma curva espectral diferente de uma área urbana, de um corpo d'água ou de uma área agrícola. Esta diferença na radiação refletida pelos objetos faz com que seja possível identificá-los e diferenciá-los nas imagens obtidas por sensores remotos.

8.4 – Sensores remotos

A aquisição de dados de sensoriamento remoto é feita por meio de

equipamentos eletrônicos denominados Sensores Remotos. Os sensores

remotos captam e registram a energia refletida ou emitida pelos alvos na

superfície da terra.

Um exemplo típico de sensor remoto são os nossos olhos. Através da propagação das ondas eletromagnéticas, que incidem sobre os nossos olhos, recebemos informações sobre objetos à distância. O olho humano só enxerga a luz ou energia visível.

Os primeiros sensores remotos a serem construídos tomaram como base o mecanismo da visão humana. Um outro exemplo de sensor remoto pode-se citar as câmaras fotográficas, utilizadas para fotografar nossas férias, festas, as câmaras de vídeo e os sistemas imageadores a bordo de satélites.

As câmaras fotográficas e de vídeo captam energia na região do visível e do infravermelho próximo. No caso das câmaras fotográficas o filme funciona como o sensor que capta e registra a energia proveniente de um objeto ou área fotografada.

8.5 – Sensores remotos eletrônicos

Os sensores remotos eletrônicos a bordo de satélites são equipamentos

que coletam a energia proveniente dos objetos na superfície da Terra e a

convertem em um sinal elétrico passível de ser registrado e transmitido para

estações de recepção na Terra.

Este sinal por sua vez é processado para gerar produtos digitais compatíveis à análise em computador ou produtos fotográficos para análise visual.

8.6 – Sensores remotos imageadores

Os sensores imageadores que estão a bordo de satélites são instrumentos

que captam a radiação eletromagnética proveniente da superfície terrestre e

geram imagens com diferentes resoluções espaciais, temporais, espectrais

e radiométricas.

A resolução espacial se refere ao menor elemento ou superfície que pode ser distinguida por um sistema sensor. Este tipo de resolução tem um papel importante na interpretação das imagens, porque nos dá o nível de detalhe das informações adquiridas pelo sensor.

Atualmente existem sistemas sensores que obtém imagens com uma resolução espacial baixa como é o caso do AVHRR a bordo do satélite NOAA, cuja imagem tem uma resolução espacial de 1km, ou sistemas sensores que obtém imagens com alta resolução como o IKONOS, cujas imagens tem uma resolução espacial de 1m.

8.9 – O Envio de dados

As informações adquiridas pelo satélite são posteriormente retransmitidas

para a Terra na forma de sinais eletrônicos. Esses sinais são captados por

antenas parabólicas programadas para rastrear este tipo de satélite.

Estes sinais serão então processados por computadores e transformados em dados na forma de gráficos, tabelas ou imagens e passados aos usuários, que serão utilizados, principalmente as imagens, no estudo dos recursos naturais e do meio-ambiente.

8.10 – Usos e importância das imagens obtidas por sensoriamento remoto

As imagens obtidas pelos satélites de sensoriamento remoto são usadas

por profissionais de inúmeras áreas.

As mais comuns são:

• Meteorologia – previsão do tempo, acompanhamento de mudanças atmosféricas, controle de poluentes, medição do efeito estufa e do buraco na camada de ozônio
• Defesa Civil – previsão de catástrofes naturais que permitem a tomada de medidas preventivas
• (^) Planejamento e acompanhamento de culturas agrícolas
• Planejamento e monitoramento do crescimento urbano
• Monitoramento de áreas florestais para detecção de queimadas e outras formas de desmatamento
• Usos militares – espionagem, acompanhamento de movimentação de inimigos e planejamento estratégico do posicionamento de tropas.

URL - http://satelite.cptec.inpe.br/htmldocs/ndvi/ndvi_fram.htm

Nome – INPE - cursos Descrição - Página do INPE sobre um curso de Sensoriamento Remoto. URL - http://www.dpi.inpe.br/cursos/sere/sr_geral_arquivos/frame.htm

AVALIAÇÃO

Questão: 01 Sensoriamento Remoto é a técnica de obter informações sobre um determinado objeto utilizando-se de sensores, operados por controle remoto, que tocam o objeto que se quer estudar. Resposta: Falso

Questão: 02 A principal maneira de obter informações sobre um objeto no sensoriamento remoto é captar e analisar a radiação eletromagnética emitida e/ou refletida pelo objeto. Resposta: Verdadeiro

Questão: 03 A resolução espacial de um sensor é definida pela faixa do espectro eletromagnético que ele consegue captar. Resposta: Falso

Questão: 04 Dentre os muitos usos para as imagens de satélite, podemos destacar os estudos urbanos, meteorologia, defesa civil, agricultura, impactos ambientais. Resposta: Verdadeiro