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RESENHA MÓDULO 1 – 06 de julho de 2021 Aluno: Hatus Macedo Barboza 1. Introdução ao sensoriamento remoto - conceitos e aplicação O Sensoriamento remoto são diversas técnicas e procedimentos que possuem o objetivo final a representação e coleta de dados sem a contato direto com a superfície. As aplicações do sensoriamento remoto são diversos e fundamentais, por meio dela é capaz de revelar dados geográficos, como distribuição das áreas florestais, avanço do desmatamento, usos do solo, crescimento de áreas urbanas, topografia do geoide, monitoramento de desastres naturais, mapeamento de recursos hídricos, recursos em oceanografia, glaciação terrestres e seu recuo. Programa LANDSAT O primeiro satélite foi lançado pela NASA em 1972 chamado LANDSAT sendo a principal na área do sensoriamento remoto, o Landsat-7 em operação desde 15/04/1999 possui sua orbita circular, em escala praticamente constante, heliossíncrona (horário de cruzamento do Equador sempre às 10:00 ±15 minutos na órbita descendente) com uma inclinação de 98,2° , altitude de 705 km. Cada orbito possui aproximadamente 100 minutos e a cobertura global da terra a cada 16 dias. As imagens são em ETM+ que permite que localizemos uma imagem através de dois números, correspondente a orbita (sentido longitudinal) e ao ponto (sentido latitudinal). O ETM+ possui 8 matrizes sendo que cada matriz é responsável pela detecção de uma banda, sendo as 4 primeiras correspondentes as três do visível e ao infravermelho próximo do plano focal primário, e as 4 seguintes, pancromática, infravermelhos médios, e infravermelho termal, do plano secundário e refrigerado Programa SPOT É um programa francês de satélites de sensoriamento remoto, o Spot-4 foi lançado em 22/03/1998 é um satélite de obita baixa ficando a 830 km de altitude, orbita circular, a heliossincronidade de sua orbita permite que passe sempre o mesmo horário em um determinado local, possuindo então uma periodicidade na iluminação, o cruzamento com o equador ocorre as 10:30 do horário solar, ângulo entre o plano da orbita e o plano equatorial é de 98,8°, sendo toda a terra coberta durante o ciclo, sendo a orbita em fases com o período de cada revolução orbital de 101,5 minutos e a cobertura terrestre em 26 dias. Os dois sensores são denominados HRVIR idênticos com 4 bandas espectrais e o sensor Vegetation uma câmera multiespectral de baixa resolução espacial Programas Brasileiros de sensoriamento remoto O Brasil possui dois programas sendo o: CBERS (China Brazil Earth Resources Satellite), é uma missão através do INPE e a CHINA, através da Agência Chinesa de Ciência e Tecnologia) que envolve desde a construção, lançamento e gerenciamento operacional de dois satélites de sensoriamento remoto. O primeiro lançado em 14/10/1999, está em uma altitude de 778 km, em orbita circular com período de 100,26 minutos, Heliossíncrona com cruzamento ao equador as 10:30 da manhã, cobre a terra em 26 dias, possui 3 sensores uma câmera CCD, o imageador por varredura mecânica IRMSS, e a câmera WFI com as suas duas bandas espectrais destinadas a vegetação, a região do vermelho e infravermelho próximo são os locais onde a vegetação apresenta maior contraste espectral. Os dados são gravados em estações terrenas no caso no Brasil em Cuiabá/MT. Características espectrais dos satélites: 2. Energia e matéria A energia radiante pode deslocar através do vácuo, ela se propaga através de um meio denominado campo eletromagnético, denominada Radiação Eletromagnetica (REM), os comprimentos de onda são peuenos e são medidos em sub-unidade como o nanometro (1nm = 0.000000001m) ou o micrometro (1mm = 0.000001m), e as frequencias tao altas que são medidas em Gigahertz (1Ghz = 1.000.000.000 de ciclos por segundo) ou Megahertz (1MHz = 1.000.000 de ciclos por segundo) A teoria da propagação ondulatória de energia pode ser caracterizada pelo comprimento ou frequência das ondas que se formam, na produção de ondas curtas agita-se o meio de propagação com maior frequência, transferindo energia mais rapidamente para o meio de propagação, por esse motivo todas as ondas de comprimento curto transportam mais energia por segundo. A teoria corpuscular a luz era considerada como um feixe de partículas emitidas por uma fonte de luz que atingia o olho estimulando a visão O espectro eletromagnético, classificação e regiões A pequena banda denominada luz compreende o conjunto de radiações para as quais o sistema visual humano é sensível; A banda do ultravioleta é formada por radiações mais energéticas que a luz (tem menor comprimento de onda); é por isso que penetra mais profundamente na pele, causando queimaduras quando você fica muito tempo exposto à radiação solar; A banda de raios X é mais energética que a ultravioleta e mais penetrante; isso explica porque é utilizada em medicina para produzir imagens do interior do corpo humano; As radiações da banda infravermelha são geradas em grande quantidade pelo Sol, devido à sua temperatura elevada; entretanto podem também ser produzidas por objetos aquecidos (como filamentos de lâmpadas); O conjunto de radiações geradas pelo Sol, se estendem de 300 até cerca de 3000nm e essa banda é denominada espectro solar. A irradiância é o fluxo que atravessa uma superfície, por unidade de área desta [unidades SI : W.m-2 ]. Glossário INPE Radiância quociente entre a intensidade observada num certo elemento de superfície, numa dada direção, e a área da projeção ortogonal deste elemento de superfície num plano perpendicular àquela direção [unidades SI : W.m-2.sr-1 ]. Glossário INPE http://satelite.cptec.inpe.br/radiacao/glossar/gloss_fo.htm#intensidade No sensoriamento remoto estamos atentos apenas no fluxo radiante em certos comprimentos de onda (λ), deixando a área-fonte projetada (A) numa certa direção () e num ângulo sólido (): Reflectância é a proporção entre o fluxo de radiação eletromagnética incidente numa superfície e o fluxo que é refletido. Glossário INPE 3. Interação atmosfera / radiação solar Atenuação atmosférica: A energia eletromagnética ao atravessar a atmosfera é absorvida, refletida e espalhada pelos gases presentes nela; Os gases atmosféricos absorvem espectralmente a REM. Absorção: a REM é seletivamente absorvida pela atmosfera através de seus vários constituintes (ex.: ozônio, no visível) ⇒ janelas atmosféricas 4. Níveis de aquisição de dados Espalhamento: a energia é modificada pela mudança de direção a) Espalhamento molecular (ou Rayleigh) = λ >> d d = diâmetro da partícula espalhamento ~ 1/ λ 4 b) Espalhamento Mie: λ ~ d espalhamento~ 1/ λ 2 ou 1/ λ c) Espalhamento não-seletivo: λ < < d ⇒ todos os λ‘s são espalhados igualmente Janelas Atmosféricas: regiões do espectro eletromagnético onde a absorção atmosférica é muito pequena. Nestas regiões a atmosfera é quase transparente à energia eletromagnética. Trajetória da REM ao satélite: https://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_eletromagn%C3%A9tica https://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_eletromagn%C3%A9tica a) emissão superficial b) Contribuição do oceano c) Energia solar refletida d) Energia solar espalhada e) Emissão atmosférica f) Emissão das nuvens g) Reflexão da radiação emitida pela nuvem 4. Níveis de aquisição de dados Nível de coleta de dados: - Nível orbital ou plataforma espacial: sistemas sensores abordo de satélites artificiais, cobertura repetitiva da terra, monitoramento dos recursos naturais de grandes áreas, melhor relação custo/benefício. - Nível suborbital: Plataforma aérea Plataforma terrestre: campo; laboratório.
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