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Introd_PDI_e_SensoriamentoRemoto

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sobre a aplicação das técnicas 
digitais de processamento para a geração de informações a partir da análise de imagens de 
sensoriamento remoto. 
O livro abrange desde os fundamentos do sensoriamento, passando pela descrição de 
como operam os sensores e como são adquiridas as imagens, e chegando aos vários conjuntos 
de técnicas empregadas na extração de informações a partir de imagens coletadas pelos 
sensores nas diversas regiões do espectro eletromagnético. Por meio de capítulos dedicados, o 
livro aborda técnicas específicas de processamento de imagens geradas por sensores que 
empregam tecnologias de alta resolução espacial e espectral. 
Outro aspecto do livro digno de destaque é o seu formato eletrônico (e-book). Essa 
inovação, plenamente compatível com o momento em que vivemos, possibilita o acesso livre 
e gratuito à obra. Essa atitude louvável dos autores terá certamente impacto significativo para 
a disseminação dos conhecimentos contidos na obra, levando-os diretamente para as salas de 
aula, laboratórios, bibliotecas e ambientes de trabalho. 
Por todos esses aspectos, parabenizo os organizadores e autores da obra, expressando 
a certeza de que ela será uma referência de fundamental importância para a comunidade de 
língua portuguesa do sensoriamento remoto. 
 
Álvaro Penteado Crósta 
 
 
 
Introdução ao Processamento de Imagens de Sensoriameto Remoto 1 
 
 
PRINCÍPIOS DE SENSORIAMENTO REMOTO 
 
Paulo Roberto Meneses 
 
 
 
1.1 
História Inicial 
 
Sensoriamento remoto, termo cunhado no início dos anos de 1960 por Evelyn L. Pruit 
e colaboradores, é uma das mais bem sucedidas tecnologias de coleta automática de dados 
para o levantamento e monitoração dos recursos terrestres em escala global. 
Atualmente, a resolução espectral das imagens obtidas pelos sensores imageadores já 
ultrapassa centenas de bandas, e a resolução espacial de muitas imagens já é maior que 1 
metro, possibilitando suas aplicações nas áreas de levantamentos de recursos naturais e 
mapeamentos temáticos, monitoração ambiental, detecção de desastres naturais, 
desmatamentos florestais, previsões de safras, cadastramentos multifinalitários, cartografia de 
precisão, defesa e vigilância, entre outras. O acelerado avanço com que o sensoriamento 
remoto se desenvolveu em poucas décadas deve-se à revolução nos meios de se observar à 
Terra numa escala global e periódica, e na rapidez da monitoração dos fenômenos dinâmicos 
e das mudanças das feições terrestres. É uma tecnologia empregada em escala mundial e que, 
talvez, reúna a maior diversidade de pesquisadores e usuários, em torno de uma tecnologia de 
aplicação. 
O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE teve uma ação decisiva na 
consolidação do sensoriamento remoto como uma tecnologia de uso em escala nacional, 
projetando o Brasil como a nação pioneira no hemisfério sul a dominar essa tecnologia. 
Mesmo antes do lançamento do primeiro satélite de sensoriamento remoto em 1972, o INPE 
se destacava como uma das primeiras instituições, na área espacial, a investir em pesquisas de 
sensoriamento remoto, como é exemplo a Missão 96, um projeto executado em colaboração 
com a NASA, que realizou um levantamento experimental aerotransportado com diversos 
tipos de sensores imageadores na região do Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais. 
Formador na década de 1970 dos primeiros pesquisadores especializados em sensoriamento 
remoto, contribuiu decisivamente para o desenvolvimento das metodologias de interpretação 
de imagens e de processamento digital, e na disseminação do uso de imagens de satélite por 
todo o território nacional. 
A origem do sensoriamento remoto nos anos de 1960 deve-se ao espetacular 
desenvolvimento da área espacial nesses anos, que ficou conhecida como a década da corrida 
espacial. Foi nesse período que se viu o mais rápido desenvolvimento de foguetes lançadores 
de satélites, que possibilitou colocar no espaço satélites artificiais para várias finalidades. Os 
satélites meteorológicos foram os pioneiros e, por meio deles, quase que de uma maneira 
acidental é que o sensoriamento remoto deu os seus primeiros passos. O primeiro desses 
satélites meteorológicos foi o TIROS-1 (Television IR Operational Satellite), lançado em 
1960 pelos Estados Unidos. Além dos padrões de cobertura de nuvens, as imagens do TIROS 
mostravam, embora com pouca nitidez, algumas feições da superfície da Terra, que pela 
primeira vez demonstraram ser possíveis de serem vistas do espaço. Melhoramentos dos 
subsequentes sensores dos satélites meteorológicos deram a oportunidade para iniciar os 
1 
Introdução ao Processamento de Imagens de Sensoriameto Remoto 2 
 
primeiros estudos mais detalhados de feições terrestres de áreas de coberturas de neves, gelos 
polares, águas oceânicas e cadeias de montanhas. 
A década de 1960 foi, também, a década em que o homem pôde ir ao espaço em 
satélites tripulados e de lá observar a Terra e tomar as primeiras fotos da superfície terrestre, 
usando câmeras fotográficas manuais. Foram essas experiências realizadas pelos programas 
espaciais tripulados Mercury, Gemini, e Apollo, que asseguraram o futuro do sensoriamento 
remoto. A missão GT-4 do programa Gemini foi o primeiro programa fotográfico espacial 
com o objetivo específico para estudos geológicos. Interpretações dessas fotos em preto e 
branco e coloridas, na escala de 1:350.000, descobriram novas feições geológicas que não 
constavam nos mapas geológicos em escalas maiores, de 1:250.000. A partir do sucesso da 
missão GT-4 foram incluídos no programa Apollo experimentos controlados envolvendo a 
aquisição de fotografias multiespectrais, usando um conjunto de quatro câmeras Hasselblad, 
munidas cada uma de filmes pancromáticos com filtros vermelho e verde e filmes 
infravermelhos. Foi dessa maneira que se obteve a primeira imagem multiespectral da Terra. 
O satélite americano Corona e o soviético Zenit, lançados no final dos anos de 1960, foram as 
últimas missões espaciais fotográficas. 
Os excelentes resultados desses programas espaciais impulsionaram as pesquisas para 
a construção de novos equipamentos capazes de fotografar à Terra, mas não com o uso de 
câmeras fotográficas, visto que a substituição de filmes no espaço seria algo impossível de se 
fazer. Esses equipamentos deveriam ter a capacidade de recobrir a superfície terrestre e de 
armazenar ou transmitir para à Terra os dados coletados. A única possibilidade para fazer isso 
era obter os dados em formatos digitais, usando-se equipamentos eletrônicos. 
Da metade para o final da década de 1960 esses equipamentos começaram a ser 
testados em aeronaves como programas de simulação, para serem posteriormente instalados a 
bordo de satélites. Eles receberam o nome de sensores imageadores, em razão do processo de 
cobertura do terreno ser feito na forma de varredura linear do terreno e não por um 
mecanismo de tomada instantânea de área, em quadro, como é feito com câmeras 
fotográficas. Por isso, o produto gerado por esses novos sensores recebeu a denominação de 
imagem, a fim de diferenciá-lo pelo seu processo de aquisição, das tradicionais fotos aéreas. 
Outra importante diferença dos sensores imageadores foi a capacidade de obterem imagens 
simultâneas em várias faixas do espectro eletromagnético. 
 A despeito das diferenças dos mecanismos de aquisição entre as imagens de satélite e 
as fotos aéreas, notamos que são produtos que guardam muitas semelhanças, pelo fato de 
terem a mesma finalidade, que é a de retratar os objetos ou fenômenos da superfície terrestre. 
As vantagens de um sobre o outro são várias, mas apenas para justificar o que impulsionou o 
uso dos sensores imageadores por satélites, pode-se citar a sua capacidade de imagear em 
curto espaço de tempo toda a superfície do planeta e de uma