Aplicações do sensoriamento remoto 1

Prévia do material em texto

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLÓGICA DO PARÁ - IFPA
EIXO TECNOLÓGICO – RECURSOS NATURAIS
CURSO TÉCNICO DE MINERAÇÃO
APLICAÇÕES DO SENSORIAMENTO REMOTO
PRIMEIRA ETAPA
(INTRODUÇÃO AO SENSORIAMENTO REMOTO)
João Luiz Gouvêa
2010
1 – INTRODUÇÃO AO SENSORIAMENTO REMOTO
1.1 – CONCEITOS DE SENSORIAMENTO REMOTO:
( Consiste em medir características da Radiação Eletromagnética emitidas ou refletidas por objetos (alvos), a distância, para a partir daí obter informações sobre as mesmas;
( Utilização conjunta de sensores , equipamentos de processamento e transmissão de dados a bordo de espaçonaves, aeronaves (ou em laboratório/campo) com o objetivo de estudar fenômenos e objetos da superfície terrestre através da detecção, registro e análise das interações entre a Radiação Eletromagnética e sua substâncias componentes;
( Conjunto de atividades que visam obter informações de propriedades físicas e/ou químicas dos objetos ou alvos de interesse com base na Radiação Eletromagnética emitida, absorvida, refletida e/ou transmitida;
( Se refere as técnicas e métodos de obtenção de medidas no Espectro Eletromagnético, principalmente no visível, infravermelho e microondas e de interpretação de fenômenos naturais observados a distância. O termo é restrito aos métodos que empregam a Energia Eletromagnética como meio de detectar e medir as característica dos alvos;
( Consiste basicamente na obtenção, tratamento de dados e extração de informações da superfície da terra, do mar e da atmosfera, através de plataformas espaciais. Esta técnica baseia-se na utilização de instrumentos (sensores) que, instalados a bordo de aeronaves ou satélites, permitem a observação da Terra.
	As atividades de Sensoriamento Remoto, conforme demonstrado através dos conceitos acima podem ser sintetizadas em duas fases principais: uma primeira fase relacionada a aquisição dos dados e outra posterior correspondente a utilização dos produtos gerados.
	Na fase de aquisição as características físicas e/ou químicas dos alvos, dependendo do sensor, podem ser registradas e armazenadas em fitas magnéticas compatíveis denominadas CCTs ou filmes, produzindo informações no formato de gráficos, tabelas ou imagens as quais dependem dos seguintes elementos de aquisição: 1) da fonte de Radiação Eletromagnética; 2) do sistema sensor utilizado; da trajetória entre o alvo e o sistema sensor; 3) das propriedades físicas e químicas do alvo e 4) dos ângulos de incidência e reflexão.
				 Elementos da fase de aquisição
	A fase de utilização está relacionada as aplicações do Sensoriamento Remoto em diferentes áreas tais como Agronomia, Geologia, Geografia, Metereologia, etc.
 Fases de Utilização do Sensoriamento Remoto
2 - PRINCÍPIOS FÍSICOS DE SENSORIAMENTO REMOTO:
	Com base nos conceitos discutidos anteriormente ficou claro que a interação energia-matéria é a chave que possibilita uma análise das informações para o conhecimento dos objetos ou alvos e durante a fase de aquisição, relacionada com os processos de registro da informação, alguns elementos devem ser bem compreendidos para uma correta análise dos dados obtidos, estes elementos dizem respeito ao uso da radiação eletromagnética, suas fontes, a interação com a matéria e atmosfera, o espectro eletromagnético, as leis da radiação, etc.
2.1 - RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA:
	É toda forma de energia que se move a velocidade da luz seja em forma de ondas ou partículas eletromagnéticas e que não necessita de um meio material para se propagar.
	Existem duas teorias que explicam a propagação de energia a partir de uma fonte. Uma teoria é conhecida como Modelo Corpuscular e preconiza que a energia se propaga pela emissão de um fluxo de partículas (fotons ou quanta) que se movem a velocidade da luz (3x108 m/s). A outra teoria é conhecida como Modelo Ondulatório e postula que a propagação da energia se faz através de um movimento ondulatório. Nesta teoria as ondas são perturbações periódicas de campos elétricos e magnéticos originados por uma fonte energética, como por exemplo, o Sol. 
	Uma onda eletromagnética é caracterizada pela sua freqüência de vibração (() e amplitude ou comprimento de onda (().
Comprimento de Onda (() é definido como a distância entre dois picos consecutivos da onda
Freqüência (() representa o numero de ciclos que passa por um determinado ponto numa unidade de tempo.
Estas duas variáveis estão relacionadas com a velocidade da onda (velocidade da luz) através da equação: C=(.(, onde C é igual a velocidade, constante, da luz, determinando uma relação inversamente proporcional ou seja, quanto maior a freqüência menor o comprimento de onda.
Assim sendo, é possível diferenciar uma determinada onda eletromagnética a partir da sua freqüência, comprimento de onda e quantidade de energia. As diferenças entre as ondas eletromagnéticas dependem basicamente da fonte energética que originou a onda.
	Os fenômenos da propagação da energia, da dispersão, da reflexão, da refração e da interferência são melhor explicados pela natureza ondulatória
	Os fenômenos da absorção e da emissão da energia são melhor explicados pela natureza corpuscular
2.2 - UNIDADES DE MEDIDAS:
	Para designar distâncias:
	
	UNIDADES
	SÍMBOLO
	EQUIVALÊNCIA
	COMENTÁRIO
	Kilômetro
Metro
Centímetro
Milímetro
Micrômetro
Nanômetro
Angstrom
	Km
m
cm
mm
(m
nm
Å
	1000 m = 103 m
1 m = 100 m
0,01 m = 10-2 m
0,001 m = 10-3 m
0,000001 m = 10-6 m
10-9 m
10-10 m
	
Unidade básica
Chamada formalmente de micron (()
	Para designar Freqüências
	
	UNIDADES
	SÍMBOLO
	FREQUÊNCIA
(Ciclos por Seg.)
	Hertz
Kilohertz
Megahertz
Gigahertz
	Hz
KHz
MHz
GHz
	1
103
106
109
2.3 – O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO:
Os seres humanos têm a capacidade de captar, através dos olhos, uma pequena parte da energia eletromagnética emitida pelo Sol, denominada de espectro visível ou luz visível. A luz visível ou luz branca representa um conjunto de ondas, com diferentes freqüências e comprimentos, que nosso cérebro traduz como cores. Portanto, cada cor identificada corresponde a uma determinada onda eletromagnética, com freqüência e comprimento característicos. O conjunto de todas as ondas eletromagnéticas compõe o Espectro Eletromagnético, no qual as ondas estão ordenadas segundo sua freqüência e catalogadas em grupos ou regiões com características semelhantes, dessa forma definimos o Espectro Eletromagnético como: a representação continua da Radiação Eletromagnética como um gráfico ou a representação contínua da radiação eletromagnética em termos de comprimento de onda, frequência ou energia. 
Embora seus limites não sejam bem definidos é possível subdividi-la em várias faixas espectrais ou regiões, conforme a figura abaixo.
	À medida que se desloca para a direita, ao longo das faixas do espectro, ocorre um aumento na amplitude das ondas e consequentemente uma redução na freqüência de vibração destas ondas. As faixas de alta freqüência encontram-se a esquerda do espectro eletromagnético.
	As faixas espectrais consideradas mais importantes para o Sensoriamento Remoto são: faixa do visível, faixa do infravermelho e a faixa das microondas. São nestas regiões do Espectro, a partir do registro da radiação, que são produzidas as fotografias aéreas, as imagens geradas por satélite e as imagens de radar.
Os sistemas de sensoriamento remoto óptico-passivo operam principalmente nas regiões do espectro visível e infravermelho do espectro eletromagnético, já a maioria dos sistemas sensores ativos como os sistemas de RADAR, trabalham na região das microondas.
	Destas faixas algumas recebem denominações próprias tais como: espectro fotográfico (0.3 - 0.9 (m), espectro reflectivo (0.3 - 4.0 (m), espectro emissivo(>4.0 (m) e espectro infravermelho termal (8.0 - 14.0 (m).
2.4 – FONTES DE RADIAÇÃO:
Todo corpo que possua uma temperatura acima de 0° absoluto tem a capacidade de emitir energia eletromagnética, assim, na natureza podemos encontrar diferentes tipos de fontes capazes de gerar uma grande variedade de ondas eletromagnéticas. Uma das principais fontes de energia próximas ao nosso planeta é o Sol.
	O Sol e a Terra são as duas importantes fontes naturais e continuas de Radiação Eletromagnética usadas em Sensoriamento Remoto
2.4.1 - CONCEITOS FUNDAMENTAIS:
a) Irradiância (E) - É a quantidade de radiação que incide sobre uma superfície, por unidade de área.
b) Emitância ou Exitância (M) - É a quantidade de radiação que deixa determinada superfície (emitida e não refletida) por unidade de área. É dependente da temperatura dos alvos. Toda matéria a temperatura acima de 0(K emite radiação (calor)
c) Radiância (R) - É a quantidade de radiação que deixa determinada superfície por unidade de área, em uma direção de medida, incluindo tanto a radiação emitida como a radiação refletida pelos alvos. Se o sensor estiver operando (registrando) em comprimentos de onda menor do que 4.0 (m estará registrando a reflectância dos alvos, caso contrário estará registrando a emitância dos alvos.
2.4.2 - CORPO NEGRO:
Modelo teórico ideal possui a propriedade de absorver e emitir toda a radiação incidente sobre si independente do seu caráter direcional (igual em todas as direções) ou espectral. Obviamente na natureza não existem corpos negros, é um modelo teórico desenvolvido para facilitar a compreensão do processo de radiação.
	Tal modelo permitiu criar uma série de leis da radiação cujo conhecimento é fundamental para o entendimento de certos processos de interesse para o Sensoriamento Remoto.
2.4.3 - LEIS DA RADIAÇÃO:
a) Lei de Planck - A Radiação Espectral emitida por um corpo negro pode ser relacionada à sua temperatura absoluta ou seja a radiação emitida é função somente de sua temperatura.
b) Lei de Wien - O pico de radiação máxima emitida por um corpo negro desloca-se em direção a menores comprimentos de onda com o aumento da temperatura.
c) Lei de Kirchoff - A radiação emitida por um corpo negro é proporcional a emitida por um corpo real para uma dada temperatura e comprimento de onda.
c) Lei de Stefan-Boltzmann - A radiação emitida por um corpo negro em todo o espectro é proporcional a quarta potência de sua temperatura absoluta.
	R = ( T4		( => constante de Stefan-Boltzmann
	Para fins de Sensoriamento Remoto da superfície da Terra, em geral admite-se que a emissão da energia do Sol assemelha-se à de um corpo negro apesar de sua curva de irradiância espectral não coincidir com a de um corpo negro a uma mesma temperatura.
	A figura abaixo exibe uma comparação entre a curva de irradiância (fluxo incidente) de um corpo negro e curva de irradiância solar no topo da atmosfera e ao nível do mar a uma temperatura de 5900ºK.
			 Curva de Irradiância Solar (Fonte: Slater - 1980)
	Na figura observa-se que o máximo de energia encontra-se na faixa de 0.4 a 0.7 (m conhecida como região do visível do Espectro Eletromagnético. Outro fato importante observado na figura é a existência de regiões na atmosfera com gases e vapor d’água que impedem a passagem da radiação e são chamadas Bandas de Absorção e outras que são transparentes a radiação caracterizadas por possuir uma boa transmitância chamadas Janelas Atmosféricas, são nessas regiões que são desenvolvidas praticamente todas as atividades de sensoriamento remoto.
As principais janelas atmosféricas são:
	0.3 a 1.3 (m (ultravioleta, visível, infravermelho próximo)
	1.5 a 1.8 (m (infravermelho médio)
	2.0 a 2.6 (m (infravermelho médio)
	3.0 a 3.6 (m (infravermelho médio)
	4.2 a 5.0 (m (infravermelho distante)
	8.0 a 14.0 (m (infravermelho termal)
	A Radiância Espectral da Terra também pode ser comparada a radiação de um corpo negro a uma temperatura de 300ºK (temperatura média da superfície da Terra).
2.5 – MECANISMOS DE INTERAÇÃO DA ENERGIA ELETRO-
 MAGNÉTICA
	A radiação desenvolve uma extensa trajetória, a partir da fonte, interagindo com o alvo e com a atmosfera até ser coletada e registrada pelo sensor.
2.5.1 - Interação com a Matéria
	Quando um fluxo de Radiação Eletromagnética entra em contato com a matéria (alvo) seja ela sólida, líquida ou gasosa, podem ocorrer os seguintes fenômenos:
a) A radiação pode ser Transmitida (TRANSMITÂNCIA - () ( quando a radiação passa através da substância
b) A radiação pode ser absorvida (ABSORTÂNCIA - () ( quando a substância absorve a radiação provocando um aquecimento
c) A radiação pode ser refletida (REFLECTÂNCIA - () ( quando a radiação retorna segundo um ângulo igual porém oposto ao de incidência apos entrar em contato com a superfície de um objeto
 Considerando uma quantidade de radiação incidente igual a um (1)
 (( + ( + ( = 1)
 O alvo absorve toda a REM		O alvo transmite toda a REM O alvo reflete toda a REM
2.5.2 – Interação com a Atmosfera:
	O fluxo original de Radiação Eletromagnética, proveniente de uma fonte de energia, ao atravessar a atmosfera que embora pareça transparente, pode ser absorvida, transmitida ou espalhada.
Absorção:
A absorção na atmosfera ocorre em função da presença de gases e vapor d’água caracterizando as regiões da atmosfera que formam as bandas de absorção ou seja regiões que impedem a passagem da radiação eletromagnética.
Transmitância:
Por outro lado existem regiões do espectro que possuem alta transmitância na atmosfera, conhecidas como janelas atmosféricas bastante importantes para o Sensoriamento Remoto pois são nestas regiões é que são desenvolvidas as atividades de Sensoriamento Remoto.
Espalhamento:
	No processo de espalhamento que juntamente com o processo de absorção constituem os processos de atenuação da propagação da radiação na atmosfera mais importantes, a radiação solar ao interagir com a atmosfera, impregnada de partículas, gera um campo de luz difusa que se propaga em todas as direções ou seja a radiação ao interagir com a atmosfera, devido a presença destas particulas, é desviada em todas as direções e dependendo do tamanho destas partículas e do comprimento de onda da radiação envolvida pode dar origem a três tipos diferentes de espalhamento, o Espalhamento Molecular ou Rayleigh que é o responsável pela coloração azul do Céu, o Espalhamento Não Seletivo que é o responsável pela coloração branca das nuvens e o Espalhamento Mie que ocorre quando o diâmetro das partículas presentes na atmosfera possuem o mesmo tamanho dos comprimentos de onda da radiação
3 – SISTEMAS SENSORES
	Um sistema sensor pode ser definido como qualquer equipamento capaz de transformar alguma forma de energia em um sinal que possa gerar alguma informação sobre o ambiente. 
É constituído basicamente por um coletor podendo ser uma lente, um espelho ou uma antena e por um sistema de registro que pode ser um detetor ou filme.
3.1 – CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS SENSORES:
	Os sistemas sensores utilizados na coleta e registro de informações podem ser classificados sob diferentes aspectos tais como: 
– Quanto a Fonte de Energia:
a) Sensores Passivos ( São os que não tem fonte própria de energia, ou seja, usam uma fonte de radiação externa.
Ex: Câmaras Fotográficas
b) Sensores Ativos ( São os que utilizam sua própria fonte de energia.
Ex: Radares, câmara fotográfica com flash
– Quanto a Transformação Imposta a Radiação ou Tipo de Produto:
a) Sensores Imageadores ( São os que fornecem uma imagem da superfície imageada.
Ex: Câmaras Fotográficas, Satélites Imageadores.
b) Sensores não Imageadores ( Não fornecem uma imagem da superfície imageada. O dado produzido é fornecidoao usuário na forma de um gráfico, tabela ou numérico.
Ex: Radiômetros, Espectrorradiômetros 
– Quanto ao Processo de Formação da Imagem:
a) Imageadores Fotográficos ( São os que fornecem uma imagem da superfície imageada a qual é formada instantaneamente sobre o sensor
b) Imageadores não Fotográficos ( São os sistemas de imageamento eletro-óptico na qual a imagem é formada a partir do registro da radiação, que é transformada em um sinal elétrico e enviada a uma estação na terra para processamento eletrônico.
3.2 – FORMAÇÃO DAS CORES:
3.2.1 – Sistms. Aditivos e Subtrativos de Formação de Cores:
	São processos básicos de formação de cores. As cores primárias são azul, verde e vermelho, as cores resultantes do processo aditivo destas cores são denominadas cores secundárias. No processo subtrativo são utilizados filtros de absorção com cores secundárias que controlam a transmissão das cores primárias.
		 Sist. Aditivo			 Sist. Subtrativo
			AZ- Azul				CY-Ciano
			VD-Verde				AM-Amarelo
			VM-Vermelho				MG-Magenta
			BR-Branco				PR-Preto
3.3 – RESOLUÇÃO APLICADA AOS SENSORES:
3.3.1 – Resolução:
É a capacidade que um sistema sensor possui de distinguir entre respostas que são semelhantes espectralmente ou próximas espacialmente. Dessa forma um equipamento sensor pode ser analisado em função de sua Resolução Espectral e Resolução Espacial.
3.3.2 – Resolução Espacial:
A resolução espacial indica o tamanho do menor objeto que é possível representar na imagem. Formalmente, é definida como a menor separação angular ou linear entre dois objetos que podem ser discriminados pelo sensor, por exemplo: em um sistema com resolução espacial de 30m, objetos distanciados menos do que 30m não serão discriminados pelo sensor, tais objetos são interpretados como um só, com mesmo valor de radiância, então, a resolução espacial de um sistema esta relacionada a menor área que este sensor consegue discriminar na superfície da terra.
Para sensores eletro-ópticos, a resolução espacial é função do sistema óptico do sensor composto por prismas e espelhos, da quantidade e sensibilidade dos detectores do sensor e também da altitude do satélite. No caso de sensores ativos do tipo radar, a resolução está diretamente relacionada com a altura da plataforma, o raio de abertura da antena e o comprimento de onda emitido.
A resolução espacial de uma imagem determinará, em função da escala de trabalho e/ou do grau de detalhamento desejado da superfície terrestre, o tipo de aplicação na qual pode ser utilizada.
3.3.3 – Resolução Espectral:
A resolução espectral dos sensores indica a quantidade de regiões do espectro eletromagnético nas quais o sensor é capaz de gerar uma imagem em níveis de cinza. Estas imagens denominam-se bandas espectrais. Cada uma destas imagens representa a energia registrada pelo sensor numa determinada região do espectro eletromagnético. Assim, quanto maior a quantidade de bandas ou imagens geradas, maior será a resolução espectral do sensor. Dessa forma podemos dizer que Resolução Espectral esta relacionado a largura e ao número de faixas espectrais do sistema sensor, isto é, um sistema sensor que opera com um número maior de faixas espectrais mais estreitas tem uma resolução espectral melhor do que aqueles sistemas que operam com menos faixas espectrais e mais largas.
Devido às diferenças na composição físico-química dos materiais que compõem os objetos, estes interagem de maneira diferente com as ondas eletromagnéticas. Assim, a reflexão da radiação eletromagnética acontece em quantidades diferentes para cada tipo de material ou objeto, o que permite estabelecer uma caracterização espectral de cada um deles.
3.3.4 – Resolução Temporal:
A resolução temporal se refere ao intervalo de tempo em dias ou horas, que o sistema demora em obter duas imagens consecutivas da mesma região sobre a Terra. A resolução temporal é também conhecida como tempo de revisita e depende das características da órbita do satélite. Porém, sensores com capacidade de imageamento com visada lateral ou off-nadir, podem aumentar o tempo de revisita, nominalmente estabelecido pela órbita do satélite para imageamento no nadir.
A resolução temporal é de fundamental importância quando se pretende monitorar processos dinâmicos como, por exemplo: a ocorrência de incêndios ou queimadas em reservas florestais, derramamento de óleo no oceano, mudanças fenológicas de culturas e o crescimento de uma cidade.
Da mesma forma em que a resolução espacial das imagens deve ser associada a uma escala espacial para uma determinada aplicação, a escolha da resolução temporal deve ser coerente com a escala temporal e dinamismo do processo monitorado. 
3.3.5 – Resolução Radiométrica:
a) Imagens de Sensoriamento Remoto
São uma representação, em formato digital ou analógico, de uma parte da superfície terrestre. As imagens adquiridas por sensores instalados em satélites têm geralmente formatos digitais, já as fotografias aéreas são tradicionalmente imagens analógicas.
Uma imagem digital é a composição de um conjunto de elementos denominados pixels (picture elements) ordenados na forma de uma matriz bidimensional. Para cada um destes elementos de imagem existe uma única posição na matriz, indicada pela intersecção de uma linha com uma coluna.
Cada pixel ou elemento da matriz representa uma área definida da superfície terrestre, assim a área total do conjunto de todos os pixels da matriz corresponde à área total coberta pela imagem sobre a superfície.
A cada pixel é associado um valor de intensidade denominado número digital (DN) que representa a medida física da quantidade de energia eletromagnética incidente sobre os detectores do sensor (radiância), seja pela reflexão da energia solar nos objetos da superfície terrestre, ou pela radiação infravermelha emitida por eles. 
O número digital é armazenado com uma quantidade finita de bits, ou seja, números compostos de valores 0 e 1. Por exemplo, o número 10010110 é um número binário de 8 bits por ter 8 dígitos com valores 0 ou 1.
b) Resolução Radiométrica de uma Imagem Digital
Resolução Radiométrica está relacionada com a maior ou menor capacidade de um sistema sensor em detectar e registrar diferenças de reflectância e/ou emitância dos elementos da paisagem (rocha, solo água, vegetação, etc). Então, o número de bits utilizado para armazenar os números digitais define a resolução radiométrica de uma imagem. Esta indica a quantidade máxima de níveis de cinza que podem ser utilizados para representar uma imagem.
Por exemplo, uma imagem é formada por números digitais de 8 bits, o total de níveis de cinza para representar a imagem será 256. Desta forma, a imagem será identificada como tendo uma resolução radiométrica de 8 bits, na qual o valor zero (0) é associado à cor preta e o valor duzentos e cinquenta e seis (255) à cor branca.
No sensor TM do Satélite Landsat 5, as informações dos alvos imageados são registradas em 256 tons distintos de cinza ou números digitais.
3.4 – SENSORES IMAGEADORES FOTOGRÁFICOS:
	Fornecem uma imagem da superfície imageada a qual é formada instantaneamente sobre o sensor.
	Compõem-se basicamente de uma objetiva, um diafragma, um obturador e um corpo onde se instala o filme (detector).
	Ex: Câmaras Fotográficas
3.4.1 – Câmaras Fotográficas, Filtros e Filmes:
a) Câmaras Fotográficas:
	Conforme mencionado anteriormente uma câmara fotográfica, em sua forma simplificada, é constituída basicamente de um conjunto de lentes, um diafragma, um obturador e um filme fotográfico.
Diafragma – Possui a função de regular a quantidade de luz que chega no filme (quantidade de luz que entra na câmara fotográfica).
Obturador – Controla o tempo de exposição do filme.
	Em Sensoriamento Remoto, em geral, são usadas câmaras fotográficas para levantamentos aerofotogramétricos sendo que as mais comuns são as CâmarasMétricas e as Câmaras de Reconhecimento.
	As Câmaras Métricas possuem um baixo grau de resolução geométrica (espacial) e um alto grau de controle das distorções geométricas sendo bastante utilizadas para fins de levantamentos cartográficos.
	As Câmaras de Reconhecimento ao contrário apresentam menores condições de controle das distorções geométricas mas permitem a aquisição de fotografias com melhor resolução geométrica (espacial)
	Outro tipo de câmara utilizada em Sensoriamento Remoto é a Câmara Multiespectral que faz o registro da radiação de uma mesma cena, em um filme preto e branco, decompondo-a em diferentes faixas espectrais através do uso de filtros colocados entre o filme e a objetiva.
b) Filtros:
	Os filtros são outro importante componente dos sistemas fotográficos. Constituem-se em geral de uma película de vidro ou gelatina com capacidade para absorver e transmitir a Radiação Eletromagnética de forma seletiva.
	Podem ser usados para remover a radiação indesejável como no caso do filtro para remoção de bruma que é um filtro que retém a passagem da radiação com comprimentos de onda inferiores a 0.5 (m, absorvendo as radiações azul e ultravioleta (filtro amarelo ou minus-blue) ou o filtro cyan conhecido como filtro minus-red, porque atenua a radiação vermelha ou ainda o filtro usado para garantir que a radiação atinja o filme de modo uniforme (antivignette).
c) Filmes:
	Os filmes exercem o papel dos detetores nos sistemas fotográficos, consistem de uma base de acetato ou poliester sobre a qual se assenta uma emulsão de cristais de haleto de prata, de tamanho variável (0.1 a 1 (m), imersos em material gelatinoso.
		 Seção transversal, ampliada, de um filme Preto e Branco
Quando os cristais de haleto de prata são expostos a luz liberam a prata que durante o processo de revelação é convertida em prata metálica.
A liberação de prata é proporcional a quantidade de energia incidente, isto é, quanto maior a quantidade de luz maior a liberação de prata, desta maneira, forma-se uma imagem latente (oculta) do objeto.
	Após o processamento (revelação), as regiões do filme, com alta incidência de prata metálica, aparecerão escuras e as com baixa aparecerão claras formando o negativo que deve ser processado para tornar-se uma imagem positiva do objeto.
	Dessa forma um produto fotográfico, registrado em papel ou slide, na forma de uma foto aérea ou imagem é obtida apos as seguintes fases: 
Fase de exposição: relacionada ao tempo em que a emulsão gelatinosa fica exposta a radiação eletromagnética;
Fase de revelação: relacionada ao processo de redução dos grãos de haleto de prata em prata metálica;
Fase de fixação: ocorre a remoção dos haletos de prata não sensibilizados alem da estabilização do restante da emulsão;
Fase de lavagem: feita com água destilada tem a finalidade de eliminar os resíduos químicos da foto e
Fase de secagem: realizada em temperatura amena e constante e em ambiente livre de poeira.
	A sensibilidade de um filme refere-se a capacidade do filme em registrar a imagem da cena em maior ou menor tempo de exposição, é expressa em ASA (American Standards Association) ou em DIN (Deutche Industrie Normen). A sensibilidade aumenta com o tamanho dos cristais de prata, ou seja, quanto maior a granulometria dos cristais de prata mais sensível será o filme, porém, menor será seu poder de resolução (menor resolução espacial).
	O poder de resolução de um filme está relacionado a capacidade que o mesmo tem em registrar como coisas distintas objetos muito próximos 
	Os tipos de filmes utilizados em Sensoriamento Remoto podem ser classificados da seguinte forma:
( Pancromáticos Branco e Preto – (0.4(m – 0.7(m), sensíveis a toda região do visível;
( Infravermelho Branco e Preto – Sensíveis a faixa espectral de 0.36 a 0.9(m
( Coloridos:
	Positivos – Cópias em slaids
Negativos – Permitem a reprodução de cópias positivas em papel
( Infravermelhos Coloridos ou Falsa-cor ( Reproduzem os objetos da natureza com cores diferentes das quais possuem com o propósito de acentuar aspectos da superfície facilitando a extração de informações.
3.5 – SENSORES IMAGEADORES NÃO FOTOGRÁFICOS:
	Os sensores não fotográficos são sistemas de imageamento eletro-óptico e diferem dos sensores fotográficos porque seus dados são registrados na forma de um sinal elétrico, possibilitando com isso a sua transmissão à grandes distâncias.
	Apresentam dois componentes básicos: o sistema óptico (coletor) e o detector. O sistema óptico composto de um espelho e um conjunto de poderosas lentes tem a finalidade de focalizar a energia proveniente da cena sobre o detector. Os detectores transformam a energia eletromagnética coletada pelo sistema óptico em outra forma de energia, comumente em um sinal elétrico proporcional a quantidade de energia incidente. Portanto, uma característica geral desses sistemas é a capacidade de transformar a energia incidente sobre o detector em um sinal elétrico.
Os detectores são componentes dos sistemas sensores não fotográficos extremamente importantes para o imageamento já que estes transformam a energia radiante em um sinal elétrico proporcional a radiância do alvo.
Os principais tipos de detectores podem ser classificados em dois grupos distintos: os fotodetectores (detectores quânticos) e os detectores térmicos.
Em um detector quântico a energia proveniente do alvo ativa os elétrons modificando as características elétricas do detector. Nos detectores térmicos a radiação provoca um aumento de temperatura e mudanças em suas propriedades térmicas transformando a energia radiante em calor, alterando sua voltagem.
	Qualquer que seja o tipo de detector tem a função de gerar um sinal elétrico que é posteriormente amplificado eletronicamente. Este sinal elétrico é então transformado em valores numéricos proporcionais a radiância do alvo e armazenado em formato digital.
	A esse processo de transformação de sinais elétricos, em valores digitais, dá-se o nome de conversão analógico-digital.
	A grande vantagem destes sistemas é o fato de que podem operar em extensas faixas do espectro eletromagnético desde o ultravioleta até o microondas.
3.5.1 – Configuração dos Sistemas Imageadores não Fotográficos:
	Quanto ao processo de formação de imagens, os sensores não fotográficos ou sensores de imageamento eletro-óptico podem ainda ser subdivididos nos seguintes grupos: sensores de varredura eletrônica e sensores de varredura mecânica, existe um terceiro grupo classificado como sensores de quadro (“frame”) ou de imageamento vidicon que não se encontram mais em operação, informações sobre este grupo podem ser pesquisadas em NORWOOD & LASING JR. (1983); SLATER (1980) e NOVO (1992).
a) Sistema de Varredura Eletrônica (Pushbroom Scanner):
	Os sistemas de varredura eletrônica possuem um sistema óptico composto de um espelho fixo (móvel apenas para visadas laterais programadas) e um sistema de lentes grande-angular também fixas usadas para ima gear a cena em toda a sua totalidade.
		Configuração Esquemática de um Sistema de Varredura Eletrônica
	Os detectores, neste sistema, são organizados segundo uma matriz linear (CCD - charge coupled device) onde o sinal de cada detector é amplificado e amostrado seqüencialmente formando uma linha de pontos amostrados no terreno. Vale salientar que cada detector, neste sistema, registra e transforma a radiação de uma pequena área da superfície da terra (pixel) equivalente a resolução do sistema e o arranjo linear de detectores corresponde ao registro instantâneo de uma linha da superfície do terreno.
	A medida que o satélite se desloca ao longo da linha de vôo ou orbita, sucessivas linhas são imageadas no terreno pelo arranjo linear de detectores.
Este sistema está sendo utilizado pelo programa espacial Francês denominado SPOT (sensor HRV - haute resolutions visible).
b)Sistema de Varredura Mecânica:
	Estes sistemas são formados por um sistema óptico fixo, contendo lentes grande-angular e um espelho móvel que oscila perpendicularmente ao deslocamento da plataforma do satélite e um conjunto de detectores dispostos de tal forma que cada detector corresponde ao registro de uma linha de varredura da superfície do terreno com sinal equivalente a quantidade de radiação incidente.
		Configuração Esquemática de um Sistema de Varredura Mecânica
A medida que o satélite se desloca uma quantidade de linhas por varredura, correspondente ao número de detectores, são imageadas no terrreno.
	Os sistemas de varredura mecânica podem ainda ser classificados quanto a posição do espelho oscilante no sistema óptico em sistemas de varredura quase no plano da imagem e sistemas de varredura no plano do objeto. Nos sistemas de varredura quase no plano da imagem o espelho de varredura mecânico é colocado no interior do sistema óptico enquanto nos sistemas de varredura no plano do objeto o espelho oscilante encontra-se em um telescópio em frente ao conjunto de lentes grande-angular.
3.6 – SENSORES NÃO IMAGEADORES:
	São equipamentos que não produzem uma imagem do objeto observado em geral fornecem ao usuário uma resposta na forma de um gráfico ou valor absoluto, espectral, caracterizando a quantidade de radiação eletromagnética emitida, refletida ou transmitida pelo alvo. Portanto, a aplicação principal destes equipamentos consiste em medir o fluxo de energia radiante de um alvo ou objeto.
	A configuração geral de um sensor não imageador consiste de quatro componentes básicos:
( Um sistema óptico que converge o fluxo radiante sobre o sistema de dispersão
( Um sistema de dispersão que decompõe a radiação em diferentes 
 comprimentos de onda;
( Um detector que converte a radiação em um sinal 
( Processamento transforma-se em um dado na forma de um gráfico
 ou em uma fita compatível com o computador ou ainda em forma de
 número.
	Os sensores não imageadores são representados por equipamentos radiômetros de banda e espectrorradiômetros.
3.6.1 – Radiômetros:
	Os radiômetros de banda operam em faixas amplas do espectro eletromagnético resultando em medidas de valores absolutos de radiância sendo produzida uma informação integrada (valor médio) da resposta espectral do alvo em cada faixa ou banda.
	Em geral os radiômetros operam entre 0.4 (m e 15,0 (m cobrindo todo o espectro visível e infravermelho e entre 1nm e 1m registrando a radiação da faixa das microondas.
3.6.2 – Espectrorradiômetros:
	Os espectrorradiômetros operam em faixas espectrais estreitas, a radiação é decomposta em diferentes comprimentos de onda de tal forma que a resposta espectral do alvo é produzida de maneira quase continua ao longo do espectro eletromagnético.
	A figura a seguir ilustra os gráficos resultantes de medidas tomadas com o radiômetro de banda e com o espectrorradiômetro para folhas verdes.
BIBLIOGRAFIA
01 – Roberto Rosa - INTRODUÇÃO AO SENSORIAMENTO REMOTO; Universidade Federal de Uberlândia, Editora da UFU (EDUFU), 3ª Edição, Uberlandia-MG, 1995.
02 – Evlyn M. L. M. Novo – SENSORIAMENTO REMOTO – PRINCÍPIOS E APLICAÇÕES, Editora Edgard Blucher Ltda., 2ª edição, São Paulo-SP, 308p, 1992.
03 – Gary L. Prost – REMOTE SENSING FOR GEOLOGISTS: A guide to Image Interpretation, Gordon and Breach Science Publishers S. A., Houston-Texas, 1994;
04 – Barry S. Siegal, Alan R. Gillespie – REMOTE SENSING IN GEOLOGY, John Wiley & Sons, Toronto, 1980.
05 – D. A. B. Marchetti & G. J. Garcia – PRINCÍPIOS DE FOTOGRAMETRIA E FOTOINTERPRETAÇÃO; São Paulo, Nobel, 1978.
06 – Paulo Veneziani, Célio Eustáquio dos Anjos – METODOLOGIA DE INTERPRETAÇÃO DE DADOS DE SENSORIAMENTO REMOTO E APLICAÇÕES EM GEOLOGIA, Publicação n° INPE-2227-MD/014, São José dos Campos-SP, novembro, 1982;
� EMBED Word.Picture.8 ���
 (=1
 (=0
 (=0
 OPACO
 (=0
 (=1
 (=0
 VIDRO
 (=0
 (=0
 (=1
 ESPELHO
_1015172391.doc