COMPORTAMENTO ESPECTRAL DOS ALVOS

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COMPORTAMENTO ESPECTRAL DOS ALVOS 
 
FATORES DETERMINANTES 
 
A) Campo de radiação incidente 
¾ Ângulo de incidência da radiação 
¾ Comprimento de onda da radiação 
 
B) Natureza e composição da superfície 
 
C) Interface (Ex: rugosidade – comprimento de onda) 
 
 
IMPORTÂNCIA 
 
9 Extração de informações de imagens de SR 
 
9 Definição de novos sensores 
 
9 Definição do tipo de processamento 
¾ Seleção de canais e filtros (composição colorida) 
 
9 Definição da forma de aquisição dos dados 
 
 
 
 
 
 
FATORES QUE INTERFEREM NAS MEDIDAS DO 
COMPORTAMENTO ESPECTRAL DOS ALVOS 
 
9 Método de aquisição dos dados 
 
9 Geometria da aquisição dos dados 
 
9 Parâmetros relativos ao alvo 
 
 
MÉTODO DE AQUISIÇÃO DE DADOS 
 
 
 
Influência significativa na reflectância do alvo 
 
 
 
 
Influência de fatores ambientais Objetos adjacentes 
 
 
 
 
Atmosféricos Níveis: aeronave e orbital 
 
 
 
 
GEOMETRIA DA AQUISIÇÃO DE DADOS 
 
VARIÁVEL EFEITO SOBRE AS MEDIDAS DE REFLECTÂNCIA
θ Aumento de θ - Diminuição da porcentagem de 
energia refletida pela superfície 
θ Aumento de θ - Redução do contraste entre os alvos
Ângulo azimutal 
do sol e do 
sensor 
Altera a distribuição de energia na superfície do alvo 
no caso de culturas plantadas em linha e de 
falhamentos geológicos 
Altitude do 
sensor 
Aumento de H – Aumento da interferência da 
radiância da atmosfera na medida da reflectância do 
alvo. 
 
 
PARÂMETROS ATMOSFÉRICOS 
 
9 Espalhamento atmosférico 
¾ Afeta a direção da radiação visível 
 
9 Absorção atmosférica 
¾ Pequena nas janelas atmosféricas 
 
9 Refração 
¾ Radiação atravessa uma atmosfera estratificada 
¾ Problemática quando atmosfera turbulenta 
 
 
 
INTERAÇÃO ENTRE A VEGETAÇÃO E OS 
COMPRIMENTOS DE ONDA VISÍVEL, INFRAVERMELHO 
PRÓXIMO E EINFRAVERMELHO MÉDIO 
 
Pigmentação Visível clorofila 
(Alta absorção) (0,4 – 0,6µm) (Fotossíntese) 
 
Estrutura fisiológica I.V. próximo Descontinuidades 
 (Alta reflectância) (0,6 – 1,3µm) estruturais 
 
Teor de água I.V. próximo a médio Absorção maior 
(Alta absorção) (0,6 – 2,5µm) que reflectância
 
Envelhecimento Azul e vermelho Aumento da 
 Reflectância 
 
Obs: Solo subjacente, elevação do sol e do sensor, Ângulo azimutal do 
sol e do sensor, geometria da cobertura vegetal, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTERAÇÕES ENTRE O SOLO E OS COMPRIMENTOS DE 
ONDA VISÍVEL, INFRAVERMELHO PRÓXIMO E 
INFRAVERMELHO MÉDIO 
 
 
 
 
Teor de umidade 
Textura e estrutura 
 
 
 
Visível 
I.V.P. 
I.V.M. 
 Ex: solo 
arenoso, 
estrutura fraca, 
sup. Lisa, alto 
teor de 
umidade, baixa 
reflectância 
 
 
Matéria orgânica 
 
 
Visível 
I.V.P. 
 
 Teores altos 
provocam 
redução da 
reflectância do 
solo 
 
 
Óxido de ferro 
 
Visível 
(0,5 – 0,7µm)
 
 Reflete luz 
vermelha 
Absorve luz 
verde 
(Localização de 
jazidas) 
 
Obs: A maior parte da energia incidente sobre o solo é refletida ou 
absorvida e uma pequena quantidade é transmitida. 
 
 
INTERAÇÕES ENTRE A ÁGUA E OS COMPRIMENTOS DE 
ONDA VISÍVEL, INFRAVERMELHO PRÓXIMO E 
INFRAVERMELHO MÉDIO 
 
 
Profundidade 
da água 
 
Visível 
I.V.P. 
 Quanto mais profundo 
Menor a reflexão 
Matérias em 
suspensão 
 Visível 
I.V.P. 
 Reflectância e cor da 
água 
 
Rugosidade 
 Visível 
I.V.P. 
 Superfície rugosa: Alta 
reflectância 
 
Obs: A maior parte do fluxo radiante incidente sobre a água não é refletido, mas 
sim absorvido ou transmitido. 
 
INTERAÇÕES ENTRE A SUPERFÍCIE DA TERRA E OS 
COMPRIMENTOS DE ONDA DO INFRAVERMELHO 
TERMAL 
 
Infravermelho Termal (3,0 – 5,0µm) 
Mede a temperatura irradiante do objeto 
 
Depende 
9 Emissividade: Capacidade de absorção e irradiação de calor 
9 Temperatura cinética: Diretamente medida (Termômetro) 
9 Propriedades termais: Distribuição de calor em um objeto 
9 Taxa de aquecimento: Capacidade de absorção de calor 
INTERAÇÕES ENTRE A VEGETAÇÃO OS COMPRIMENTOS 
DE ONDA DO INFRAVERMELHO TERMAL 
 
VEGETAÇÃO 
 
 
Absorção no visível Re-emissão I.V.T. 
 
 
Irradiação controlada por 4 fatores 
 
 
 
Irradiação Ângulo Cobertura Teor de 
do solo do sensor vegetal umidade 
 
 
 
Ti= Ts + Tf Sensor vertical Determina a 
 Alta Ti Emissividade 
 (Solo + Vegetação) Folhas úmidas > E 
 
 
 
Ti = Temperatura de irradiância 
Ts = Temperatura do solo 
Tf = Temperatura da folhagem 
E = Emissividade 
 
INTERAÇÕES ENTRE O SOLO E O OS COMPRIMENTOS DE 
ONDA DO INFRAVERMELHO TERMAL E ENTRE A ÁGUA E 
O INFRAVERMELHO TERMAL 
 
Temperatura de irradiância do solo 
 
 
Teor de umidade 
 
 
Ex: Solos úmidos 
Frios de dia 
Quentes a noite 
 
 
Temperatura de irradiância da água 
 
Temperatura da água Baixa de dia 
Elevada a noite 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTERAÇÕES ENTRE A SUPERFÍCIE DA TERRA E AS 
MICROONDAS 
 
RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE 
 
 
Comprimento de onda (Microondas) Ângulo de incidência 
 
Muito longos Muito curtos Sup. Lisa Sup. rugosa 
 
 
Superfície Superfície Ângulo Ângulo Pouca 
 lisa rugosa baixo alto Influência
 do ângulo 
 
 
Reflectância Reflectância Alto Baixo Retorno 
Especular difusa retorno retorno similar 
 
 
 
Condutividade da superfície 
 
 
Alta reflectância Teor de umidade das plantas do 
solo 
 
Propriedades elétricas 
 
INTERAÇÕES ENTRE A VEGETAÇÃO E AS MICROONDAS 
 
RUGOSIDADE 
 
Depende do tamanho, forma, É evidente em imagens de comp. 
Orientação e quantidade de folhas de ondas baixo 
 
 
Comprimento de onda geradas e captadas em altos 
Ângulo de incidência, polarização ângulos de incidência 
 
CONDUTIBILIDADE 
 
Normalmente alta, varia com o teor de umidade nas plantas e no solo. 
 
INTERAÇÕES ENTRE O SOLO E AS MICROONDAS E 
ENTRE A ÁGUA E AS MICROONDAS 
 
 Rugosidade Retornam sinais fracos 
Solo ou moderados (quando 
 Condutibilidade captados em baixo ângulo) 
 
Subsolo Penetração Ângulo de incidência baixo 
 Maior comprimento de onda longo 
 Teor de umidade baixo 
Água Reflecção Aparece como uma área 
 especular preta na imagem