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ASSINATURA ESPECTRAL Intensidade relativa com que cada corpo reflete ou emite a radiação eletromagnética nos diversos comprimentos de onda. (Curvas de Reflectância x Comprimento de onda) INTERAÇÕES DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA - REM RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA – ATMOSFERA Sinal coletado do sensor ⇒ Radiação proveniente do sol que interage com a atmosfera até atingir o alvo e retorna ao sensor interagindo novamente com a atmosfera. MANIFESTAÇÕES DESSA INTERAÇÃO: 9 Atenua e modifica a radiação eletromagnética refletida ou emitida pelo alvo (ex; h2o no IV); 9 Espalhamento atmosférico; 9 Modifica a distribuição espacial e espectral da radiação eletromagnética no alvo RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA – ATMOSFERA PROCESSOS DE ATENUAÇÃO 9 Absorção ⇒ a radiação eletromagnética é seletivamente absorvida pela atmosfera através de seus vários constituintes ( ex: ozônio no visível ) → janelas atmosféricas 9 Espalhamento ⇒ a energia é modificada pela mudança de direção ¾ Espalhamento molecular ou Rayleigh = λ>d d = diâmetro da partícula esp ~ 1 λ4 ¾ Espalhamento mie: λ~d esp~1λ2 ou 1/ λ ¾ Espalhamento não-seletivo: λ<<d → todos os λ’s são espalhados igualmente RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA - SUPERFÍCIE 9 Processo mais importante ⇒ Reflexão ¾ Especular (superfície lisa) ¾ Difusa (superfície rugosa) 9 Depende ¾ Rugosidade do terreno ¾ Ângulo de incidência da radiação SISTEMAS SENSORES 9 Com relação a fonte de energia ¾ Passivos ⇒ sol, radioatividade ¾ Ativos ⇒ radar, laser 9 A escolha depende ¾ Interesse da pesquisa; ¾ Precisão requerida; ¾ Custos envolvidos 9 São compostos por três partes básicas ¾ Subsistema ótico ¾ Detector ¾ Subsistema eletrônico 9 Sensores ¾ Imageadores (fotográficos e não fotográficos; ¾ Não imageadores 9 Sistema ótico ⇒ determina a resolução espacial e área coletora da radiação 9 Sistema eletrônico⇒ amplia o sinal da fonte α =IFOV FOV/IFOV = n0 de elementos da imagem SISTEMAS SENSORES 9 Sistemas orbitais ⇒ espectro visível e infravermelho ¾ Sistema LANDSAT ¾ Sistema SPOT ¾ Sistema IKONOS ¾ Sistema CBERS 9 Sistemas orbitais ⇒ espectro microondas ¾ Sistema RADARSAT ¾ Sistema ERS SISTEMAS SENSORES ORBITAIS 9 SISTEMA LANDSAT ¾ Características da órbita ¾ Principais subsistemas de imageamento • Subsistema MSS • Subsistema RBV • Subsistema TM • Subsistema ETM 9 SISTEMA SPOT ¾ Características da órbita ¾ Subsistema HRV CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS SENSORES MSS E TM- LANDSAT LANDSAT 1, 2 , 3 LANDSAT 4 e 5 Bandas Sistema MSS Resposta Espectral (µm) Resolução Espacial (m) Bandas Sistema TM Resposta Espectral (µm) Resolução Espacial (m) 4 0,5 - 0,6 80 1 0,45 – 0,52 30 5 0,6 - 0,7 80 2 0,52 – 0,60 30 6 0,7 – 0,8 80 3 0,63 – 0,69 30 7 0,8 – 1,1 80 4 0,76 – 0,90 30 8 10,4 – 12,6 240 5 1,55 – 1,75 30 6 10,4 – 12,5 120 7 2,08 – 2,35 30 CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA SENSOR ETM – LANDSAT LANDSAT 7 Bandas Sistema ETM Resposta Espectral(µm) Resolução Espacial (m) 1 0,450 – 0,515 30 2 0,525 – 0,605 30 3 0,630 – 0,690 30 4 0,750 – 0,900 30 5 1,550 – 1,750 30 6 10,40 – 2,350 60 7 2,090 – 2,350 30 PAN 0,520 – 0,900 15 CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA SENSOR HRV - SPOT SPOT 1, 2, 3 Bandas sistema HRV Resposta Espectral (µm) Resolução Espacial (m) 1 0,50 – 0,59 20 2 0,61 – 0,68 20 3 0,79 – 0,89 20 PAN 0,51 – 0,73 10 SPOT 5 Bandas sistema HRV Resposta Espectral (µm) Resolução Espacial (m) 1 0,50 – 0,59 5 2 0,61 – 0,68 5 3 0,78 – 0,89 5 4 1,58 – 1,75 5 PAN 0,48 – 0,71 2,5 SISTEMAS SENSORES Sensor Origem Lançamento previsto Modo de Imageamento Resolução(m) N0 de Bandas P M R SPOT 5A França 1999 P/M 5 10 4 IRS-1D India 1999 P/M 10 20 4 GDE Eua 1998 P 1 Orbview EUA 1998 P/M 1,2 8 4 Space Imaging EUA 1998 P/M 1 4 4 EOS AM-1 EUA/Japão 1998 P/M 10 10 14 LANDSAT 7 EUA 1998 P/M/R 15 30 7 ALOS Japão 2002 R 2,5 10 10 4 ENVISAT Europa 1998 P/M 30 Early Bird EUA 1997 P/M 3 15 3 Quick Bird EUA 1998 P/M 0,8 2 3,2 8 4 Cbers China/Brasil 1997 P/M 20 20 7 IRS – 1C Índia 1997 P/M 10 10 4 Resorce 21 EUA 1998 M 10 6 MODO DE IMAGEAMENTO ⇒ P – Pancromática M – Multiespectral R–Radar SATÉLITES DE SENSORIAMENTO REMOTO ATÉ 2005 COBERTURA GLOBAL – CLASSIFICAÇÃO MULTI ESPECTRAL País Dono Programa Sensores Ano Tipo EUA Gov-1 Landsat 5 TM 1985 M Índia Gov-2 IRS 1B LISS-2. (LISS-1) 1991 M França Gov-6 Spot 3 HRV 1993 M, P Índia Gov-2 P2 LISS-2 1994 M Índia Gov-2 IRS 1C LISS-3, PAN, (WFS) 1995 M, P Alemanha Gov-9 PRIRODA MOMS-02 1996 M, P Japão Gov-7 ADEOS AVNIR 1996 M, P Índia Gov-2 IRS 1D LISS-3, PAN, (WFS) 1997 M, P China/Brasil Gov-8 CBERS CCD, IRMSS 1997 M, P França Gov-6 Spot 4 HRVIR (VEGETATION) 1997 M, P Índia Gov-2 IRS p5 LISS-4, LISS-3’ 1998 M EUA Gov-1 Landsat 7 ETM+ 1998 M, P EUA Com-1 Resource 21 XXX 1999 M Índia Gov-6 IRS 2A LISS-4’, LISS3’ (WIFIS) 2000 M França Gov-6 Spot 5A HRG, (VEGETATION) 2002 M, P Índia Gov-2 IRS 2b LISS-4’, LISS-3’, (WIFS) 2004 M França Gov-6 Spot 5B HRG, (VEGETATION) 2004 M, P EUA Gov-1 EOS AM-2 LATI (MODIS) 2004 M, P SISTEMAS SENSORES - IKONOS II 9 Lançado em 24 de setembro de 1999 é um dos sensores de uso civil de mais alta resolução espacial. 9 Características das imagens coletadas: ¾ 1m de resolução espacial no pancromático ¾ 4m de resolução espacial no multiespectral CARACTERÍSTICAS ESPECTRAIS Bandas Intervalo (mm) Resolução Espacial (m) 1 0,45 – 0,53 4 2 0,52 – 0,61 4 3 0,64 – 0,72 4 4 0,77 – 0,88 4 PAN 0,45 – 0,90 1 CARACTERÍSTICAS GERAIS 9 Largura da faixa ⇒ 11m 9 Cobertura global ⇒14 dias 9 Resolução radiométrica ⇒ 11 bits (2048 níveis) 9 Fornece imagens estereoscópicas 9 Órbita sol sincrônica 9 Altitude ⇒ 681km 9 Horário em que cruza o equador ⇒ entre 10 e 11 am SENSOR CBERS – (Chinese-Brazilian Earth resources satellite) 9 Satélite planejado para cobertura global. Objetivo ⇒ adquirir dados ambientais, para monitorar e preservar ecossistemas; 9 Vida útil prevista ⇒ 2 anos. Altitude média ⇒ 778 km, 14 +9/26 revoluções por dia. Horário solar no modo descendente ⇒ 10:30h am, ciclo de 26 dias; 9 Lançamento ⇒ 14 de outubro de 1999; 9 WFI – wide field imager ⇒ 890km de faixa imageada. Resolução ⇒ 260m, revista a cada 5 dias, duas bandas espectrais; 9 Câmera CCD de alta resolução ⇒ 113km de terreno. Resolução espacial ⇒ 20m, estereoscopia em 5 bandas espectrais, revista a cada 26 dias; 9 IR-MSS - infrared multispectral scanner ⇒ 4 bandas espectrais, recobrimento de 120 km e resolução de 80m (160m no canal termal), 26 dias de ciclo. CBERS Câmera CCD IR-MSS WFI 0,51-0,73 (PAN) 0,50 – 1,10 (PAN) 0,63 – 0,69 0,45 – 0,52 1,55 – 1,75 0,78 – 0,90 0,52 – 0,59 2,08 – 2,35 0,63 – 0,69 10,40 – 12,50 Bandas espectrais (µm)0,77 – 0,89 Resolução espacial (m) 20 80m (PAN e IV) 160m (Termal) 260m Resolução temporal 26 dias (nadir) 3 dias (± 32°) 26 dias 3 – 5 dias Faixa Imageada 113 Km 120 Km 890 Km CBERS-2 (Lançado em 21/10/2003 ) 9 Câmera Imageadora de Alta Resolução (CCD) ⇒ ¾ Resolução espacial de 20m ¾ Cinco bandas espectrais ⇒ campo de visada de 120 km (observação em escala municipal ou regional ⇒ aplicações em Vegetação, Agricultura, Meio ambiente, Água, Cartografia, Geologia e solos, e Educação) 9 Imageador por Varredura de Média Resolução (IRMSS) ¾ Três bandas espectrais com 80 m de resolução espacial, mais uma banda na região do infravermelho termal com 160 metros; ¾ A câmera IRMSS além das aplicações da Câmera CCD ⇒ análise de fenômenos que apresentem alterações de temp. da sup., geração de mosaicos, geração de cartas-imagens. 9 Imageador de Amplo Campo de Visada (WFI) ⇒ pode imagear grandes extensões territoriais, de mais de 900 km. NOVOS SISTEMAS SENSORES 9 SISTEMA EARTHWATCH ¾ Satélites EARLYBIRD(1997) e QUICKBIRD(1998) • Órbita ⇒ quase polar e não polar • Resoluções o 3m PAN e 15m XS o 0,82m PAN e 3,28m XS • Imagens ⇒ 8 bits e 11 bits • Áreas das imagens ⇒ 3 x 3 km e 15 x 15 km, 22 x 22 km (PAN e XS) • Faixa de imageamento ⇒ 280 km e 360 km a partir do nadir • Estereoscopia ⇒ mesma órbita ou lateral • Bandas espectrais: o PAN ⇒ 445 a 650 nm, 450 a 900 nm o XS ⇒ 490 a 600 / 615 a 670 / 790 a 875 nm 450 a 520 / 520 a 600 / 630 a 690 / 760 a 900 nm • Tamanho das imagens ⇒ ~1000 x 1000 pixels ~27000 x 27000 pixels • Precisão de posicionamento: < 150m /23m • Tamanho dos arquivos de imagens o PAN ⇒ menos de 1 mb / 1 gb o XS ⇒ menor que 3 mb (3 bandas) / 4gb (4 bandas)
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