Aula 1 (sensoreamento remoto)

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1.0) HISTÓRICO DO SENSORIAMENTO REMOTO.
	Em 1960 Evelyn Pruit e colaboradores citaram o termo. O INPE foi responsável pela consolidação do sensoriamento remoto no Brasil, tornando-o pioneiro (H. SUL) no uso dessa tecnologia até mesmo antes do lançamento do primeiro satélite (lançado em 1972, o LANDSAT 01, este que possuía quatro bandas) o INPE já investia em pesquisas. Os satélites lançados posteriormente eram meteorológicos, como exemplo o Tiros-1 lançado pelos EUA que mostrava feições terrestres. A missão 96, o INPE com a NASA fez um levantamento experimental do quadrilátero ferrífero. 
	A primeira missão com o objetivo geológico foi a GT-04 do programa Gemini (1:350000) identificando novas feições antes não notadas no trabalho de campo. A partir do seu sucesso, ocorreram outras missões como a missão Apollo que possibilitou a obtenção das primeiras imagens multiespectrais da Terra (filtros verde e vermelho). 
	A Era do Sensoriamento Remoto Moderno se iniciou com o lançamento do satélite ERTS-01 que obtinha quatro faixas do espectro do visível e do infravermelho próximo e uma imagem termal, a partir do mesmo surgiram diversos outros programas. Atualmente é possível observar a Terra em todas as faixas espectrais possíveis. 
	OBS: Imagem de Satélite x Imagem Aérea: Imagem de satélite é um arquivo de imagem obtido por sensoriamento remoto a partir de um satélite artificial. Esse processo poderia ser explicado de maneira simplista como a obtenção de uma fotografia da Terra de uma máquina localizada no espaço dentro de um satélite.
Aerofotografia, em termos técnicos, é considerada como aquela obtida por meio de câmara aérea rigorosamente calibrada (com distância focal, parâmetros de distorção de lentes e tamanho de quadro de negativo conhecidos), montada com o eixo óptico da câmara próximo da vertical em uma aeronave devidamente preparada e homologada para receber este sistema.
2.0) SENSORIAMENTO REMOTO
2.1) Definição: É uma técnica de obtenção de imagens dos objetos da superfície terrestre sem que haja um contato físico de qualquer espécie entre sensor e objeto. Nenhum outro tipo de sensor que não utiliza REM deve ser classificado como Sensoriamento Remoto. 
2.2) Definição científica: é a ciência que visa o desenvolvimento de obtenção de imagens da superfície terrestre por meio da detecção e medição quantitativa das respostas das interações da REM com os materiais terrestres. 
OBS: Métodos geofísicos x Sensoriamento Remoto (NÃO NECESSARIAMENTE É O MESMO).
2.3) Uso e Aplicação: Levantamento de recursos naturais, mapeamento temático, monitoramento ambiental (desastres naturais, como exemplo), cartografia digital, defesa e vigilância. Uso e ocupação do solo; 
3.0) SISTEMA SENSORES
3.1) ORTOFOTO X AEROFOTO: 
Uma ortofoto é um produto de precisão geométrica comparável a uma carta topográfica, contendo, no entanto, todo o imenso conjunto de detalhes inerentes a uma fotografia aérea. Devido a esta propriedade, a ortofoto é um produto onde o usuário tem facilidade na extração das informações necessárias às suas atividades. A riqueza e detalhamento de informações é superior à carta topográfica e permite análises muito mais profundas, seja de cunho técnico ou investigativo. (http://www.baseaerofoto.com.br/produtos/ortofoto/). 
Uma aerofotografia, (ou fotografia aérea) em termos técnicos, é considerada como aquela fotografia obtida por meio de câmera instalada em plataforma aerotransportada com uma vista aérea vertical rigorosamente controlada, (com distância focal,parâmetros de distorção de lentes e tamanho de quadro de negativo conhecidos) montada com o eixo óptico da câmara próximo da vertical em uma aeronave devidamente preparada e homologada para receber este sistema.
(paulofeelings)
3.2) 	TIPOS DE SENSORES
3.2.1) SENSORES FOTOGRÁFICOS: São câmeras digitais que possuem dispositivos para sincronizar o movimento do filme com o deslocamento do avião, tiveram papel fundamental no desenvolvimento do sensoriamento remoto. 
3.2.2) ELETROÓPTICOS: São registrados na forma de sinal elétrico, possuem um sistema óptico e um detector. Onde o primeiro focaliza a energia proveniente da cena sobre o detector. São os: sistema de quadro, varredura mecânica e varredura eletrônica. 
3.2.3) MICROONDAS: São ativos à base de ondas de radar que operam na faixa das micro-ondas. 
(nossosfeelings)
3.2) TIPOS DE SENSOSRES
3.2.1) MULTIESPECTRAIS NA FAIXA ÓPTICA: são capazes de obter múltiplas imagens simultaneamente da superfície terrestre. Desde ao comprimento visível azul até a região termal(limite). 
3.2.2) FAIXA TERMAL: A análise é possível graças a liberação da energia excitada em forma de radiação(fóton). Leva em conta a interação da radiação e a emissividade dos corpos.
3.2.3) ABERTURA CINÉTICA: Utiliza ondas 200.000 vezes maiores que o comprimento do “Uv-visível”. Utiliza uma fonte própria (chamado de Sensor Ativo) de radiação. Sua vantagem é que este não é barrado ou absorvido pela atmosfera. 
4.0) REM
As ondas de radiação eletromagnética são uma junção de campo magnético com campo elétrico que se propaga no vácuo transportando energia. Esse conceito foi primeiramente estudado por James Clerk Maxwell e depois afirmado por Heinrich Hertz. Maxwell foi físico e matemático escocês que ficou conhecido por dar forma final à teoria do eletromagnetismo, teoria essa que une o magnetismo, a eletricidade e a óptica. 
A radiação eletromagnética se propaga no espaço. Ela possui campo magnético e campo elétrico que se geram mutuamente e se propagam perpendicularmente um em relação ao outro e na direção de propagação da energia, transportando assim energia sob a forma de radiação eletromagnética. A radiação eletromagnética varia conforme a frequência da onda. Os campos magnético e elétrico obedecem ao princípio da superposição. 
4.1) DUALIDADE: a radiação ora se comporta como uma onda e ora como uma partícula. 
5.0) RESOLUÇÕES. 
5.1) RESOLUÇÃO ESPACIAL
 	Refere-se à habilidade do sistema sensor em distinguir e medir os alvos. Esta habilidade baseia-se na projeção geométrica do detector na superfície terrestre, definindo a sua área do campo de visada do instrumento numa certa altitude e num determinado instante. O ângulo definido por esta projeção é denominado de campo de visada instantânea (Instantaneous Field Of View, IFOV). O IFOV define a área do terreno focalizada a uma dada altitude pelo instrumento sensor (FLORENZANO, 2002). 
 	Quanto maior a resolução espacial, maior o nível de detalhes perceptível na imagem, desde que o sinal de saída de um detector esteja relacionado com a média da energia radiante dentro da área projetada. (MELO, 2002) 
5.2) RESOLUÇÃO ESPECTRAL
 	Resolução Espectral é um conceito próprio para os sistemas sensores denominados de multiespectrais. É uma medida da largura das faixas espectrais e da sensibilidade do sistema sensor em distinguir entre dois níveis de intensidade do sinal de retorno. 
     O primeiro sistema sensor tem um grande número de bandas espectrais e uma grande sensibilidade espectral. O outro sistema sensor, possui poucas bandas e uma menor sensibilidade espectral. Comparando os dois sistemas sensores, verifica-se que o primeiro pode caracterizar e distinguir melhor um objeto na imagem do que o outro sistema. Portanto, quanto menor o número de bandas e menor a largura do intervalo, maior a discriminação do alvo na cena e melhor a resolução espectral (MELO, 2002). 
5.3) RESOLUÇÃO RADIOMETRICA
 Refere-se à capacidade do sistema sensor em detectar as variações da radiância espectral recebida. A radiância de cada pixel passa por uma codificação digital, obtendo um valor numérico, expresso em bits, denominado de Número Digital (ND). Este valor é facilmente traduzido para uma intensidade visual ou ainda a um nível de cinza, localizado num intervalo finito (0, K-1), onde K é o número de valores possíveis, denominados de níveis de quantização (SCHOWENGERDT, 1983). 
     O número de níveis de cinza está expresso em bits, ou seja, expresso em funçãodo número de dígitos binários necessários para armazenar, em forma digital, o valor do nível máximo de cinza. O seu valor é sempre em potência de 2, por exemplo 8 bits significam 28 = 256 níveis de cinza. As diferenças são maiores nos níveis 2 e 4 do que nos níveis 256 e 2048, devido ao fato do olho humano não possuir sensibilidade às mudanças de intensidade acima de 30 níveis de cinza (Crosta, 1993)
5.4) RESOLUÇÃO TEMPORAL
  Refere-se à frequência de passagem do sensor num mesmo local, num determinado intervalo de tempo. Este ciclo está relacionado às características orbitais da plataforma (altura, velocidade, inclinação), e ao ângulo total de abertura do sensor. A resolução temporal é de grande interesse especialmente em estudos relacionados a mudanças na superfície terrestre e no seu monitoramento.