Curso de Introdução ao Sensoriamento Remoto

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Webinar Introdução ao Sensoriamento Remoto
Curso de Introdução ao Sensoriamento 
Remoto
Instrutor: George R. S. Rocha
6 de Outubro de 2016
Ementa da Apresentação
• O Sensoriamento Remoto (SR) e os seus objetivos 
• A Imagem Digital e o PDI
• Os Tipos de Sensores Ópticos
• Porquê o SPRING? 
• Atividade Prática: Como e onde baixar uma imagem de satélite
• Atividade Prática: Como carregar uma imagem de satélite no SPRING e 
visualizar a vegetacao na faixa do infra-vermelho
• O aprendizado do SR pelo Instituto GEOeduc
Webinar Introdução ao Sensoriamento Remoto
O Sensoriamento Remoto e os seus objetivos 
ingl. remote sensing; franc. télédétection; alem. Fernerkundung; port. sensoriamento remoto
Observação, armazenamento de dados, mapeamento, interpretação e principalmente na 
classificação de insurgências físico ambientais, sejam elas fenômenos amtosféricos, 
marítimos ou terrestres ou na identificação de corpos celestes. 
O objetivo principal do SR é abster-se do contato direto com o objeto observado, obtendo 
cerca de uma distância superior à 100 metros e registrar sua radiação eletromagnética 
através de sensores, armazenando as informações em formato digital para processamentos 
posteriores. 
Já a fotogrametria limita-se à distâncias inferiores à 100 metros na observação do objeto, ou 
seja ela focaliza no desenvolvimento de sensores esteroscópicos para restituição de modelos 
tridimencionais, visando fomentar pesquisas na área da medicina, bem como nos estudos 
arquelógicos e de paleontologia, na industria metalúrgica, na restauração de objetos de arte, 
na cinematográfia e artes plásticas em geral.
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Classificação do Uso do Solo do Estado de 
Baden-Württemberg, Alemanha.
O Processamento Digital de Imagem (PDI)
Operações de restauração, melhoramentos visuais, processamento e análise de dados raster, 
manipulações radimétricas do pixel
O PDI é a base metodológica do SR
O PDI permite:
Criar imagens com diferentes colorações à partir de uma matriz única;
Resalte de formas;
Reconstituição de contorno dos objetos;
Mudancas de contranste entre o objeto e o plano de fundo;
Melhoramentos de foco da imagen;
Reconstituição de objetos da superfície terrestre obstruídos por núvens;
Escurecimento de sombras;
Supressão de reflecções;
Criação de mosiacos;
Segmentação e classificação;
Change Dection Webinar Introdução ao Sensoriamento Remoto
A Imagem Digital Monocromática
A maioria das imagens são uma discretização de imagens analógicas, que são representadas por uma função 
f(x,y) em duas dimensões (imagens monocromáticas) ou por mais (imagens multiespectrais), Maillard (2001).
Uma imagem é meramente uma matriz de números que pode ser matematicamente processada, ou seja, 
imagem significa uma função I(x, y) de intensidade luminosa no ponto (x, y) percebida pelo sistema visual 
humano.
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Uma imagem colorida ou multiespectral, no modelo RGB significa a representação 
em três bandas da distribuição de energia que um objeto ou uma cena produz e 
que o sistema visual capta. 
A imagem colorida terá, então, três componentes de intensidade: Ir (x, y) para o 
vermelho, Ig (x, y) para o verde e Ib (x, y) para o azul como mostra a figura 
abaixo, Pinto (1996). 
A Imagem Digital Colorida
Os Tipos de Sensores Ópticos
Há três tipos de sensores em sensoriamento remoto, tais são:
Analógicos: Gravam as informações em filmes fotográficos com aparelhagem clássica ou scanners 
e depois são convertidos em formato digital. 
Exemplos: Gemini (Hasselblad); Skylab (Multispectral Photographic Camera e Earth Terrain 
Camera); Space-Shuttle-Missionen (Metric Camera (MC), Large Format Camera (LFC)); e o 
Cosmos-Mission (Kosmicheskij Camera KFA-1.000)
Passivos: São os sensores mais atuais na área do SR com câmeras imageadoras no âmbito do 
espectro visível, infravermelho e também adaptados com sensores que captam as emissões 
termais. Os dados são pré-processados e oferecidos em quase tempo instantâneo para o usuário.
Exemplos: Space-Shuttle (Modular Optoelectronic Multispectral Stereo Scanner (MOMS-01, 
MOMS-02)) ou no MIR-Station (MOMS-02P)
Ativos: O sensor emite microondas em direção do objeto ultilizando o mesmo como reflector e são 
conhecido como radares.
Exemplo: (ERS-1 Earth Remote Sensing Satellite 1 lancado em 1991)
Os principais sensores de 
imageamento terrestre desde 
1997 (modifificdo por Jacobsen, 
2008).
Comparação do sensor EnMAP (hiperespectral) 
com os outros demais (multiespectrais). O eixo y 
representa o número de bandas e o eixo x a 
resolução espacial das imagens 
http://ivvgeo.uni-muenster.de/vorlesung/FE_Script/2_2.html
Porquê o SPRING? 
Primeiramente, o SPRING é um software livre de domínio público. O Download do SPRING é feito 
através do site http://www.dpi.inpe.br/spring (Para a aula prática a seguir você já poderá baixa-lo)
Segundo, o relato de dos Santos et al. (2010) no seu livro „ SPRING 5.1.2 Passo a Passo e aplicações 
práticas, nota-se o poder desse software. Resumidamente o autor descreve sua satisfação em trabalhar 
com o SPRING em versões anteriores à data de publição do seu livro, ‘‘um dos pontos forte do SPRING 5.1.2 
é a sua diversidade de aplicações em diferentes áres do conhecimento, tendo um ‘‘caráter“ multidisciplinar, 
possiblitando o uso de ferramentas específicas para cada atividade a ser executada, sendo dispensável a ultilização 
de outros aplicativos computacionais concorrente“.
Terceiro, por eu já ter dez anos de experiência com o SPRING, percebi também o seu potêncial de 
processamento, além de ser um software brasileiro com uma interface em português, o que facilita o 
auto-aprendisado na ampliação dos conhecimentos do usuário na área de SR. 
No entanto, minha preferência de versão é a 4.3.3 na qual tenho maior confiabilidade e costume com a 
interface mais antiga. Já as versões mais recentes à 5.1, são mais amigavéis visualmente, porém, as 
linhas de processamento dos algorítimos são mais devagar, demandando processadores mais potentes. 
Caso esteja interessado em saber quais são as funcionalidades específicas do SPRING, vide referências 
no final dessa apresentação.
Demostração Prática
Como e onde baixar uma imagem de satélite?
http://www.dgi.inpe.br/siteDgi/english/index_eng.php
Ou
https://ers.cr.usgs.gov/login/
Como carregar uma imagem de satélite no 
SPRING e visualizar a vegetacao na faixa 
do infra-vermelho?
Demostração Prática
O aprendizado do SR pelo Instituto GEOeduc – Módulos - Introdutório
M1 – Interpretação de imagens
Aula 01 – Conceitos Básicos de PDI 
Aula 02 – Tipos de correções de imagem
Aula 03 – Realce e Equalização de Histogramas
Aula 04 – Transformação RGB – HIS e Fusão
Aula 05 – Mosaicagem
 
M2 – Segmentação e Classificação
Aula 01 – Conceitos Básicos
Aula 02 – Segmentação
Aula 03 – Classificação não Supervisionada
Aula 04 – Classificação Supervisonada por Pixel e por regiões
Aula 05 – Análise da Matriz de Confusão
 
 Webinar Introdução ao Sensoriamento Remoto
 M3 – Ultilizando Imagens Hiperspectrais
 Aula 01 – Tipos de Sensores
Aula 02 – Estração de informações ambientais pertinentes as respectivas bandas 
(gazes, fotossintese, etc..)
Aula 03 – Modelo de Mistura
Aula 04 – Derivação de Assinaturas Espectrais
Aula 05 – Análise das Componetes Principais PCA 
O aprendizado do SR pelo Instituto GEOeduc – 
Modulos - Intermediário
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M4 – Análise Vegetacional
Aula 01 – Conceitos básicos de fitogeografia e botânica (Fenotipização)
Aula 02 – Mapeamento de algumas espécies através respectivas assinaturas espectrais
Aula 03 – NDVI’s
Aula 04 – Análise de grau de vitalidade de uma vegetação através de combinação de 
índices vegetacionais.Estudo de caso: 
http://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/26901/ 
M5 – Change Detection
M6 – Agricultura e Pastagem no manejo do solo
M7 – (…) 
O aprendizado do SR pelo Instituto GEOeduc 
– Módulos – Avançado
 Webinar Introdução ao Sensoriamento Remoto
Referências
•Alexandre Rosa dos Santos, Telma Machado de Oliveira Peluzio, Nathália Suemi Saito (2010) . SPRING 
5.1.2 Passo a passo e aplicaoes práticas . Munda da Geomática. UFES, ES Brasil. Livro disponível em: 
http://www.mundogeomatica.com.br/Livros/Livro_Spring_5.1.2_Aplicacoes_Praticas/LivroSPRING512PassoaP
assoAplicacaoPratica.pdf
 
•Geoinformatik-Service (2016): Sensores de sensoriamento remoto – Fernerkundungssensoren. Universität 
Rostock. Revista eletrônica disponível em: 
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=1223987068 
•L. C. M. Pinto (1996): “Quantikov: Um Analisador Microestrutural Para o Ambiente Windows,” Ph.D. Thesis, 
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), São Paulo, 1996. Citado em 
http://www.jourlib.org/references/7836153 Disponível em: Material didático do curso de Geoprocessamento 
IGC-UFMG 2008 disponibilizado pelo docente e pesquisador visitante CTDN-UFMG. 
•Lexion der Fernerkundung (2016): O Senosoriamento Remoto – Der Fernerkundung. Revista eletrônica 
disponível em: http://www.fe-lexikon.info/lexikon-f.htm#fernerkundungssensoren 
•Lexion der Fernerkundung (2016): O processamento digital de imagem - Die Bildverarbeitung. Revista 
eletrônica disponível em: http://www.fe-lexikon.info/lexikon-b.htm#bildverarbeitung
•Philippe Maillard (2001): Introdução ao processamento digital de imagens. Geoprocessamento 2000. 
Departamento de Cartografia – IGC. UFMG. Disponível em: 
http://csr.ufmg.br/geoprocessamento/publicacoes/cursopdi.pdf acessado em: 21 de agosto de 2016. 
Muito obrigado pela
 vossa atenção!!!
SPOT-XS (4) Imagem da Antartica (SPOT)
	Slide 1
	Ementa da Apresentação
	O Sensoriamento Remoto e os seus objetivos
	Slide 4
	O Processamento Digital de Imagem (PDI)
	A Imagem Digital Monocromática
	A Imagem Digital Colorida
	Os Tipos de Sensores Ópticos
	Slide 9
	Porquê o SPRING?
	Demostração Prática
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	O aprendizado do SR pelo Instituto GEOeduc – Módulos – Avançado
	Referências
	Slide 17