NOÇÕES DE S.REMOTO

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SENSORIAMENTO REMOTO
Via Satélite 
Eng. MOURA
UM OLHAR SOBRE O MUNDO
ATUAL
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 Definição de Sensoriamento Remoto	
	Sensoriamento remoto é definido como a ciência (e alguns estendem para a arte) de obter informações sobre a superfície terrestre sem entrar em contato com a mesma. Isso é feito através da recepção e registro da energia refletida ou emitida e do seu processamento, análise e aplicação da informação.
Fonte : CCRS
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IMAGEAMENTO
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HISTÓRICO
O satélite artificial finalmente se materializou no dia 4 de outubro de 1957, com o lançamento, na União Soviética, do Sputnik 1, pequena esfera de alumínio com alguns medidores e transmissores de rádio.
 A União Soviética também foi o primeiro país a lançar um satélite artificial tripulado, a Sputnik 2, com a cadelinha Laika, em 3 de novembro do mesmo ano.
Já em 31 de janeiro de 1958, os Estados Unidos conseguiram lançar o seu primeiro satélite, o Explorer 1, responsável pela descoberta do cinturão radioativo de Van Allen. 
Sensoriamento Remoto
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EVOLUÇÃO DOS SATÉLITES E SENSORES
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URSS
EUA
Sensoriamento Remoto
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A evolução de quatro segmentos tecnológicos principais determinaram o processo evolutivo do SR (Sensoriamento Remoto) por satélites:
Sensores – são os instrumentos que compõem o sistema de captação de dados e imagens “olhos dos satélites”, cuja evolução tem contribuído para a coleta de imagens de melhor qualidade e de maior poder de definição.
b) Sistema de telemetria – consiste no sistema de transmissão de dados e imagens dos satélites para estações terrestres, e tem evoluído no sentido de aumentar a capacidade de transmissão dos grandes volumes de dados, que constituem as imagens.
Sensoriamento Remoto
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c) Sistemas de processamento – consistem dos equipamentos computacionais e softwares destinados ao armazenamento e processamento dos dados do SR. A evolução deste segmento tem incrementado a capacidade de manutenção de acervos e as potencialidades do tratamento digital das imagens.
d) Lançadores – consistem das bases de lançamento e foguetes que transportam e colocam em órbita, os satélites. A evolução deste segmento tem permitido colocar, em órbitas terrestres, satélites mais pesados, com maior quantidade de instrumentos, e conseqüentemente, com mais recursos tecnológicos. 
Sensoriamento Remoto
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Lançamento do satélite
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TIPOS DE SENSORES
Sensores Indutivos
Sensores Capacitivos
Sensores Fotoelétricos
Sensoriamento Remoto
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APLICAÇÕES DO SENSORIAMENTO REMOTO
Administração pública
 Planejamento viário
Monitoramento de uso do solo
Projetos de expansão urbana
Fiscalização das fronteiras
Segurança pública
Sensoriamento Remoto
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Ensino e pesquisa
Cartografia
Geografia
História
Urbanismo e arquitetura
Geologia
Engenharia
Sensoriamento Remoto
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Agricultura
Cultivos
Pastagens
Previsão de safra
Cursos e estado dos rios
Condições de escoamento
Tipos de solo
Sensoriamento Remoto
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Meio Ambiente
Matas ciliares
Nascentes e recursos hídricos
Queimadas
Desmatamento e reflorestamento
Erosões
Áreas de reservas
Áreas de riscos
Assoreamento
Derramamentos
Área de drenagem
Áreas degradadas
Sensoriamento Remoto
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Sensoriamento Remoto
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Aqua
Terra
TRMM
SORCE
SeaWiFS
Aura
Meteor/
SAGE
GRACE
ICESat
Cloudsat
Jason
CALIPSO
GIFTS
TOPEX
Landsat
NOAA/POES
Satélites e Sensores que Utilizamos 
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IKONOS
QuickBird
SPIN-2
SPOT 4, 5
EROS A1
Orbview 3
Satélites e Sensores que Utilizamos 
Aeronaves
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ALGUNS TIPOS DE SATÉLITES USADOS NO sensoriamento
REMOTO
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Introdução
 Satélite é o elemento comum de interligação das estações terrenas, atuando como estação repetidora. Devido a sua altitude, permite a transmissão de sinais diretamente entre duas estações, sem que existam necessariamente pontos intermediários. 
 
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Satélite LandSat
	A série Landsat (Land Remote Sensing Satellite), iniciou em 1972 com o lançamento do satélite ERTS-1. Ela teve seqüência com os Landsat 2, 3, 4 e sobretudo com o Landsat 5 e 7. O principal objetivo do sistema Landsat foi o mapeamento multispectral em alta resolução da superfície da Terra. Esse foi e é de longe o sistema orbital mais utilizado na Embrapa Monitoramento por Satélite no mapeamento da dinâmica espaçotemporal do uso das terras e em todas as aplicações decorrentes. A antena do INPE em Cuiabá recebe de forma contínua imagens de todo o território nacional, desde os anos setenta, e isso constitui um enorme e único acervo de dados sobre o país.
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Principais Aplicações 
Acompanhamento do uso agrícola das terras 
Apoio ao monitoramento de áreas de preservação 
Atividades energético-mineradoras 
Cartografia e atualização de mapas 
Desmatamentos 
Detecção de invasões em áreas indígenas 
Dinâmica de urbanização 
Estimativas de fitomassa 
Monitoramento da cobertura vegetal 
Queimadas 
Secas e inundações 
Sedimentos em suspensão nos rios e estuários 
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Satélite CBERS
 Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres.
	É um programa de cooperação tecnológica entre o Brasil e a China, cujo objetivo é o desenvolvimento e a operação em órbita de dois satélites de sensoriamento remoto. Em 2002, foi assinado um protocolo para estender a cooperação para o desenvolvimento de mais dois satélites.
	
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 Serve para gerar imagens da superfície da Terra, as quais são utilizadas para aplicações em diversos setores como agricultura, meio ambiente, recursos hidrológicos e oceânicos, florestas, geologia e etc. O campo do conhecimento que estuda esses aspectos chama-se sensoriamento remoto.
	As principais características são: a. Dimensão – quase cúbica, com 2 metros de aresta b. Massa – 1450 kg c. Potência – 1100 W d. Órbita – Helio-síncrona a 778 km de altitude e. Controle - nos 3 eixos
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Satélite SPOT
	É um satélite óptico de imagens em alta-resolução, opera do espaço, observando a Terra. É controlado pela empresa Spot Image, que fica em Toulouse, França. Foi iniciado pelo CNES. Foi projetado para aprimorar o conhecimento e gerenciamento da Terra, ao explorar seus recursos, detectando e prevendo fenômenos climatológicos e oceanógrafos, e monitorando atividades humanas e fenômenos naturais. O sistema SPOT inclui uma série de satélites e recursos de controle em terra, para controle e programação, bem como produção de imagens do satélite, e distribuição das mesmas.
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Imagem do Satélite SPOT
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Satélite Banda MODIS
MODIS é ideal para monitoramento de mudanças em larga escala na biosfera e irá constituir novas introspecções no funcionamento do ciclo global do carbono. Enquanto nenhum sensor de satélite pode medir diretamente as concentrações de dióxido de carbono na atmosfera, MODIS pode medir a atividade fotosintética do solo e plantas marinhas (fitoplancto) para fornecer melhores estimativas de quanto está sendo absorvido e utilizado na produção das plantas. As medidas de temperatura da superfície, em conjunto com as medidas da biosfera (ambos pelo MODIS) estão ajudando cientístas a rastrear as origens e ocorrências de mínimas locais da concentração do dióxido de carbono em relação a mudanças do clima.
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Essa imagem true-color do MODIS foi adquirida em 19/10/2000 sobre a região Central do Brasil suficientemente grande para mostrar a diversidade da superfície.
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 O processo
O sensoriamento remoto envolve uma interação entre a radiação incidente e os alvos de 
interesse. Isto é exemplificado pelo uso de sistemas de imageamento onde os sete elementos 
seguintes são envolvidos. Observe, porém que o sensoriamento remoto também envolve a 
captura de energia emitida e o uso de sensores não imageadores.
Fonte : CCRS
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RESOLUÇÃO DAS IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO
Em sensoriamento remoto o termo resolução desdobra-se em
quatro categorias independentes: a resolução espacial, a resolução espectral a resolução radiométrica
 e a resolução temporal
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Resolução espacial
resolução espacial – É determinada pela capacidade do detector em distinguir objetos na superfície terrestre, é expressa em termos do seu campo de visada.
(IFOV = instantaneous field of view = tamanho do pixel).
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Resolução Espectral
resolução espectral é um conceito inerente ás imagens multiespectrais de sensoriamento remoto. é definida pelo número de bandas espectrais de um sistema de sensor e pelo intervalo de comprimento de onda de cada banda.
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Resolução Radiométrica
A resolução radiométrica - é dada pelo número de valores digitais representando níveis de cinza, usados para expressar os dados coletados pelo sensor (quanto maior o número de bits, maior é a resolução radiométrica).
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Resolução Temporal
É dada pelo tempo em que o satélite gasta para retornar ao mesmo ponto
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 Interações com o alvo
Fonte : CCRS
Fonte : CCRS
Fonte : CCRS
Fonte : CCRS
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 Interações com o alvo
	Folhas 
	clorofila reflete comprimentos de onda verde. 
	folhas sadias reflete infravermelho próximo 
	
	Água 
	Reflete os curtos comprimentos de onda. 
	Sedimentos em suspensão (S) podem refletir longos comprimentos de onda
	Presença de algas pode refletir o verde
Fonte : CCRS
Fonte : CCRS
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 Interações com o alvo
Fonte : CCRS
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 Sensores Ativos e Passivos
Sensor Passivo
Sensor Ativo
Fonte : CCRS
Fonte : CCRS
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 Características das Imagens
Fonte : CCRS
Fonte : CCRS
Fonte : CCRS
Fonte : CCRS
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Resolução Espacial Tamanho de Pixel e Escala
Fonte : CCRS
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 Resolução Espectral
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 Resolução Radiométrica
Imagem de 2 bit
Imagem de 8 bit
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 Resolução Radiométrica
Toda vez que uma imagem é adquirida por um filme ou sensor, sua sensibilidade para a magnitude da energia eletromagnética determina a resolução radimétrica. A resolução radiométrica de uma imagem é a capacidade de discriminar pequenas diferenças na energia. Um sensor de alta resolução radiométrica é capaz de detectar pequenas diferenças na energia refletida ou emitida.
Dados de imagem são representado por números que variam de 0 até a valor final que é 2 elevado ao número de bits da imagem. Cada bit é um expoente de 2 (1bit = 21 = 2). O número máximo de níveis de brilho depende do número de bits usado na representação da energia registrada. Portanto, se um sensor usa 8 bits para registrar o dado, então ele teria 28 = 256 valores digitais disponíveis, variando de 0 a 255. Por outro lado, se somente 4 bits forem usados, então somente 24 = 16 variando de 0 a 15 estariam disponíveis. Portanto, a resolução radiométrica é menor.
Comparando a imagem de 2 bits com a imagem de 8 bits, pode-se notar que elas são diferentes em nível de detalhamento.
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 O Landsat
Landsat 7
Características :
Altitude – 705 Km
Resolução temporal – 16 dias
Resoluções Espaciais – Bandas 1,
2, 3, 4, 5 e 7 30 metros, banda 6
60 metros e banda 8 15 metros.
Área coberta por cada imagem – 185
Por 185 km.
Sensor ETM+ 
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 Bandas do Satélite Landsat
Banda 1 - Apresenta grande penetração em corpos d'água, sendo particularmente interessante para estudos batimétricos. Permite detalhar a turbidez da água e o traçado de correntes em corpos d'águas costeiras. Apresenta sensibilidade a plumas de fumaça oriundas de queimadas ou atividade industrial.
Banda 1 (Azul)
Fonte : INPE - DPI
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 Bandas do Satélite Landsat
Banda 2 - Apresenta grande sensibilidade à presença de sedimentos em suspensão na água, sendo utilizada para estudos de qualidade d'água. Tem boa penetração em corpos d'água. Boa para mapeamento de vegetação e áreas onde ocorrem atividades antrópicas.
Banda 2 (Verde)
Fonte : INPE - DPI
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 Bandas do Satélite Landsat
Banda 3 - apresenta bom contraste entre áreas cobertas com vegetação e solo exposto, bem como discrimina diversos tipos de vegetação. É a banda mais utilizada para a delimitação das "manchas" urbanas e traçado do sistema viário. É adequada também para mapeamentos de uso do solo, agricultura e estudos de qualidade d'água.
Banda 3 (Vermelho)
Fonte : INPE - DPI
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 Bandas do Satélite Landsat
Banda 4 (Infravermelho próximo)
Fonte : INPE - DPI
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 Bandas do Satélite Landsat
Banda 5 - Permite observar o teor de umidade nas plantas e detectar possíveis estresses na vegetação causados por falta de água. Utilizada também para obter informações sobre a umidade do solo, no entanto, pode sofrer pertubações se ocorrerem chuvas um pouco antes da cena ser imageada pelo satélite. 
Banda 5 (Infravermelho médio)
Fonte : INPE - DPI
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 Bandas do Satélite Landsat
Banda 6 - Pode ser utilizada para mapeamento de estresse térmico em plantas, estudos de propriedade termal dos solos, mapeamento da temperatura de superfície de águas oceanicas superficiais, informações importantes para pesca e clima. Pode ser utilizada para estudos de ilhas urbanas de calor.
Banda 6 (Infravermelho termal)
Fonte : INPE - DPI
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 Bandas do Satélite Landsat
Banda 7 - Apresenta sensibilidade à morfologia do terreno, servindo para estudos nas áreas de geologia, solos e geomorfologia. Utilizada também para identificação de minerais e detecção de umidade no solo e na vegetação.
Banda 7 (Infravermelho médio)
Fonte : INPE - DPI
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 Sensoriamento Remoto Via Satélite
É Hoje um poderoso aliado praticamente de todas as atividades do ser humano. 
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CCRS. Fundamental of Remote Sensing. Disponível na Internet : http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/
Projeto Educa SeRe : Disponível na Internet : http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere
ROCHA, C. H. B. Geoprocessamento - Tecnologia Transdisciplinar. Juiz de Fora: Ed. Do Autor, 2000.
Teixeira, A L. A, Christofoletti, A, Sistemas de Informações Geográficas (Dicionário Ilustrado). São Paulo, Hucitec Ltda., 1997. 
 
 
Referência Bibliográfica
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INCRA. out. 2000. Disponível na Internet: http://www.incra.gov.br/estacoes_dcn/default.asp
MONICO, J. F. G. Posicionamento pelo NAVISTAR-GPS - Descrições, Fundamentos e Aplicações. Presidente Prudente: UNESP, 1996.
ROCHA, C. H. B. Geoprocessamento - Tecnologia Transdisciplinar. Juiz de Fora: Ed. Do Autor, 2000.
SANTOS, M. C. S. R. Manual de Fundamentos Cartográficos e Diretrizes gerais para Elaboração de Mapas Geológicos, Geomorfológicos e Geotécnicos. São Paulo, 1989.
CCRS. Fundamental of Remote Sensing. Disponível na Internet : http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/
Projeto Educa SeRe : Disponível na Internet : http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/
Referência Bibliográfica
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