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Aula_Comportameneto_espectral_3 (1)

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COMPORTAMENTO ESPECTRAL DOS ALVOS 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DA BAHIA 
Disciplina: Sensoriamento Remoto 
Prof. Dr. Elvis Bergue Mariz Moreira 
elvis.moreira@ufob.edu.br 
• O Comportamento Espectral de um Alvo pode ser definido 
como sendo a medida da reflectância deste alvo ao longo do 
espectro eletromagnético. 
 
• Este fluxo depende fortemente das propriedades físico-
químicas dos elementos irradiados, e o fluxo resultante 
constitui uma valiosa fonte de informações a respeito daquelas 
superfícies 
INFORMAÇÕES ENERGIA-MATÉRIA 
PROPRIEDADES ESPECTRAIS DE REFLECTÂNCIA 
• O sensoriamento remoto é baseado na medição da radiação 
refletida ou emitida a partir de diferentes corpos. 
 
• Objetos com diferentes superfícies absorvem ou refletem a 
radiação do sol de diferentes maneiras. 
 
• As propriedades de refletância de um objeto depende em 
particular do material e seu estado físico e químico (por 
exemplo: umidade), superfícies rugosas bem como as 
condições geométricas (por exemplo, o ângulo de incidência 
da luz solar). 
 
 
FATORES QUE INTERFEREM NO COMPORTAMENTO DO ALVO 
 
• 1- Método de aquisição: 
 a - Geometria de aquisição de dados; 
 b - Parâmetros atmosféricos; 
 c - Parâmetros relativos ao alvo. 
 
GEOMETRIA DE AQUISIÇÃO DE DADOS 
 
PARÂMETROS ATMOSFÉRICOS E 
RELATIVOS AO ALVO 
• Umidade atmosférica: interfere na absorção da radiância na 
trajetória do fluxo entre a fonte e a superfície. Influência na 
concentração de aerossóis. 
 
• Presença de aerossóis: Quanto maior o aumento da 
concentração de aerossóis maior será o aumento do 
espalhamento. 
 
• Influência da vizinhança: objetos com coeficiente maior de 
reflexão irão mascarar a resposta do alvo. 
 
 
GEOMETRIA DA ENERGIA REFLETIDA 
• A maneira como a energia é refletida depende da rugosidade da superfície 
dos objetos. 
• Refletores especulares são superfícies planas que refletem como espelhos, 
onde o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência. 
• Refletores difusos (ou lambertianos) são superfícies rugosas que refletem 
uniformemente em todas as direções. 
 
Ângulo de incidência
Ângulo de reflexão
Refletor
especular
ideal
Refletor
especular
quase perfeito
Refletor
difuso quase
perfeito
Refletor
difuso
ideal
(superfície
lambertiana)
COMPORTAMENTO DA REFLECTÂNCIA DOS ALVOS 
NATURAIS TERRESTRES 
• Os espectros de reflectância dos materiais são a base para a interpretação 
espectral das imagens multi e hiperespectrais de sensoriamento remoto. 
• Exemplos de espectros de reflectância de vegetação, rocha carbonática e solo 
com óxido de ferro, com indicação das bandas de absorção dos seus principais 
constituintes. 
CURVA ESPECTRAL DA VEGETAÇÃO 
• A curva de reflectância espectral da vegetação saudável tem um significado 
mínino de refletância na porção do vísivel do espectro eletromagnético 
resultados de pigmentos em folhas de plantas. 
• A energia é absorvida seletivamente pela clorofila e é convertida em calor ou 
fluorescência, e também convertida fotoquimicamente em energia estocada 
na forma de componentes orgânicos através da fotossíntese 
• A refletância aumenta drasticamente no infravermelho próximo. 
CLOROFILA (65%) CAROTENO (6%) XANTOFILA (29%) 
 0,4 0,7 
Conteúdo água 
Estrutura 
celular 
Pigmen
tos 
H2O 
H2O 
60 
 
30 
 
10 
 
R
e
fl
e
c
tâ
n
c
ia
 %
 
0,7 1,3 1,3 2,5 µm 
Visível Infravermelho infravermelho ondas 
 próximo curtas 
CURVA ESPECTRAL DA ÁGUA 
 A água apresenta alta absortância, absorve toda a energia solar incidente em 
comprimentos de onda superiores a 0,7 m, propriedade importante no 
mapeamento de corpos d’água utilizando o infra-vermelho. 
 Fatores que alteram a resposta espectral da água: 
• Sedimentos em suspensão: A turbidez da água aumenta a reflectãncia de 
corpos d’água 
• Clorofila: Aumenta a reflectância principalmente no verde até o vermelho 
 
neve 
nuvem 
água turva 
água limpa 
 500 1000 1500 2000 2500 nm 
15 
20 
60 
80 
R
e
fl
e
c
tâ
n
c
ia
 (
%
) H2O 
H2O 
CURVA ESPECTRAL DO SOLO 
 O comportamento espectral do solo é afetado por diversos 
fatores dentre os quais destacam-se: 
• A cor do solo, 
• O tipo do solo (latossolo, litossolo, podzólico), 
• O teor de matéria orgânica nele presente, 
• O teor de ferro, 
• A composição mineralógica do solo (presença ou ausência de 
minerais escuros), 
• O teor de umidade 
• A sua textura (distribuição de tamanho das partículas 
presentes no solo, ou proporção de argila, silte e areia). 
 
 
• Uma alta umidade do solo é caracterizada, em todos os comprimentos de 
onda, por valores baixos de reflexão, pois o índice de refração nas áreas 
frontais da interface água/partícula é menor que o índice de refração nessas 
áreas em solos secos. 
• As faixas de absorção da água (1,4 mm e 1,9 mm) servem para determinar a 
quantidade de água no solo. As bandas de absorção da água nas curvas 
espectrais dos solos úmidos são diferentes daquelas nas curvas dos mesmos 
solos no estado seco 
 
Refletividade de um solo argiloso no VIS, NIR e MIR em dependência da umidade 
(Fonte: Kronberg, 1984, p. 50; Lowe, 1969). 
CURVA ESPECTRAL DE ROCHAS E MINERAIS 
• As rochas apresentam comportamento espectral semelhante 
aos dos solos, uma vez que eles são produtos de alteração 
daqueles; 
• Um dos elementos de maior diferenciação entre as curvas de 
rochas e solos é a presença de matéria orgânica nestes 
últimos; 
• Nos minerais e rochas os elementos e substâncias mais 
importantes que determinam as feições diagnosticada na 
faixa do espectro refletivo (0,4 a 2,5) são íons ferrosos e 
férrico, água e hidróxila; 
• Os elementos químicos mais frequentes como silício, alumínio 
e magnésio possuem interesse secundário. 
 
CURVA DE REFLECTÂNCIA 
• Xisto 
• Granito 
• Calcário 
• Basalto 
 
• Na faixa do visível 
o Basalto possui o 
menor percentual 
de reflectância, 
equanto o Xisto o 
maior percentual 
 
 
 
 
 
Prof. Dr. Elvis Bergue Mariz Moreira 
elvis.moreira@ufob.edu.br