Sensores de Radiação Eletromagnética

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INSTITUTO FEDERAL DE BRASÍLIA
Prof. Dra. Andreia França
	Interação da REM com o alvo;
	Todos os materiais (naturais ou artificiais) da superfície da terra, com temperatura superior a zero absoluto (0o K), podem emitir, refletir, transmitir ou absorver seletivamente Radiação Eletromagnética – REM.
	A distribuição da radiação eletromagnética, por regiões, segundo o comprimento de onda e a frequência, é representada pelo Espectro Eletromagnético.
	O espectro eletromagnético é dividido em diversas bandas ou regiões, como por exemplo a região do visível que sensibiliza os nossos olhos. Esta região do espectro por sua vez pode ser dividida em outras faixas que representam as diferentes cores (azul, verde e vermelho).
	Observe que o espectro eletromagnético abrange desde curtos comprimentos de onda, como os raios gama, de alta frequência, até longos comprimentos de onda como as ondas de rádio e TV, de baixa frequência.
	Na região do espectro visível, o olho humano enxerga a energia (luz) eletromagnética, sendo capaz de distinguir as cores do violeta ao vermelho.
	A maior parte dos sensores de recursos terrestres operam nas seguintes regiões do espectro: visível, infravermelho e microondas.
	A faixa de luz visível pode ser dividida em:
Ver figura acima.
	A radiação do infravermelho (aquela do calor) é subdividida em três regiões: infravermelho próximo (0,7 – 1,3µm) médio (1,3 – 6,0µm) e distante ou termal (6,0 -1000µm).
	A emissão de ondas termais pela superfície terrestre é mais acentuada no intervalo de 7µm a 15µm, atingindo o seu máximo em 9,7µm. A energia termal é derivada das seguintes fontes:
	A) fluxo de calor radiogênico do interior da terra;
	B) aquecimento da superfície pelo sol; e
	C) atividades humanas.
	São denominadas microondas as radiações EM produzidas por sistemas eletrônicos no intervalo de 1mm a 1m.
	Os sensores são dispositivos capazes de detectar e registrar a REM, em determinada faixa do espectro eletromagnético, e gerar informações que possam ser transformadas num produto passível de interpretação quer seja na forma de imagem ou na forma gráfica.
	Os sistemas sensores podem ser classificados quanto: à fonte de radiação, função do tipo de energia que detectam, ao princípio de funcionamento e ao tipo de produto.
	Quanto a fonte de radiação
	Sensor passivo
	Sensores que medem a radiação refletida e/ou emitida pelos alvos, que provém de uma fonte externa (ex. sol)
	Não possuem radiação própria, isto é, dependem de uma fonte de iluminação externa.
	Se o sistema sensor possui uma fonte de radiação, isto é, não depende de uma fonte externa para irradiar o alvo, ele é dito ativo.
	O sensor emite um fluxo de radiação em determinada faixa espectral que interage com os alvos na superfície da Terra e a parte que é refletida é, então, captada pelo sensor.
	Em função ao tipo de energia que detectam:
Sensores termais
Sensores de energia solar refletida
	A região entre 0,38 e 3,00 µm é chamada de porção refletida do espectro, porque a energia que os sensores detectam nessa região é basicamente originada da reflexão da energia solar pelos objetos da superfície.
	O espectro da energia refletida divide-se ainda, em três subregiões: visível, infravermelho próximo e infravermelho médio.
	Entre 0,38 e 0,72 µm, o espectro recebe o nome de visível porque corresponde à região em que o olho humano é capaz de responder à REM. 
	Entre 0,72 e 1,3 µm, o espectro eletromagnético é conhecido como infravermelho próximo e, entre 1,3 e 3,0 µm, como infravermelho médio.
	Os sensores termais operam entre 7 e 15 µm, que é uma região também conhecida por infravermelho distante.
	Os sensores de microondas, diferem-se dos anteriores por operarem numa região do espectro caracterizada por ondas de comprimento entre 1mm e 1 metro.
	Quanto ao princípio de funcionamento
	Ou processo utilizado na formação da imagem.
	Não varredura e os de varredura
	Os sistemas de quadro (“framing systems”) adquirem a imagem da cena em sua totalidade num mesmo instante.
	Ex.: Câmeras fotográficas
	Nos sistemas de varredura (“scanning systems”), a imagem da cena é formada pela aquisição sequencial de “imagens elementares do terreno” ou “elementos de resolução”, também chamados “pixels”.
	Quanto ao tipo de produto
	Separa os sensores em imageadores e não-imageadores.
	Os sensores não-imageadores medem a radiância do alvo e apresentam os dados em forma de gráfico ou numéricos.
	Fornecem a informação sobre o comportamento espectral dos objetos da superfície.
	Os sensores imageadores são equipamentos cujos resultados finais são em forma de imagens de uma área (cena) no terreno.
	As características dos sistemas sensores não-fotográficos imageadores em geral são expressas em função de quatro domínios de resolução.
	Espectral, espacial ou geométrica, temporal e radiométrica.