300845-sensoriamento remoto para geo-estudo dirigido

300845-sensoriamento remoto para geo-estudo dirigido

(Parte 1 de 3)

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Curso: Geografia Unidade: Coração Eucarístico Disciplina: Geoprocessamento Profª: Karlla Valladares

SENSORIAMENTO REMOTO VOLTADO PARA GEOPROCESSAMENTO Estudo Orientado

Introdução: noções gerais do sistema SERE e algumas classificações sobre sensores: 1. Conceitue Sensoriamento Remoto

• “Conjunto de tecnologias que permitem adquirir informações sobre objetos que estão presentes na superfície terrestre, sem entrar em contato com eles”;

• “Sensoriamento remoto é a utilização de sensores para a aquisição de informações sobre objetos ou fenômenos sem que haja contato direto entre eles”.

• “utilização conjunta de modernos sensores, equipamentos para processamento de dados, equipamentos de transmissão de dados, aeronaves, espaçonaves, etc, com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do planeta Terra em suas mais diversas manifestações”.

• “um conjunto de atividades relacionadas com a aquisição, registro e análise dos dados de sensores remotos, onde o fundamento principal é a detecção das alterações sofridas pela radiação eletromagnética, quando esta interage com os componentes da superfície terrestre” (Stefen, C. A. et all e Novo).

2. Represente através de desenho, de forma simplificada, o processo de obtenção de imagens por SERE

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

3O sensoriamento remoto visto como sistema de aquisição de informações pode ser subdividido

2 em dois subsistemas: - subsistema de coleta de dados;

- subsistema de análise de dados.

a. Quais condições devem ser preenchidas para que o subsistema de coleta de dados funcione?

- existência de fonte de radiação; - propagação de radiação pela atmosfera;

- incidência de radiação sobre a superfície terrestre;

- ocorrência de interações entre a radiação e os objetos da superfície;

- produção de radiação que retorna ao sensor após propagar-se pela atmosfera.

b. Descreva o subsistema de análise de dados. O que chega ao sensor é uma certa intensidade de energia que posteriormente se transforma em um sinal passível de interpretação. As interpretações compõem os subsistemas de análise dos dados que incluem o processamento fotográfico, o processamento eletrônico do sinal, a modelagem, etc.

4. Como se dá a recepção, processamento e distribuição de imagens de satélite no Brasil?

5. Defina o que é um sistema sensor:

Um sistema sensor pode ser definido como qualquer equipamento capaz de transformar alguma forma de energia em um sinal passível de ser convertido em informação sobre o ambiente. No caso do SERE, a energia utilizada é a radiação eletromagnética.

Os dados digitais, recebidos em Cuiabá, são enviados para o Laboratório do INPE, em Cachoeira Paulista – SP, onde são corrigidos e transformados em imagens. O INPE fornece aos usuários as imagens de satélites no formato digital ou analógico. Na sede do INPE, em São José dos Campos – SP, na Divisão de Sensoriamento Remoto, são desenvolvidas pesquisas com o objetivo de explorar estas imagens no estudo de fenômenos e ambientes terrestres.

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

6. Qual a diferença básica entre sensores passivos e sensores ativos?

Os sensores passivos detectam a radiação solar refletida ou a radiação emitida pelos objetos da superfície. Dependem, portanto, de uma fonte de radiação externa para que possam operar (Ex: os sistemas fotográficos). Os sensores ativos são aqueles que produzem sua própria radiação (Ex: os radares, uma vez que produzem a energia radiante que irá interagir com os objetos da superfície).

7. Caracterize os radares em relação à faixa do espectro eletromagnético que atuam:

Os radares operam numa região do espectro caracterizada pelas microondas, caracterizada por ondas de comprimento entre 1 m e 1 metro, sendo esta uma energia muito transparente à cobertura de nuvens e com alto poder de penetração.

8. Qual a principal diferença entre os sistemas sensores imageadores e não-imageadores?

Os sistemas sensores não-imageadores são aqueles que não fornecem uma imagem da superfície sensoriada. Ex: os radiômetros, cuja saída é em forma de dígitos ou gráficos. São essenciais para a aquisição de informações minuciosas sobre o comportamento espectral dos objetos da superfície terrestre. Os sistemas sensores imageadores são aqueles que fornecem como resultado uma imagem da superfície observada. Os sensores imageadores fornecem informações sobre a variação espacial da resposta espectral da superfície observada.

9. Apresente, de forma comparativa, quais são as principais vantagens e limitações dos sistemas sensores fotográficos e não fotográficos (imageadores e radares).

Os sistemas fotográficos, quando comparados com os demais sistemas apresentam: a. Vantagens, tais como: - resolução geométrica (espacial) superior para uma mesma escala;

- seus produtos oferecem boa orientação espacial, requerendo pouco esforço na correção geométrica; - são produtos mais facilmente processados e interpretados. b. Limitações, tais como: - seu produto, a fotografia, não pode ser transmitido à distância;

- os filmes (detectores) disponíveis atuam em apenas uma parte da região do espectro eletromagnético, entre o ultravioleta e o infravermelho próximo; - por operarem em uma faixa ampla do espectro, os sensores fotográficos são mais sujeitos à interferência atmosférica;

Os sensores não fotográficos (imageadores e radares), quando comparados com os demais sistemas apresentam: a. Vantagens, tais como: - operam numa ampla faixa do espectro eletromagnético, que se estende do ultravioleta às microondas, sendo portanto capazes de operar durante o dia e a noite, como é o caso dos imageadores que atuam na faixa do infravermelho termal;

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

- os sensores radares podem operar em condições de nebulosidade, uma vez que as nuvens são transparentes à radiação na faixa de microondas; - os sensores radares têm grande potencial de aplicação em regiões tropicais onde a cobertura de nuvens reduz a eficiência de sensores que operam em faixas espectrais fora da região das microondas; - aquisição de dados em forma de sinais elétricos, passíveis de transmissão à distância;

- dados podem ser facilmente digitalizados e analisados através de técnicas computacionais sofisticadas, permitindo a análise digital; b. Limitações, tais como: - operação mais complexa;

- requerem alto grau de processamento do sinal antes que ele se transforme em um registro de variação de energia refletida pelo terreno, o que tem limitado a utilização do sistema de imageamento radar nos programas espaciais de SERE.

Estrutura de uma imagem de SERE e noções de Processamento Digital de uma Imagem

1. Descreva a estrutura de uma imagem de SERE

As imagens de sensoriamento remoto, por sua natureza digital ou discreta, são constituídas por um arranjo de elementos sob a forma de uma malha ou grid. Cada cela desse grid tem sua localização definida em um sistema de coordenadas do tipo "linha e coluna", representados por "x" e "y", respectivamente. Por convenção , a origem do grid é sempre no seu canto superior esquerdo. Cada cela possui também um atributo numérico "z", que indica o nível de cinza dessa cela, que obviamente vai variar do preto ao branco; esse nível de cinza é conhecido em inglês por DN, de "digital number". O nome dado a essas celas é pixel, derivado do inglês "picture element". Para um mesmo sensor remoto, cada pixel representa sempre uma área com as mesmas dimensões na superfície da Terra. Uma imagem digital pode então ser vista como uma matriz, de dimensões x linhas por y colunas, com cada elemento possuindo um atributo z (nível de cinza).

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

2. O que representa o DN de um pixel?

O DN de um pixel representa a intensidade da energia eletromagnética (refletida ou emitida) medida pelo sensor, para a área da superfície da Terra correspondente ao tamanho do pixel.

3. Descreva: a. resolução espacial; b. resolução espectral; c. resolução radiométrica; d. resolução temporal.

a. A resolução espacial é definida pela capacidade do sistema sensor em "enxergar" objetos na superfície terrestre. Ou ainda, a resolução espacial é definida como a menor área da qual o sensor é capaz de registrar a REM. Assim, quanto menor o objeto possível de ser visto, maior a resolução espacial.

b. A resolução espectral é definida pelo número de bandas espectrais de um sistema sensor e pela largura do intervalo de comprimento de onda coberto por cada banda. Quanto maior o número de bandas e menor a largura do intervalo, maior é a resolução espectral de um sensor.

c. A resolução radiométrica é dada pelo número de níveis digitais, representando níveis de cinza, usados para expressar os dados coletados pelo sensor. Quanto maior o número de níveis, maior é a resolução radiométrica.

d. A resolução temporal refere-se ao período de tempo compreendido entre duas coletas de dados sobre uma mesma superfície do terreno. Diz-se que um sensor possui maiores resoluções temporais quanto menores forem os períodos de tempo entre coletas de dados.

4. Existem basicamente três níveis de coleta de dados por Sensoriamento Remoto: a. nível de campo / laboratório; b. nível de aeronave; c. nível orbital.

(Parte 1 de 3)

Comentários