UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS FUNDAMENTOS DO SENSORIAMENTO REMOTO Prof. Dr. Richarde Marques SENSORIAMENTO REMOTO OBSERVAÇÃO DA TERRA POR SATÉLITE: Um Novo Olhar sobre a Terra SENSORIAMENTO REMOTO Conjunto de técnicas utilizadas para reconhecer um objeto ou um conjunto de objetos, através de MEDIDAS EFETUADAS À DISTÂNCIA, distribuídas espacialmente em função: DA REPARTIÇÃO DOS OBJETOS GEOGRÁFICOS DA ASSINATURA ELETROMAGNÉTICA DA EVOLUÇÃO DO SINAL ELETRICOMAGNÉTICO NO TEMPO DAS INTERRELAÇÕES TEMPORAIS E ESPACIAIS DOS OBJETOS O que é Sensoriamento Remoto? A AQUISIÇÃO E ANÁLISE DE INFORMAÇÕES DE OBJETOS OU FENÔMENOS QUE OCORREM NA SUPERFÍCIE DOS PLANETAS, ESTRELAS, UTILIZANDO A ENERGIA ELETROMAGNÉTICA REFLETIDA E/OU EMITIDA PELOS MATERIAIS E REGISTRADAS POR DISPOSITIVOS SITUADOS À DISTÂNCIAS DOS MESMOS (SENSORES) O que é Sensoriamento Remoto? um ramo da ciência que aborda a obtenção de informações sobre um determinado alvo ou fenômeno através de dispositivos sensores que não estejam em contato direto com o alvo ou fenômeno sob investigação. O que é Sensoriamento Remoto? Utiliza-se de técnicas que procuram imitar e expandir a percepção sensorial humana à distância (e.g. ´leitura´). Mais especificamente, o sensoriamento remoto é a ciência de se obter dados relativos à interação da energia ou radiação eletromagnética (REM) com objetos, áreas e fenômenos (matéria) e interpretá-los. SENSORIAMENTO REMOTO OBJETIVO FORNECER INFORMAÇÕES A PARTIR DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA SOBRE A PAISAGEM SOB A FORMA DE DADOS-IMAGENS Paisagem: Uma Complexa Interrelação entre a Atmosfera, a Litosfera, a Biosfera e a Sociosfera SENSORES Sensores remotos - sistemas fotográficos ou óptico-eletrônicos capazes de detectar e registrar, sob a forma de imagens ou não, o fluxo de energia radiante refletido ou emitido por objetos distantes Câmaras fotográficas Radiômetros Scanners sistemas de radar imageadores termais sismogramas Orbital Terrestre Aéreo ÓRBITAS DOS SATÉLITES ÓRBITA POLAR ÓRBITA GEOESTACIONÁRIA (Equatorial) ÓRBITA SOL-SINCRÔNICA (Heliosincrônica) ÓRBITA GEOESTACIONÁRIA SENSORES PASSIVOS NÃO POSSUI FONTE PRÓPRIA DE RADIAÇÃO Mede a radiação solar refletida ou radiação emitida pelos alvos LANDSAT SPOT CBERS IKONOS GOES SENSORES ATIVOS RADAR POSSUI FONTE PRÓPRIA DE RADIAÇÃO Mede a radiação refletida Evolução do Sensoriamento Remoto Sensoriamento Remoto Tendências Atuais SENSORIAMENTO REMOTO Taxonomia Princípios Físicos - Espectro Eletromagnético (EEM) O espectro eletromagnético (EEM) é a distribuição da intensidade da Radiação eletromagnética (REM) com relação ao seu comprimento de onda ou frequência. Por razões históricas e tecnológicas o EEM é subdividido em diversas regiões. Essas Regiões apresentam características similares em termos de processos físicos geradores de energia ou mecanismos físicos de deteção de energia. ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO Onda eletromagnética O campo elétrico e o campo magnético são perpendiculares entre si e ambos oscilam perpendicularmente à direção de propagação da onda, como mostra a figura abaixo, onde E é o campo elétrico e M o campo magnético. A distância entre um pico do campo elétrico e o seguinte denomina-se de comprimento de onda (λ), que é inversamente proporcional a sua frequência (f). A velocidade de propagação da onda eletromagnética no vácuo é a velocidade da luz (3 x 108 m/s). Princípios Físicos - Espectro Eletromagnético (EEM) Ondas de rádio: Utilizadas para comunicação a longa distância. Microondas: Pouco atenuadas pela atmosfera, ou por nuvens, permitem o uso de sensores de microondas (RADAR) em qualquer condição de tempo. Infravermelho (I.V.): A radiação I.V. é facilmente absorvida pela maioria das substâncias (efeito de aquecimento) é a região do espectro eletromagnético que extende da região visível à aproxidamente um milímetro, e que inclui a radiação termal. Visível: Radiação capaz de produzir a sensação de visão para o olho humano normal. Princípios Físicos - Espectro Eletromagnético (EEM) Ultravioleta: Uso para detecção de minerais por luminescência e poluição marinha. A forte atenuação atmosférica nesta faixa, apresenta obstáculo para sua utilização. a luz do sol contém ondas ultravioleta que podem queimar a pele. Estas ondas são usadas em observatótios de astronomia. Princípios Físicos – Interação da EEM Reflectância, Absortância e Transmitância Interações da energia eletromagnética com a superfície terrestre EI ( ) = ER ( ) + E A ( ) + E T ( ) EI ( ) = Energia incidente ER ( ) = Energia refletida EA ( ) = Energia absorvida ET ( ) = Energia transmitida A radiação emitida ao incidir sobre a superfície de outra matéria pode ser refletida, absorvida ou transmitida. Quando absorvida, a energia é geralmente reemitida, em diferentes comprimentos de onda.