Sensoriamento Remoto Aplicado à Oceanografia Biológica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DEPTO. DE ECOLOGIA E ZOOLOGIA
Semestre Letivo: 2011/02
PLANO DE ENSINO
I – IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA:
NOME: Sensoriamento remoto aplicado ao estudo dos ambientes marinhos
CÓDIGO: ECO
Número de horas-aula: 15 horas-aulas teóricas e 30 horas-aulas práticas.
Número total de horas-aula semestrais: 45 horas-aula
Créditos: 2
Infraestrutura: sala de aula expositiva e laboratório de informática
Período: 12 a 23 de Setembro (segundas, quartas e sextas)
Vagas: 20 vagas
Público: alunos do programa de pós-graduação em Ecologia da UFSC e de programas
de pós-graduação em áreas afins.
Pré-requisitos: nenhum
II – EMENTA:
Introdução e histórico do sensoriamento remoto dos oceanos. Principais satélites.
Sensores ativos e passivos. Aplicações do sensoriamento remoto no estudo dos
ambientes costeiros e oceânicos. Princípios físicos do sensoriamento remoto.
Interação da radiação eletromagnética com a água do mar. Cor do mar. Estimativas de
clorofila-a e produção primária marinha através de imagens de satélites. Aquisição e
processamento de imagens de satélites de cor do oceano. Estimativa da temperatura
da superfície do mar por satélite: princípios e aplicações. Aplicações de microondas ao
monitoramento oceânico. Sensoriamento remoto aplicado ao estudo de ecossistemas
costeiros. Missões de campo como suporte ao sensoriamento remoto dos oceanos.
III – PROFESSOR RESPONSÁVEL:
Dra. Melissa Carvalho ([email protected])
IV – OBJETIVOS:
Introduzir aos alunos princípios do sensoriamento remoto, suas aplicações nos
estudos dos ambientes marinhos e costeiros e as ferramentas necessárias para a
análise de dados de sensoriamento remoto.
V – CONTEÚDO PROGRAMÁTICO, METODOLOGIA E AVALIAÇÃO
CONTEÚDO:
- Introdução ao sensoriamento remoto dos ambientes costeiros e oceânicos.
Fenômenos detectáveis por satélites.
- Histórico do sensoriamento remoto e suas aplicações nos estudo dos ambientes
costeiros e oceânicos. Sistemas de sensoriamento remoto: Satélites, órbitas,
transmissão, recepção e disseminação de dados de sensores remotos.
- Princípios físicos do sensoriamento remoto: radiação eletromagnética, interação da
radiação eletromagnética com a atmosfera, interação da radiação eletromagnética
com a água do mar.
- Cor do mar: propriedades óticas aparentes e inerentes da água.
- Algoritmos para estimativa de clorofila-a e produção primária marinha através de
imagens de satélites.
- Produtos de sensoriamento remoto: níveis de aquisição e processamento de
imagens de satélites de cor do oceano.
- Sensoriamento Remoto no Infra-Vermelho (IV): princípios e aplicações. Estimativa da
temperatura da superfície do mar por satélite. Principais sensores remotos na faixa do
IV.
- Utilização de ferramentas computacionais para a aquisição, processamento e análise
de dados de sensores remotos.
- Aplicações de microondas no estudo dos ambientes marinhos..
- Aplicações de sensoriamento remoto no estudo de ecossistemas costeiros.
- Validação e calibração de dados de sensoriamento remoto: missões de campo como
suporte ao sensoriamento remoto dos oceanos.
METODOLOGIA:
O conteúdo teórico será ministrado através de aulas expositivas e discussões em
salas de aula. O conteúdo prático será ministrado através de atividades práticas
envolvendo o uso de ferramentas computacionais para processamento e análise de
imagens de satélites ou de produtos derivados do sensoriamento remoto dos oceanos.
AVALIAÇÃO:
1) Trabalho Prático (TP), envolvendo o uso de ferramentas computacionais e análise
de imagens de satélites e/ou produtos derivados de sensoriamento remoto.
VI- CRONOGRAMA:
Aula
1
Dia
Conteúdo
12/09/2011 Apresentação disciplina. Introdução e histórico do sensoriamento remoto
dos oceanos. Principais satélites. Aplicações do sensoriamento remoto nos
estudos dos ecossistemas marinhos.
Aula prática: Visualização de dados de sensores remotos
2
14/09/2011 Princípios físicos do sensoriamento remoto. Sensores ativos e passivos.
Radiometria. Interação da radiação eletromagnética com a água do mar.
Aula prática: Visualização e processamento de dados de sensores
remotos.
3
16/09/2011 Sensoriamento remoto da cor do mar: princípios e aplicações.
Aula prática: Trabalho prático envolvendo aquisição, processamento e
interpretação de dados de sensoriamento remoto.
4
19/09/2011 Estimativas de clorofila-a e produção primária marinha através de imagens
de satélites.
Aula prática: Trabalho prático envolvendo aquisição, processamento e
interpretação de dados de sensoriamento remoto.
5
21/09/2011 Estimativa da temperatura da superfície do mar por satélite: princípios e
aplicações. Validação e calibração de dados de sensoriamento remoto:
missões de campo como suporte ao sensoriamento remoto dos oceanos.
Bases de dados globais.
Aula prática: Trabalho prático envolvendo aquisição, processamento e
interpretação de dados de sensoriamento remoto.
6
23/09/2011 Aplicações de microondas ao monitoramento oceânico. Aplicações de
sensoriamento remoto ao estudo de ecossistemas costeiros.
Aula prática: Aquisição, processamento e análise de imagens aplicados
ao estudo da zona costeira
VII - REFERÊNCIAS:
Gordon, H. R. and A. Y. Morel (1983). Remote assessment of ocean color for
interpretation of satellite imagery: review, Lecture Notes on Coastal and Estuarine
Studies, Vol. 4, Springer-Verlag, 114pp.
Ikeda, M.; Dobson, F.W. (1995). Oceanographic applications of remote sensing. CRC
Press, Boca Raton, 480 pp.
IOCCG (2000). Remote sensing of ocean colour in coastal, and other opticallycomplex, waters. Sathyendranath, S. (ed.) Reports of the International OceanColour Coordinating Group, N. 3, IOCCG, Dartmouth, Canada. 140 p.
IOCCG (1998). Minimum requirements for an operational ocean-colour sensor for the
open ocean. Morel, A. (ed.) Reports of the International Ocean-Colour Coordinating
Group, N. 1, IOCCG, Dartmouth, Canada. 46 pp.
IOCCG (2006). Remote sensing of inherent optical properties: fundamentals, tests of
algorithms and applications. Lee, Z.-P. (ed.), Reports of the International OceanColour Coordinating Group, N. 5, IOCCG, Dartmouth, Canada. 126 pp.
Jensen, J.R. (2009). Sensoriamento Remoto do Ambiente: Uma perspectiva em
recursos terrestres. Ed. Parêntese, São José dos Campos. 582p.
Kirk, J.T.O. (1994). Light and photosynthesis in aquatic systems. Cambridge University
Press, Cambridge, 509 pp.
Robinson, I.S. (1985). Satellite oceanography. New York, John Wiley, 445 p.
Robinson, I.S. (2004). Measuring the oceans from space: the principles and methods
of satellite oceanography. Berlin, Germany, Springer/Praxis Publishing, 669 p.
Souza, R.B. (2009). Oceanografia por Satélites. Ed. Oficina de Textos, São Paulo,
336p.