O Método de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento

O sensoriamento remoto há muito tempo deixou de ser uma simples técnica de obtenção de fotografias aéreas para uso estratégico militar. Também a cartografia evoluiu para mapeamentos semi-automatizados em Cads ou programas de (Sigs) sistemas de informações geográficas voltados para o interesse de cada usuário.

Apesar do avanço das técnicas de análises automáticas e semi-automáticas por meio de programas de sistemas de informações geográficas, o uso de um instrumento óptico, como o estereoscópio, ainda é indispensável quando se pretendem avaliar as variações altimétricas do relevo, bem como identificar formas geomorfológicas de detalhes específicos.

O desenvolvimento dos sensores remotos e das técnicas de obtenção de informações dos alvos da superfície terrestre por meio de equipamentos acoplados em satélites corroboram para que imagens de alta resolução sejam obtidas em curtos períodos de tempo, o que permite análises multitemporais concomitantemente a trabalhos de campo, por exemplo.

As imagens de Satélite CBERS e Landsat

As imagens de satélite utilizadas foram fornecidas gratuitamente pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) com as seguintes características:

O satélite CBERS possui um conjunto de sensores ou instrumentos – WFI (Câmera

de Amplo Campo de Visada), CCD (Câmera Imaginadora de Alta Resolução), IRMSS (Imageador por Varredura de Média Resolução), com alto potencial de atender a múltiplos requisitos de aplicações. Porém, cada um desses sensores tem características próprias que os tornam mais adequados a certas categorias de aplicação.

O potencial de aplicação de um dado sensor é estabelecido em função de suas características de resolução espacial, resolução temporal, e características espectrais e radiométricas. A fim de maximizar os resultados para melhor relação custo/benefício, deve-se considerar o compromisso entre as necessidades da aplicação e as características

dos sensores. A seguir, são indicadas algumas aplicações para cada câmera, entretanto o universo de aplicações é muito mais amplo.

A Câmera Imageadora de Alta Resolução (CCD), por possuir uma boa resolução

espacial – 20 metros – em quatro bandas espectrais, mais uma pancromática, presta-se à

observação de fenômenos ou objetos cujo detalhamento seja importante. Por ter um campo de visada de 120 km, auxilia nos estudos municipais ou regionais. Devido a sua freqüência temporal de 26 dias, pode servir de suporte à análise de fenômenos com duração compatível a essa resolução temporal, que pode ser melhorada, pois a CCD tem capacidade de visada lateral. Suas bandas estão situadas na faixa espectral do visível e do infravermelho próximo, o que permite bons contrastes entre vegetação e outros tipos de objeto.

Destacam-se como aplicações potenciais da CCD:

 vegetação – identificação de áreas de florestas, alterações florestais em

parques, reservas, florestas nativas ou implantadas, quantificações de áreas, sinais de queimadas recentes;

 agricultura – identificação de campos agrícolas, quantificação de áreas,

monitoramento do desenvolvimento e da expansão agrícola, quantificação de pivôs centrais, auxílio em previsão de safras, fiscalizações diversas;

 meio ambiente – identificação de anomalias antrópicas ao longo de cursos

d´água, reservatórios, florestas, cercanias urbanas, estradas; análise de eventos episódicos naturais compatíveis com a resolução da câmera, mapeamento de uso do solo, expansões urbanas;

 água – identificação de limites continente-água, estudos e gerenciamento

costeiros, monitoramento de reservatórios;

 cartografia – devido a sua capacidade de permitir visadas laterais de até 32º

a leste e a oeste, em pequenos passos, possibilita a obtenção de pares estereoscópicos e a conseqüente análise cartográfica. Essa característica também permite a obtenção de imagens de certa área no terreno em intervalos mais curtos, o que é útil para monitoramento de fenômenos dinâmicos;

 geologia e solos – apoio a levantamentos de solos e análises geológicas;

 educação – geração de material de apoio a atividades educacionais em

O Imageador por Varredura de Média Resolução (IRMSS) tem duas bandas espectrais na região do infravermelho médio e uma pancromática, com 80 metros de resolução espacial, mais uma banda na região do infravermelho termal com 160 metros. Suas aplicações são as mesmas da CCD, com as devidas adaptações. Outras aplicações são:

 análise de fenômenos que apresentem alterações de temperatura da superfície;

 geração de mosaicos estaduais;

 geração de cartas-imagens.

O Imageador de Amplo Campo de Visada (WFI) pode captar imagens de grandes extensões territoriais, de mais de 900 km. Essa característica o torna muito interessante para observar fenômenos cuja magnitude ou interesse seja nas escalas macro-regionais ou estaduais. Em função dessa ampla cobertura espacial, sua resolução temporal também tem

um ganho – podem ser geradas imagens de determinada região com menos de cinco dias

de intervalo. Entre as aplicações, podem ser mencionadas:

 geração de mosaicos nacionais ou estaduais;

 geração de índices de vegetação para fins de monitoramento;

 monitoramento de fenômenos dinâmicos, como safras agrícolas e

queimadas persistentes;

 sistema de alerta, em que a imagem WFI serve como indicativo para a

aquisição de imagens de mais alta resolução da CCD ou do IRMSS;

 acoplamento a outros sistemas mundiais de coleta de dados de baixa a

média resolução.

As três câmeras a bordo do satélite CBERS2 são:

 Couple Charged Device (CCD) – a câmera de alta resolução CCD possui

cinco faixas espectrais (5 bandas) e fornece imagens de uma faixa de 113 km de largura em uma resolução de 20 m. A resolução temporal dessa câmera é de 26 dias, ou seja, gera imagens da mesma faixa na Terra a cada 26 dias;

 InfraRed MultiSpectral Scanner (IRMSS) – o varredor multispectral

infravermelho de média resolução possui quatro faixas espectrais e gera imagens de 120 km de largura com resolução de 80 m. A resolução temporal desse instrumento é de 26 dias.

espectrais e adquire imagens de 890 Km de largura a uma resolução de 260 m. A resolução temporal desse instrumento é de 5 dias.

As imagens CBERS foram processadas no programa ENVI 4.0 e subsidiaram a análise do uso da terra e da vegetação nas áreas de estudo, bem como da macrocompartimentação do relevo.

O tratamento dos dados espaciais e a elaboração dos mapas foram realizados em programas específicos de sistemas de informações geográficas.

As imagens SRTM-Shuttle Radar Topographic Mission

O Projeto de geração das imagens SRTM representa a primeira experiência de interferometria a bordo de uma naveespacial. No período de 11 a 22 de fevereiro de 2000 a bordo do Space Shuttle Endeavour, numa altitude de vôo de 233 km e uma inclinação de 57º, um conjunto composto por duas antenas coletou 14 Terabytes de dados que permitiram a avaliação do perfil de altitude para criação de modelo digital tri-dimensional da Terra entre as latitudes 60ºN e 58ºS. Crepani & Medeiros (2004)

Este arranjo de antenas consiste em uma principal, americana do sistema SIR-C operando na banda C com comprimento de onda de 6,0 cm colocada no compartimento de carga da nave com função de transmissão e recepção e outra antena secundária, germano- italiana do sistema X-SAR operando na banda X com comprimento de onda de 3,1 cm com função de recepção, colocada na extremidade de uma haste de 60 metros de comprimento fora da nave,configurando a linha de base interferométrica que garante a observação a partir de dois pontos ligeiramente diferentes (Koch, Heipke & Lohmann ( 2002 apud Crepani & Medeiros, 2004).

De acordo com Crepani & Medeiros (2004) as imagens dispoínveis formam um mosaico de imagens SRTM da América do Sul no formato Tiff de Alta Resolução com relevo sombreado e cores representando diferentes altitudes. Para criar uma visão ampla de todo continente Sul Americano a resolução da imagem foi reduzida a 30 segundos de arco (928 metros de norte a sul e variável de leste para oeste). As imagens foram georeferenciadas em relação aos melhores dados topográficos digitais pré-existentes, do GTOPO30. Os dados topográficos foram colocados na projeção Mercator com pixels aproximadamente quadrados (de 0,6 a 1 km de cada lado).

Essas imagens foram utilizadas para auxiliar nas análises das variações topográficas ao longo das planícies costeiras porque possibilitam a observação das pequenas diferenças de altitude do relevo.

Diante do desenvolvimento das novas tecnologias voltadas, sobretudo, para captura, armazenamento e manipulação de dados espaciais georreferenciados, as pesquisas de cunho acadêmico-científico têm se utilizado dessas técnicas com muito mais freqüência, sobretudo diante das proporcionadas pelas rápidas facilidades de troca e obtenção de dados e informações no mundo virtual.