Sensoriamento remoto e Sistemas de informações geográficas (SIGs)

A ferramenta do sensoriamento remoto e os SIGs foram grandes auxiliadores no desenvolvimento deste trabalho.

O sensoriamento remoto possibilita a obtenção de imagens e informações a respeito de um objeto que esteja localizado sobre a superfície terrestre, sem que se tenha tido o contato físico com o mesmo (Figura 6). Os dados e informações remotas são adquiridos através da radiação eletromagnética (REM) que é gerada pelas fontes naturais de energia, como o Sol, ou artificiais, como o radar. A REM chega à superfície terrestre após passar pelo processo de filtragem seletiva e assim que toca o alvo, uma parte dela é absorvida e outra refletida ou

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emitida sendo captada pelos sensores eletrônicos, instalados nos satélites (ROSA, 1992; FLORENZANO, 2007).

Figura 6 – Aquisição de imagens pelo sensoriamento remoto

Fonte da figura: Florenzano (2007)

Historicamente, atribui-se ao contexto da Primeira e Segunda Guerra Mundial o início sistematizado desta tecnologia, sendo amplamente utilizada no planejamento das missões militares. Já no contexto brasileiro, a metodologia foi introduzida durante a década de 1960, com o projeto RADAMBRASIL (cuja finalidade era a de realizar um levantamento sobre os recursos naturais existentes em todo o território nacional e especialmente na região Amazônica) e popularizado com a disponibilização gratuita das cenas de alguns satélites, na plataforma on-line do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) (ROSA, 1992; PIROLI, 2012).

O sensoriamento remoto evoluiu das transformações e do desenvolvimento nas técnicas de fotografia e das tecnologias espaciais. Inicialmente, alguns dos procedimentos empregados na obtenção das fotografias terrestres (consideradas os primeiros produtos do sensoriamento remoto) constituíam-se na utilização de balões e até mesmo de pombos. Todavia, com o avanço tecnológico e, notoriamente, científico, surgiram os primeiros satélites artificiais (PIROLI, 2012).

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Um dos maiores avanços foi o fato de que os sensores de imageamento existentes nos satélites captam o espectro eletromagnético da luz visível e o infravermelho, função que a fotografia não era capaz de realizar, uma vez que captava apenas o espectro da luz visível (PIROLI, 2012).

Esta distinção é importante porque cada objeto localizado na superfície da terra emite ou reflete uma quantidade específica de energia e em diferentes comprimentos de onda

(Figura 7).

Figura 7– Curvas espectrais de diferentes alvos

Fonte da figura: Florenzano (2007).

Deste modo, o comportamento espectral de cada objeto será captado pelo satélite em áreas distintas pelos sensores que o constituem. Tais áreas nos sensores são denominadas de bandas, que correspondem as diferentes faixas espectrais (Quadro 11). Cada satélite possui características e especificações próprias que devem ser consideradas no momento da utilização de suas cenas pelo pesquisador.

Quadro 11 – Comprimentos de onda e principais aplicações

Faixa Espectral (Micrômetros - m) Aplicações

0,45 – 052 (Azul) Mapear águas costeiras; Diferenciar: Solo e vegetação; Conífera e decídua. 0,52 – 0,60 (Verde) Mapear vegetação; Qualidade da água.

91 0,63 – 0,69 (Vermelho) Vegetais; Áreas urbanas; Usos do solo; Agricultura; Qualidade da água. 0,76 – 0,90 (Infravermelho Próximo)

Delinear corpos d’ água; Mapeamento; Geomorfológico; Mapeamento geológico;

Áreas de queimadas;

Áreas úmidas; Agricultura; Vegetação. 1,55 – 1,75 (Infravermelho Médio)

Uso do solo;

Medidas de umidade de vegetação; Diferenciar nuvem e neve; Agricultura;

Vegetação. 10,40 – 12,50 (Infravermelho Termal)

Mapear estresse térmico em plantas; Correntes marinhas; Propriedades termais do

solo;

Outros mapeamentos térmicos. 2,08 – 2,45 (Infravermelho Médio) Identificar minerais; Mapeamento _hidrotermal.

Fonte: Florenzano (2007). Organizado pela autora.

Cada banda espectral é utilizada para aplicações específicas e conhecer tais particularidades é fundamental, pois todo alvo localizado na superfície da Terra terá maior ou menor nitidez em um comprimento de onda determinado.

Diante do que foi exposto, pode-se dizer que os satélites possibilitaram o aperfeiçoamento no imageamento e na interpretação das informações sobre os objetos existentes na superfície terrestre e por esta razão, sua utilização é cada vez mais frequente e significativa nos estudos científicos. Florenzano (2007) acredita que esta disseminação ocorre também, em virtude do esforço multidisciplinar que abrange avanços nas áreas de exatas, biológicas e computacionais, como a matemática, a física, a biologia, os sistemas de computação e de desenvolvimento de hardware, dentre outras, promovendo a integração de profissionais das mais variadas áreas do conhecimento.

No campo da ciência geográfica, o sensoriamento é comumente utilizado em pesquisas sobre os sistemas atmosféricos; para a visualização e previsão de fenômenos em diferentes escalas; na identificação de recursos naturais (Petróleo, por exemplo); no monitoramento de recursos hídricos, geomorfológicos e da vegetação; no planejamento territorial das áreas urbanizadas; para visualizar como se comporta regiões inóspitas como as desérticas e polares, enfim, para a observação terrestre em distintas perspectivas.

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Contudo, a aplicabilidade do sensoriamento remoto se relaciona ao conhecimento e domínio das técnicas de geoprocessamento. O geoprocessamento é entendido como o processamento informatizado de dados georreferenciados, que são adquiridos pelos sensores dos satélites. Por sua vez, este processamento é viabilizado pelos SIGs: tecnologias que têm como finalidade coletar e tratar informações espaciais.

Os SIGs são programas computacionais importantes por permitirem a integração, armazenamento e a modelagem de diferentes conjuntos de dados temáticos sobre a área estudada. Uma particularidade desta tecnologia é a possibilidade de construção de um banco de dados, que pode ser alimentado e atualizado continuamente, configurando-se como uma fonte de informações segura e confiável (MIRANDOLA-AVELINO, 2004; ROSA, 1992).

No caso do Brasil, os SIGs foram influenciados pelo desenvolvimento do Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas, o SPRING. Hoje em dia já se encontra disponível uma variedade de novos sistemas, como o Arcgis, o Idrisi, o QGIS e o Philcarto. As possibilidades de aplicações destes programas são inúmeras, dependendo do objetivo de cada pesquisa e do conhecimento do pesquisar (CAMARGO, 2007).

Neste trabalho, os SIGs constituíram-se de meios importantes na sistematização, organização e análise dos dados obtidos em campo, especificamente, para a elaboração dos mapas temáticos e para o tratamento das imagens de satélites, através das aplicações de algoritmos, facilitando a realização das análises e colaborando significativamente no desenvolvimento da pesquisa.