IPNET Soluções
Sensoriamento Remoto
Pedro Henrique Ferreira Coura
Estrutura de Apresentação
●
Classificação de Sensores
Espectral
Espacial
Radiométrica
Periodicidade
●
Interpretação de Imagens
Forma
Tonalidade e cor
Forma e Tamanho
Textura
Sombra
Localização
RESOLUÇÕES
Espacial:
definida pelo nível de detalhamento – tamanho do pixel.
Espectral:
definida pelo tamanho e número de bandas espectrais.
Radiométrica:
definida pelo número de níveis de cinza (NC).
Temporal:
definida tempo de revisita - periodicidade.
DINÂMICA
DETALHAMENTO DO TEMA
TEMÁTICA
Guaratub a
Resolução espacial...
CBERS (260m)
LANDSAT (30 m)
IKONOS (4 m)
SENSORES DE ALTA RESOLUÇÃO
(O espaço urbano em destaque)
RESOLUÇÃO ESPECTRAL
O QUE OS OLHOS
NÃO VÊEM
(Fonseca e Fernandes, 2004).
Curvas espectrais conhecidas
1: Água
2: Vegetação
Atributos das células
Imagem de satélite
Significado numérico (inteiro ou real) ou definido por qualificação através de tabela de atributos.
Valores inteiros, variando de 0 a um número máximo estabelecido pela resolução radiométrica do sensor.
Pixels
●
As imagens resultantes são compostas de uma grade de pixels
●
Cada pixel armazena um número digital (ND) medido pelo sensor
A
resolução radiométrica
também pode ser expressa em
termos de “
intervalo de variação do brilho
”.
Freqüentemente a resolução radiométrica é expressa em
termos do
número de dígitos binários
, ou “
bits
”
necessários para representar todo o intervalo de variação
do sinal.
Uma imagem com 8 bits de resolução radiométrica
A
Resolução Radiométrica
é imprescindível em estudos
cujas superfícies sejam homogêneas, na medida que
Variando a Resolução Radiométrica
Resolução temporal...
Junho 30 Julho 1 Julho 2
Interpretação visual dos diferentes padrões de uso
e cobertura observados na imagem
A análise visual de dados de sensoriamento remoto
(fotografias aéreas e imagens de satélite) pode utilizar alguns
elementos que facilitam a caracterização dos alvos existentes
na superfície terrestre. Estes elementos são:
• Padrão
• Tonalidade e cor
• Forma e tamanho
• Textura
• Sombra
Padrão
Este conceito indica que um alvo no dado de sensoriamento remoto apresenta uma organização peculiar que o distingue de todos os outros.Este elemento é bastante utilizado em fotografias aéreas e em imagens de alta resolução.
AGRICULTURA
● Concentração de
formas similares
● Mosaico de cores
URBANO
RESERVATÓRIO 2
RESERVATÓRIO 3 RESERVATÓRIO 1
Usina Três Irmãos
BARRAGENS
SENTIDO DO FLUXO
HIDROGRAFIA
● Variações com resolução ● Concentrado para áreas
mais densas
● Percepção de grandes vias
e de malhas
● Regularidade ● Paralelismo
Lagos
Rio com meandros
Tonalidade e cor
A tonalidade refere-se a intensidade de energia eletromagnética refletida por um tipo de alvo na superfície terrestre, em uma determinada banda do espectro eletromagnético, em outras palavras, a tonalidade está estreitamente relacionada com o comportamento espectral das diferentes coberturas da superfície terrestre.
O olho humano é mais sensível a cores que à tons de cinza. As cores que podemos ver é fruto da reflexão seletiva dos alvos existentes na superfície terrestre, nas distintas bandas do espectro eletromagnético.
Textura
É a qualidade que se refere a aparente rugosidade ou suavidade de um alvo em uma imagem de sensoriamento remoto, ela pode “ser entendida como sendo o padrão de arranjo espacial dos elementos texturais. Elemento textural é a menor feição contínua e homogênea distinguível em uma fotografia aérea, porém passível de repetição, por exemplo, uma árvore” (Moreira, 2001). A textura varia de lisa a rugosa.
Maciço da
Tijuca
Praia da Gávea Lagoa da TijucaSERRA DOS ÓRGÃOS
BAÍA DE GUANABARA
Forma e Tamanho
A forma é um elemento importante para auxiliar na interpretação visual de dados de sensoriamento remoto, ela facilita o reconhecimento de alguns alvos na superfície terrestre, tais como: estradas e linhas férreas (que apresentam formato longitudinal), cultivos (que tem formas regulares e bem definidas pois as culturas são plantadas em linha ou em curva de nível), reflorestamentos
Paralelamente a forma deve-se também levar em consideração o tamanho dos alvos, pois algumas vezes alvos diferentes apresentam formas semelhantes, mas tamanhos diferentes, o que auxilia na sua caracterização, por exemplo, as áreas de horticultura tem forma semelhante às áreas de plantio de cana-de-açúcar, porém elas tem tamanhos diferentes. O mesmo acontece com rios, os rios principais e os tributários têm a mesma forma sinuosa, mas tamanhos diferentes .
Sombra
É outro elemento importante na interpretação de imagens de satélite, na maioria das vezes ela dificulta a interpretação das imagens, porque ele esconde a informação onde ela está sendo projetada.
De um modo geral o relevo sempre provoca uma sombra do lado oposto a incidência do sol, fazendo com que estas áreas apresentem tonalidades escuras na imagem, dificultando assim a caracterização dos alvos na superfície terrestre .
Localização
Muitos eventos ocorrem associados a outros temas ou feições. A localização passa então a ser um fator importante na sua determinação e diferenciação.
Fernando de Noronha
Quick Bird (60 cm)
SENSORES / SATÉLITES
Mais usados no Brasil:
●
LANDSAT (5 / 7)
●SPOT 4
●
NOAA
●
RADARSAT 1
●CBERS 2
LANDSAT
TM Thematic Mapper - ETM+ Enhanced Themathic Mapper
Todos os satélites da série foram lançados em órbitas polares, com ciclos de 18 dias (Landsat 1, 2 e 3) e 16 dias (Landsat 4, 5 e 7).
O satélite em operação é apenas o LANDSAT 5 , a uma altitude de 705 Km, com horario de
cruzamento pelo equador às 09:45 h Tamanho da cena: 185 x 185 Km
Resolução Espacial: 30 x 30 m, 15 x 15 m (pancromático), 60 x 60 (termal)
radiométrica: 8 bits (256 NC)
Resolução Espectral: 8 bandas banda 1: 0,45 – 0,52 (azul) banda 2: 0,53 – 0,61 (verde) banda 3: 0,63 – 0,69 (vermelho)
banda 4: 0,78 – 0,90 (infravermelho próximo) banda 5: 1,55 – 1,75 (infravermelho)
banda 6: 10,4 – 12,5 (termal)
IKONOS
Tamanho da cena: 13 x 13 Km Atitude: 681 km
Resolução Espacial: 4 x 4 m e 1 x 1 m (pan) Mosaicos de até 12.000km²
Resolução Temporal: 1,5 e 2,9 dias (pan) Resolução Radiométrica:11 bits (2048 NC)
Resolução Espectral: 0,45 – 0,52 μm
0,52 – 0,60 μm 0,63 – 0,69 μm 0,76 - 0,90 μm 0,45 – 0,90 μm PAN
APLICAÇÕES
Elaboração de Mapas Urbanos
Mapas de arruamentos e cadastro urbano e rural Apoio em GPS
Uso e ocupação do solo (urbano sobretudo) Arquitetura/Urbanismo/Paisagismo
Fundiário (regularização de propriedades, demarcação de pequenas glebas)
Engenharia (simulações mais realistas) em escalas da ordem 1:5.000 até 1:2.500
Florestal (estimativa de potencial econômico, projetos de desenvolvimento sustentável, censo de árvores) Turismo (identificação de locais específicos, mapas de localização de atrativos turísticos)
Geoeye 1 and 2
Tamanho da cena: Atitude:
Resolução Espacial: Mosaicos de até km²
Resolução Temporal: (pan)
Resolução Radiométrica: (2048 NC)
Resolução Espectral:
APLICAÇÕES
Elaboração de Mapas Urbanos
Mapas de arruamentos e cadastro urbano e rural Apoio em GPS
Uso e ocupação do solo (urbano sobretudo) Arquitetura/Urbanismo/Paisagismo
Fundiário (regularização de propriedades, demarcação de pequenas glebas)
Engenharia (simulações mais realistas) em escalas da ordem 1:5.000 até 1:2.500
Florestal (estimativa de potencial econômico, projetos de desenvolvimento sustentável, censo de árvores) Turismo (identificação de locais específicos, mapas de localização de atrativos turísticos)
SRTM
Shuttle Radar
Topography Mission
Missão: EUA, Alemanha e Itália Coordenada pela NASA
Duração: 11 dias do mês de fevereiro de 2000
Resolução: 30 x 30m
Disponível: 90 x 90m
