Sistemas Sensores Passivos. Disciplina: Sensoriamento Remoto Prof. Dr. Raoni W. D. Bosquilia

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1 Sistemas Sensores Passivos Disciplina: Sensoriamento Remoto Prof. Dr. Raoni W. D. Bosquilia

2 Exemplos de Sistemas e Plataformas mais utilizados

3 1 satélite da série: Série LANDSAT Objetivo: monitorar a superfície da Terra. Até 2009 sete satélites desta série já haviam sido lançados. 11/02/2013 Landsat 8

4 Série LANDSAT Sensoriamento Remoto

5 Característica LANDSAT 1,2,3 LANDSAT 4,5,7 Órbita Semi polar, heliosíncrona Semi polar, heliosíncrona Sensoriamento Remoto Inclinação 99,1 98,2 Altitude 917 km 705 km Temporal 18 dias 16 dias Principais Aplicações: Acompanhamento do uso agrícola das terras Apoio ao monitoramento de áreas de preservação Atividades energético-mineradoras Cartografia e atualização de mapas Desmatamentos Detecção de invasões em áreas indígenas Dinâmica de urbanização Estimativas de fitomassa Monitoramento da cobertura vegetal Queimadas Secas e inundações Sedimentos em suspensão nos rios e estuários

6 Série LANDSAT Alguns dos sistemas sensores transportados por esta série: - Multispectral Scanner (MMS): sistema mecânico que utiliza um espelho oscilante para efetuar a varredura. As bandas espectrais do MMS encontram-se na faixa do visível e IVP.

7 - Satélites: 4 e 5 - Thematic Mapper (TM): projetado para dar suporte às pesquisas nas mais diversas áreas temáticas, especializado em recursos naturais. O sensor TM possui 7 bandas, cada uma representando uma faixa do espectro eletromagnético. As bandas 1,2,3,4,5 e 7 possuem 30 m de resolução geométrica, isto é, cada pixel da imagem representa uma área de 0,09 ha de terreno, enquanto a banda 6, possui resolução de 120 m, cada pixel representa 1,4 há.

8 Landsat 6: sensor ETM, com configurações semelhantes ao seu antecessor, inovando na inclusão da banda 8 pancromática com 15 metros de resolução espacial. Landsat 7 : O sensor ETM evoluiu para o sensor ETM+ lançado em Ampliou a resolução espacial da banda 6 (infravermelho termal) para 60 metros, além de tornar a banda pancromática operante e permitir a geração de composições coloridas com 15 metros de resolução.

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10 Landsat 8: É o oitavo da série de satélites do Programa Landsat e o sétimo a alcançar com sucesso a órbita terrestre. O satélite Landsat-8 entrou em operação em Fusão: Se você fusionar a banda PAN (tons de Cinza) de 15 metros de resolução espacial com outras bandas MULTIESPECTRAIS (coloridas) de 30 metros, a resolução espacial final da cena Landsat-8 será 15 metros; Radiométrica: As imagens Landsat-8 são entregues em 16 Bits. Projeção das Imagens: Projeção UTM, Datum WGS 1984; Período de Revisita do Landsat-8: 16 dias; A plataforma Landsat-8 opera com dois instrumentos imageadores: Operacional Terra Imager (OLI) e Thermal Infrared Sensor (TIRS)

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12 CBERS: Nasceu de uma parceria inédita entre Brasil e China no setor técnicocientífico espacial; Brasil ingressou no seleto grupo de Países detentores da tecnologia de geração de dados primários de sensoriamento remoto.

13 O Programa CBERS contemplou num primeiro momento apenas dois satélites de sensoriamento remoto, CBERS-1 e 2; Ambos os governos decidiram expandir o acordo e incluir outros três satélites da mesma categoria, os satélites CBERS-2B e os CBERS-3 e 4, como uma segunda etapa da parceria Sino-Brasileira;

14 CBERS-1 e 2 são compostos por dois módulos: -O módulo '"carga útil'" acomoda os sistemas ópticos (CCD Câmera Imageadora de Alta, IRMSS Imageador por Varredura de Média e WFI Câmera Imageadora de Amplo Campo de Visada); - Repetidor para o Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais. CBERS-3 e 4 por módulos avançados: Apresenta módulo carga útil quatro câmeras (Câmera Pancromática e Multiespectral - PAN, Câmera Multiespectral Regular - MUX, Imageador Multiespectral e Termal - IRS, e Câmera de Campo Largo - WFI) com desempenhos geométricos e radiométricos melhorados.

15 CBERS 4 Câmera Pancromática e Multiespectral (PAN) A câmera PAN apresenta as características abaixo: Câmera Pancromática e Multiespectral (PAN) Bandas Espectrais B01: 0,51-0,85 µm B02: 0,52-0,59 µm B03: 0,63-0,69 µm B04: 0,77-0,89 µm Largura da Faixa Imageada 60 km Espacial 5 m (B01)/10 m (B02,B03,B04) Visada Lateral de Espelho ± 32º Taxa Bruta de Dados(Mbit/s) 140 Mbit/s (B01) 100 Mbit/s (B02,B03,B04)

16 Rapideye Formado por uma constelação de 5 microssatélites multiespectrais na mesma órbita Lançado em 2008 na base aérea de Baikonur, Cazaquistão. Controle de uma empresa privada alemã Construídos pela empresa britânica Surrey Satellite Technology Ltd. (SSTL) e seguiu o moderno conceito de satélites leves, ágeis e robustos Permite economia de energia para manutenção dos satélites no espaço, acarretando no aumento da vida útil dos mesmos

17 Rapideye Banda do visível vermelho, azul, verde, infravermelho próximo e vermelho limítrofe (red-edge) radiométrica 12 bits por pixel e espacial de 5 metros Comprimento de faixa de 77 Km no nadir Deslocamento no sentido Norte-Sul

18 Rapideye Sensor Bandas Espectrais Espectral Espacial Temporal Faixa Imageada Radiometrica Azul nm REIS (RapidEye Earth Imaging System) Verde Vermelho Red-Edge nm nm nm 6,5 m (nadir) e 5 m para ortoimagens 24 horas (off-nadir) e 5,5 dias (nadir) 77,25 km 12 bits IV próximo nm

19 SPOT 2 cabeças sensoras = possibilidade de estereoscopia Spot 1, 2 e 3 => Instrumento HRV Desde 1986 Spot 4 => Instrumento HRVIR Lançado em 1998 Spot 5 => Instrumento HRG (geometric) e HRS (MDT) Lançado em 2002

20 SPOT Sensor Bandas Espectrais Espectral Espacial Temporal Área Imageada Radiométrica PAN E SUPERMODE μm 5 m ou 2,5 m B1 0,50-0,59µm HRG B2 0,61-0,68µm 10 m 26 dias 60 x 60 km 8 bits B3 0,78-0,89µm SWR 1,58-1,75µm 20 m Sensor Bandas Espectrais Espectral Espacial Temporal Área Imageada Radiométrica HRS PAN µm 10 m ou 5 m 26 dias 120 x 600 km 8 bits

21 Sistema IKONOS Ikonos 1 e 2 = Lançamento em 1999 Imagens utilizadas pelo Google Earth Sensor Bandas Espectrais Espectral Espacial Temporal Radiométrica Área Imageada (PAN) PANCROMÁTICO PAN AZUL 0,45-0,90µm 1 metro 2,9 dias 0,45-0,52µm (MS) MULTIESPECTRAL VERDE VERMELHO 0,52-0,60µm 0,63-0,69µm 4 metros 1,5 dia 11 bits 11 x 11 km IVp 0,76-0,90µm

22 WorldView Worldview-1: Lançamento Somente banda PAN Worldview-2: Lançamento Bandas PAN e Multiespectral Sensor Bandas Espectrais Espectral Espacial Temporal Área Imageada Radiométrica PAN PAN nm 0,50 metros (nadir) 0,59 metros a 25 off-nadir 1,7 dias (nadir) 4,6 dias a 25 off-nadir 17,6 km (nadir) 11 bits

23 Sensor Bandas Espectrais Espectral Espacial Temporal Área Imageada Radiométrica PANCROMÁTICO PANCROMÁ- TICA nm 0,46 m (nadir) / 0,52 m a 20 off-nadir Litoral nm AZUL nm MULTIESPECTRAL VERDE AMARELO VERMELHO Vermelho Borda nm nm nm nm 1,84 m (nadir) / 2,08 m GSD a 20 off-nadir 1,1 dias no nadir 3,7 dias a 20 off-nadir 16,4 km (nadir) 11 bits Infravermelho Próximo nm Infravermelho Próximo nm

24 Satélites Militares Início: década de 1950 Reconhecimento do território inimigo OBJETIVOS: ajuda a navegação. telecomunicação, observação, reconhecimento, alerta e

25 Satélites Científicos Desenvolvidos para auxiliar na coleta de dados sobre a Terra (atmosfera, oceano e parte sólida) e exploração do universo. Ex.: Satélite Terra (órbita polar e carrega a bordo vários sensores: Ceres, Mopitt, Misr, Modis e Aster). Ceres Mede a energia emitida e refletida da superfície da Terra. Mopitt Mede a poluição atmosférica Misr (Multi-Angle Imaging Spectro Radiometer) realiza o mapeamento da vegetação, de áreas desertas e cobertas de gelo, e dados sobre nuvens e aerossóis atmosféricos.

26 Satélites Científicos Modis (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) Temperatura da Terra e do oceano. Aster (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) estudos de vegetação, temperatura, rochas e vulcões.

27 Satélites de Telecomunicações Utilizados para transmissão mundial de informações televisivas. telefônicas e SISTEMA N DE SATÉLITES ÓRBITA (KM) IRIDIUM GLOBALSAT ODYSSEY ICO

28 Satélites Metereológicos Sensoriamento Remoto

29 Satélites Metereológicos - NOAA O sensor AVHRR (Advanced very high resolution radiometer) da agência espacial americana (NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration) é bastante empregado para monitoramento do meio ambiente. Banda λ em μm - espacial: 1,1km (baixa) - Radiométrica: 11bits - O sensor a bordo da missão NOAA-14 registra informações utilizando 5 bandas espectrais 1 0,58 0,68 2 0,725 1,0 3 3,55 3, ,3 11,3 5 11,4 12,4 Banda 1 (porção do visível) e 2 (IV): Permitem monitorar a vegetação e a variação de umidade do solo.

30 Satélites Metereológicos - NOAA Sensoriamento Remoto

31 Satélites Metereológicos - NOAA Áreas marrons indicam maior degradação da vegetação

32 Revisão Bibliográfica ULAS/MATERIAL_DE_APOIO/4_Coleta%20dados_materialdeapoio_2.pdf CENTENO, Jorge A. Silva; Sensoriamento Imagens Digitais. Curitiba, Remoto e Processos de MOREIRA, Maurício Alves; Fundamentos do Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. Universidade Federal de Viçosa, 2012.