Satélites e Sensores. Profa. Ligia Flávia Antunes Batista

Transcrição

1 Satélites e Sensores Profa. Ligia Flávia Antunes Batista

2 Referências Slides baseados em: Geomática Aplicada à Gestão de Recursos Hídricos. PROF. ALEXANDRE ROSA DOS SANTOS. UNIVERSIDADE FEDERAL DOS ESPÍRITO SANTO UFES. (Adpatado das Notas de Aula, Disciplina Aerofoto e Fotointerpretação, Turma Geografia 1998 UNIFAP (2000) (JOHANSSON, 2000)) Slides de Cláudia Almeida, sobre Planejamento Urbano. Curso Sensoriamento: Aprendizagem Continuada. INPE. Landsat 8. GEO 410. Remote Sensing. USGS.

3 Landsat 1,2 3 Largura de imagens de 185 km. Resolução temporal de 18 dias. Características espectrais do sensor MSS Banda Faixa espectral Região do espectro Resolução espacial (m x m) nm mm ,5 0,6 Verde ,6 0,7 Vermelho ,7 0,8 IV próximo ,8 1,1 IV próximo 80

4 Landsat TM (Thematic Mapper) A partir de 1984 Sensor a bordo satélites Landasat-4, 5, 6 e 7, não tendo sido operado o Landsat-6, em virtude da destruição do satélite durante o lançamento.

5 CARACTERÍSTICALS ESPECTRAIS E ESPACIAIS DO SENSOR TM Banda Faixa espectral nm mm Região do espectro Resolução espacial (m x m) ,45 0,52 Azul ,52 0,60 Verde ,63 0,69 Vermelho ,76 0,90 IV próximo ,55 1,75 IV médio ,4 12,5 IV termal ,08 2,35 IV médio 30

6 CARACTERÍSTICAS ESPECTRAIS E ESPACIAIS DO SENSOR ETM+ DO LANSAT-7 Banda Faixa espectral nm mm Região do espectro Resolução espacial (m x m) ,45 0,52 Azul ,53 0,61 Verde ,63 0,69 Vermelho ,78 0,90 IV próximo ,55 1,75 IV médio ,4 12,5 IV termal ,08 2,35 IV médio ,52 0,90 VIS IV próximo 15 PAN

7 Mudanças de resolução No TM e no ETM+ a radiância que chega aos detectores é quantizada em 256 números digitais ou níveis de cinza, contra 64 níveis no MSS. A resolução temporal também foi melhorada em relação ao sensor MSS, passando de 18 (sensor MSS) para 16 dias.

8 Landsat 1: MSS Landsat 2: MSS Landsat 3: MSS added thermal band but it failed Landsat 4: TM (7 bands) * data downlink failed in 1993 Landsat 5: TM (28 years, 10 months) Landsat 6: ETM failed launch, 1993 Landsat 7: ETM still operational Landsat 8: OLI, TIRS Launch Feb

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10 Landsat Data Continuity Mission 2013 landsat.usgs.gov/l8_band_combos.php compare Landsat 7 to Landsat 8

11 Accessing Landsat Data EarthExplorer: Global Visualization Viewer (GloVis): LandsatLook Viewer:

12 SPOT (França)

13 Colocado em órbita em fevereiro de 1986, a bordo do satélite francês SPOT, o HRV tem um resolução temporal de 26 dias. CARACTERÍSTICAS DO HRV Off-nadir, ou seja, apontamento do coletor fora da posição perpendicular à linha de deslocamento do satélite (varia de +-0,6º até +- 27º em relação ao eixo vertical). Possibilidade de obter imagens com 60% ou mais de recobrimento lateral, possibilitando a estereoscopia dos dados imageados. Altitude de 832 km da Terra. Óbita polar, síncrona com o Sol mantendo inclinação de 98º7 em relação ao plano equatorial. A largura da faixa imageada no terreno é de 60 km. HRV SPOT

14 IMAGEADOR HRV DO SPOT Características espectrais e espaciais do sensor HRV Banda Faixa espectral Região do espectro Resolução espacial (m) nm mm XS ,50 0,59 Verde 20 XS ,61 0,68 Vermelho 20 XS ,79 0,89 IV próximo 20 PAN ,51 0,73 Visível e IV próximo 10

15 Ikonos

16 SENSOR DO SATÉLITE IKONOS IKONOS I, por problemas técnicos, não chegou a ser colocado em órbita. O IKONOS II lançado 1999 e operacional a partir de Esse satélite é operado pela Space Imaging Ele gera imagens com até 1 m de resolução espacial O que era usado como sendo imagens de alta resolução para fins militares está agora comercialmente disponível para qualquer área da América Latina. Esta tecnologia para aplicações civis é conseqüência direta da liberação tecnológica iniciada em 1994 pelo Governo Americano.

17 Características espectrais e espaciais do sensor IKONOS II Banda Faixa espectral nm mm MS ,45 0,52 MS ,52 0,60 MS MS4 PAN Região do espectro Resolução espacial (m) e largura da faixa (km) 4 11 Verde ,63 0,69 Vermelho ,76 0,90 IV próximo ,45 0,90 Visível e IV próximo 1 11 resolução radiométrica de 11 bits (2048 níveis de cinza)

18 Campos do Jordão imageada pelos sensores TM/Lansat e IKONOS

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21 QUICKBIRD

22 SENSORES DO SATÉLITE QUICKBIRD Lançado em outubro de 2001, a 450 km de altitude Satélite QuickBird

23 O QuickBird foi programado para uma frequência de revisita que varia de um a três dias. Dependendo da latitude, a resolução espacial pode chegar a 70 cm. Gasta 93,4 minutos para dar uma volta em torno da Terra e possui uma largura de varredura (faixa imageada) de 16,5 km. CARACTERÍSTICAS ESPECTRAIS E ESPACIAIS DO SENSOR QUICKBIRD Banda Faixa espectral Região do espectro Resolução espacial (m x m) nm mm GSD ,45 0,52 Azul 2,44 GSD ,52 0,60 Verde 2,44 GSD ,63 0,69 Vermelho 2,44 GSD ,76 0,90 IV próximo 2,44 PAN ,45 0,90 Visível e IV próximo 0,61

24 Foto da cidade de São Paulo obtida pelo sistema sensor do QuickBird

25 Imagem QUICKBIRD - Parque do Ibirapuera, Município de São Paulo

26 Imagem QUICKBIRD - Ruínas Incas/Peru

27 Imagem QUICKBIRD - Fernando de Noronha

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29 SENSORES ORBITAIS DO PROGRAMA ESPACIAL BRASILEIRO Em parceria com a China, criou em julho de 1988 o Programa denominado CBERS (Chine-Brazil Earth Resources Satellite).

30 SENSORES UTILIZADOS NO PROGRAMA CBERS Os satélites CBERS1 e CBERS-2 foram lançados por foguetes chineses Esse satélite possui três tipos de sistemas sensores de coleta de dados de SR para recursos naturais: o CCD, o IR-MSS e o WFI.

31 CARACTERÍSTICAS ESPECTRAIS E ESPACIAIS DO SENSOR CCD DO SATÉLITE CBERS Banda Faixa espectral Região do espectro Resolução espacial (m x m) nm mm B ,45 0,52 Azul 19,5 B ,52 0,59 Verde 19,5 B ,63 0,69 Vermelho 19,5 B ,77 0,89 IV próximo 19,5 B5 (PAN) ,51 0,73 Visível e IV próximo 19,5

32 CARACTERÍSTICAS ESPECTRAIS E ESPACIAIS DO SENSOR IR-MSS DO SATÉLITE CBERS Banda Faixa espectral (nm) Região do espectro Resolução espacial (m x m) B VIS-IV próximo 77,8 B IV Médio 77,8 B IV Médio 77,8 B IV termal 77,8

33 SISTEMA IR-WFI O WFI tem uma visada de 900 km no solo, que dá uma resolução espacial de 260 m e cobre o planeta em menos de 5 dias. CARACTERÍSTICAS ESPECTRAIS E ESPACIAIS DO SENSOR WFI DO SATÉLITE CBERS Banda Faixa espectral (nm) Região do espectro Resolução espacial (m x m) B Vermelho 256 B IV próximo 256

34 Esquema do satélite CBERS para mostrar a largura das faixas de varredura dos três sistemas sensores

35 SISTEMAS SENSORES ATIVOS O RADAR é um sistema sensor ativo que opera na faixa espectral de radio ou de microondas. Seu princípio de funcionamento consiste na emissão de pulso de microondas e registro do sinal de retorno. O registro da energia refletida, após a interação do sinal com os alvos da superfície terrestre, contém duas grandezas distintas: o tempo de retorno e a intensidade do sinal.

36 Designações das bandas de RADAR Banda Comprimento de onda (cm) Frequência (MHz) Utilização mais comum X 2,40 3, RADARES de espaço aéreo e Sensoriamento remoto C 3,75 7, Sensoriamento remoto L Sensoriamento remoto; GPS P Sensoriamento remoto * Very Large Baseline Interferometry. ** Global Position System

37 Como representantes dos sistemas de sensores ativos orbitais (sistemas RADAR), têm-se: RADARSAT: satélite canadense. JERS-1: satélite japonês. ERS-1: agência espacial européia. SISTEMA SENSOR RADARSAT Explorado pela Agência Espacial Canadense, o Radarsat é um satélite de Observação da Terra munido de um sensor RADAR com Antena de Abertura Sintética (Synthetic Aperture Radar - SAR).

38 Imagem da região da Serra dos Carajás (PA) obtida pelo RADARSAT-1

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47 Novos satélites CBERS4 (Inpe-China) lite/cameras_imageadoras_cbers3e4.p hp Sentinel-2 (ESA)

48 Sentinel-2

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