Interações com a Atmosfera. Disciplina: Sensoriamento Remoto Prof. Dr. Raoni W. D. Bosquilia

Transcrição

1 Interações com a Atmosfera Disciplina: Sensoriamento Remoto Prof. Dr. Raoni W. D. Bosquilia

2 Interação com a Atmosfera A energia eletromagnética proveniente do sol, deve atravessar a atmosfera antes de atingir os objetos na Terra. Exosfera 1000km Ionosfera 600km A atmosfera é composta por uma complexa mistura de gases e partículas: oxigênio (O2), ozônio (O3 ), vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2), argônio, nitrogênio, aerossóis, pó... Mesosfera 80km Estratosfera 15km a 30km Troposfera 0km

3 Interação com a Atmosfera Ocorre perda da energia incidente Causado pela reflexão e refração. Apenas muda a trajetória do feixe. Não afetam de igual maneira todos os λ.

4 Interação Radiação Solar/Atmosfera

5 Janelas Atmosféricas Um espaço sem barreira de nuvens ou gases! As janelas atmosféricas são conhecidas como faixas do espectro em que não ocorrem processos de absorção de radiações significativos. Nestas regiões a atmosfera é quase transparente à energia eletromagnética. Nota-se picos de transmitância bem como regiões onde ela é praticamente nula. JANELAS ATMOSFÉRICAS

6 As janelas atmosféricas podem ser verificadas entre as seguintes faixas: JANELA FAIXA REGIÃO 1 0,3 1,3 μm Visível e infravermelho próximo 2 1,5-1,8 μm Infravermelho Médio 3 2,0 2,4 μm Infravermelho Médio 4 3,0 3,6 μm Infravermelho Médio 5 4,2 5,0 μm Infravermelho Médio 6 8,0 14,0 μm Infravermelho distante 7 λ > 20mm Micro-ondas

7 Espalhamento Atmosférico Por que o céu é azul? e Por que o pôr do sol é avermelhado?

8 Quando ocorre? Espalhamento Atmosférico É dividido em três categorias em função da relação entre o tamanho das partículas e do comprimento de onda: 1) Espalhamento Molecular ou Raleigh -Dominante na região da alta atmosfera. -Ocorre quando o diâmetro das partículas (ex.: pó, oxigênio ou nitrogênio) é menor do que o comprimento de onda. - O espalhamento Raleigh afeta com maior intensidade os λ menores.

9 2) Espalhamento Mie O tamanho das partículas é da mesma ordem de grandeza que o λ. Afeta: λ de onda maiores do que os afetados pelo Raleigh. Onde ocorre: principalmente na parte baixa da atmosfera. Partículas em suspensão como pó e água (névoa), conforme a concentração, resultam em zonas de coloração diferentes, perceptíveis durante o nascer e por do sol, por exemplo. Névoa Incêndio

10 3) Espalhamento Não Seletivo Afeta: todos os λ de onda por igual. Ocorre: quando as partículas são muito maiores que o λ de onda da radiação. Pode ser causado pela presença de gotas de água ou partículas de pó na atmosfera. => Aparência esbranquiçada e nuvens.

11 Interação entre energia e matéria A variação da rugosidade da superfície influencia a capacidade de um objeto refletir energia. 1) Reflexão Especular: -Superfície lisa. - Reflete a energia incidente mesmo ângulo de incidência. com o - Pode ser observado em imagens de lagos e outros corpos da água.

12 Interação entre energia e matéria 2) Reflexão Difusa: -Superfície rugosa. - A energia incidente é espalhada em todas as direções por igual e em vários ângulos. -sup. difusa: pelo menos ¼ da radiação é refletida de maneira difusa.

13 Interação entre energia e matéria 3) O que realmente ocorre? R: Reflexão Especular e Difusa -As superfícies naturais raramente seguem unicamente um destes comportamentos.

14 Interação entre energia e matéria As proporções de energia refletida, absorvida ou transmitida dependem de vários fatores, entre os quais estão: As características próprias de cada superfície: a rugosidade e a estrutura molecular são os principais elementos que determinar a reflexão. Parcela de energia refletida: varia em função do λ. Obs.: uma superfície pode refletir mais energia espectro e quase nada em outras. em determinadas faixas do Geometria da aquisição da imagem: influencia a reflexão e a refração. Obs.: isto se refere principalmente ao ângulo de incidência da energia proveniente da fonte.

15 Referências Bibliográficas CENTENO, Jorge A. Silva; Sensoriamento Remoto e Processos de Imagens Digitais. Curitiba, MOREIRA, Maurício Alves; Fundamentos do Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. Universidade Federal de Viçosa, BATISTA, G. Apostila introdutória de sensoriamento remoto e geoprocessamento. Universidade de Taubaté,2003.