Sensores e Satélites Para que um sensor possa coletar e registrar a energia refletida ou emitida por um objeto ou superfície, ele tem que estar instalado em uma plataforma estável à distância do objeto ou da superfície que esteja sendo observada.
Sensores e Satélites Embora plataformas terrestres e a bordo de aeronaves possam ser usadas, os satélites provêem a maioria das imagens de sensoriamento remoto usadas hoje; Principal instrumento de captação de imagem dos satélites atuais consiste basicamente em um espelho rotativo e uma série de sensores óticos sensíveis a diversos comprimentos de onda; A cada rotação, a imagem captada da superfície é refletida pelo espelho em direção aos sensores, que as envia ao computador de bordo para processamento.
O resultado é uma série de "fatias" da superfície, que juntas produzem a imagem final. (Exemplo: o radiômetro dos satélites NOAA gira a uma velocidade de 120 LPM (linhas por minuto) e cada linha lê aproximadamente 4 mil km de superfície com 1 km de largura).
Sensores e Satélites
Satélite artificial É qualquer corpo feito pela mão humana que orbita um planeta. Atualmente estão em órbita, para além dos satélites do sistema GPS, satélites de comunicações, satélites científicos, satélites militares e uma grande quantidade de lixo espacial. O primeiro satélite artificial foi o Sputnik, lançado pela URSS em 4 de outubro de 1957.
Sensores e Satélites Características O caminho seguido por um satélite é chamado de sua órbita. Satélites são projetados em órbitas específicas para atender às características e objetivo do(s) sensor(es) que eles levam. Resolução: A resolução pode ser classificada em espacial, temporal, espectral e radiométrica.
Componente Espacial Temporal Espectral Radiométrica Parâmetro Tamanho do Pixel Freqüência de Passagem Número de Bandas Níveis de Cinza espectral Radiométrica temporal espacial
Sensores e Satélites Características Resolução temporal: é o intervalo de tempo que define a órbita do sensor (exemplo: 16 dias, 2 dias, etc.) Resolução espectral: é uma medida da largura das faixas espectrais do sistema sensor. Por exemplo, um sensor que opera na faixa de 0.4 a 0.45µm tem uma resolução espectral menor do que o sensor que opera na faixa de 0.4 a 0.5µm. Resolução radiométrica: está associada à sensibilidade do sistema sensor em distinguir dois níveis de intensidade do sinal de retorno.
Resolução espacial: mede a menor separação angular ou linear entre dois objetos. Por exemplo, uma resolução de 20 metros implica que objetos distanciados entre si a menos que 20 metros, em geral não serão discriminados pelo sistema.
Sensores e Satélites
Diferentes resoluções espaciais
Diferentes resoluções espaciais
Diferentes resoluções espaciais
Diferentes resoluções espaciais
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Satélites LandSat 1,2,3 LandSat 4,5 LandSat 7 SPOT 1,2,3,4 ÓTICOS CBERS SPOT 5 IKONOS EROS QuickBird RESOLUÇÃO Espacial 80m 30m 15m 10m 20m 2,5m 1,0m 1,8m 0,7m Situação Ativos NÃO SIM NÃO SIM SIM SIM SIM SIM SIM
Resolução temporal: é o intervalo de tempo que define a órbita do sensor (exemplo: 16 dias, 2 dias, etc.) CBERS 3 dias SPOT 3 dias LANDSAT 16 dias O resultado é uma série de "fatias" da superfície, que juntas produzem a imagem final.
Resolução espectral: é uma medida da largura das faixas espectrais do sistema sensor. Por exemplo, um sensor que opera na faixa de 0.5 a 0.6µm tem uma resolução espectral menor do que o sensor que opera na faixa de 0.4 a 0.7µm. Imagem da Banda Vermelha Imagem Pancromática
Resolução espectral
Resolução espectral
Resolução Radiométrica Define o número de níveis que o sensor dividiu o sinal 1 bits (2 níveis) 4 bits (16 níveis) 8 bits (256 níveis) 24 bits (16.777.216 níveis)
Resolução Resolução radiométrica: está associada à sensibilidade do sistema sensor em distinguir dois níveis de intensidade do sinal de retorno. Por exemplo, uma resolução de 10 bits (1024 níveis digitais) é melhor que uma de 8 bits. Em um bit pode-se armazenar 2 valores = 0 e 1 Em dois bits 4 valores = 00, 01, 11, 10 Em 8 bits (1byte) 2 8 (256) valores diferentes
Resolução radiométrica Resolução = 2 bits = 2 2 = 4 níveis de cinza Resolução = 8 bits = 2 8 = 256 níveis de cinza
8-Bit 11-Bit O Diferencial de 11 bits/pixel
Alguns Satélites
Foi lançado em 1986; SPOT Possui 3 bandas: verde, vermelho e infravermelho próximo; Resolução espacial 20 x 20 m; Possui outro sensor que atua na região do visivel: banda pancromática, resolução 10 x 10m;
SPOT PROBATOIRE DE L OBSERVATION DE LA TERRE
Características do Satélite SPOT - Sensor HRV Canal Faixa Espectral(um) Principais aplicações 1 0.50-0.59 2 0.61-0.68 Reflectância de vegetação verde sadia Mapeamento de águas Absorção da clorofila Diferenciação de espécies vegetais Diferenciação de solo e vegetação 3 0.79-0.89 Levantamento de fitomassa Delineamento de corpos d'água Pan 0.51-0.73 Estudo de áreas urbanas
SPOT 4 CARACTERÍSTICAS DOS IMAGEADORES HRVIR Imageadores > MULTIESPECTRAL PANCRO Bandas espectrais (µm) 0,50-0,59 (verde) 0,61-0,68 (vermelha) 0,79-0,89 (infravermelho) 0,61-0,68 Resolução espacial (m) 20 m 10 m Período de revisita (nadir): 26 dias 26 dias Período de revisita (offnadir): 3 dias 3 dias Largura da faixa imageada 117 km (2X60km) 117 km (2X60km) Ângulo de visada lateral +/- 27º +/- 27º SPOT 5 Pan 5,0 m (2002)
SPOT SPOT, está atualmente comercializando dados de Modelos Numéricos de Terreno (MNT ou DEM) por km 2.
IKONOS Foi o primeiro satélite comercial a produzir imagens com resolução de 1m; Foi lançado em 1999 e tornou-se operacional em 2000; O sensor a bordo possui 5 bandas:uma pancromática (4m), 3 no vísivel e uma no infravermelho próximo; Sua resolução temporal é de 2 a 3 dias.
IKONOS (1999)
IKONOS 2 CARACTERÍSTICAS DOS IMAGEADORES Imageadores > MULTIESPECTRAL PANCRO Bandas espectrais (µm) 0,45-0,52 (azul) 0,52-0,60 (verde) 0,63-0,69 (vermelho) 0,76 0,90 (infravermelho) 0,45-0,90 Resolução espacial (m) 1,0 m 4,0 m Período de revisita (offnadir): 1,5 para ± 40º Latitude 2,9 dias
CBERS O satélite CBERS (China Brazil Earth Resources Satellite) é fruto da cooperação entre Brasil e China. Ele foi lançado em 1999, projetado para cobertura global contendo câmaras para observação óptica e um sistema de coleta de dados ambientais. Ele possui três tipos de sistemas sensores de coleta de dados de sensoriamento remoto para recursos naturais: o sensor CCD, o IRMSS e o WFI.
CBERS - CHINESE-BRAZILIAN EARTH RESOURCES SATELLITE (1999)
Imagem CBERS WFI da Represa de Itaipu, PR.
Imagem CCD do CBERS-2 de São José dos Campos, SP obtida em 30/01/2004.
Em outubro de 2003 foi lançado o CBERS-2 com as mesmas características do CBERS-1, porém com imagens de muito melhor qualidade; A inovação mais importante que o CBERS trouxe foi o sistema de distribuição de dados para o Brasil; A disponibilização gratuita dos dados (INPE) Aumentou de forma significativa o uso de seus dados e essa atitude tem atraído a atenção mundial dos distribuidores de dados de satélites, como uma nova abordagem a ser refletida.
LANDSAT-1 O LANDSAT-1 foi o primeiro satélite destinado as estudo dos recursos naturais; Este satélite carregava um sensor chamdo MSS Multi Spectral Scanner; O MSS possuía 4 bandas uma na região do verde, vermelho e outras duas no infravermelho; A resolução espacial era 80 x 80 m;
LANDSAT-4 4 & 5 O LANDSAT-4 foi lançado em 1892; Além do MSS ele carregava o TM Thematic Mapper; Por problemas com os componentes elétricos ele foi desativado; Foi substituído pelo LANDSAT-5;
LANDSAT 5 O TM possui 7 bandas espectrais; Inclui bandas do azul, verde, vermelho e infravermelho, Sendo uma no infravermelho próxim, duas no infravermelho médio, e uma no infravermelho termal.
Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda 5 Banda 6 Banda 7 Banda 8