Sistema de Sensoriamento remoto Fonte de radiação sensores Trajetória espalhamento absorção Produto interação alvo Tratamento dos dados Usuário Mauricio Alves Moreira -INPE -
PARA O SENSORIAMENTO REMOTO vegetação Solo Água
Planta é um ser vivo. Logo, alimenta. vegetação Na cadeia alimentar as plantas são ditas Produtoras Alimento origina-se da conversão de CO 2 + H 2 O em carboidrato
IR R B G IR
Absorção da radiação eletromagnética Produção de carboidrato CO 2 ÁGUA LUZ CARBIDRATOS C 6 H 12 O 6 + O 2 FOTOSSÍNTESE
POR QUE A PLANTA ABSORVE A ENERGIA SOLAR? OBJETIVO PRINCIPAL : PARTICIPA NA FOTOSSÍNTESE 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + O 2 + e Gás carbônico água carboidrato OUTRAS FUNÇÕES: Fototropísmo: Utiliza parte do U.V. (370 nm) e azul (445 a 475 nm) Síntese de clorofila : Azul (445 nm) e Vermelho (650 nm). Germinação da semente síntese da antocianina crescimento vegetativo e da semente crescimento heterotrófico Vermelho (660 nm) Vermelho distante (710 e 730 nm)
Energia Fotossíntese (25 a 50 kcal/mol) Molécula excitada e reativa Radiação com essa energia situam-se no visível Energia no ultravioleta é muito intensa = decomposição da molécula No infravermelho não é suficiente para provocar essa excitação Afinidade das clorofilas
Do ponto de vista fisiológico e bioquímico Radiação absorvida Do ponto de vista de Sensoriamento Remoto Parte refletida Maioria dos sistemas sensores operam com essa radiação
Reflexão da REM Em geral, a REM refletida por uma substância depende: Do comprimento de onda Do ângulo de incidência Da polarização da radiação Das propriedades elétricas da substância refletora Constante dielétricas, condutividade e permeabilidade São propriedades da REM ρ = Energia refletida Energia incidente Reflectância
CURVA ESPECTRAL
50 40 Reflectância (%) 30 20 10 400 500 600 700 800 Comprimento de onda (nm)
φi aqui ρi REFLECTÂNCIA (Folha), ABSORÇÃO (ÁGUA) (%) 100 80 60 40 20 0 ABSORTÂNCIA REFLECTÂNCIA a 500 700 900 1100 1300 150017001900 2100 2300 2500 COMPRIMENTO DE ONDA (nm) τi
Fatores que afeta a reflectância da folha * Da Planta (fisiológicos e tratos culturais) - Idade - teor de água na folha - Tipo de folha - Variedade - Estádio de desenvolvimento - IAF - Sistema de cultivo (culturas agrícolas) - Tratos culturais
Idade 50 Vis IVP IV Médio Folha senescente Reflectância (%) 40 30 20 10 Vegetação verde 400 800 1500 2000 2500 Comprimento de onda (nm)
Idade da folha/planta
* Teor de água na folha 60 FOLHA DE FEIJÃO Folha Normal REFLECTÂNCIA (%) 40 20 Infiltrada com água 0 400 600 800 1000 1200 COMPRIMENTO DE ONDA (nm)
* Teor de água no milho * TEOR DE ÁGUA NA FOLHA
* Espécie Folha de sol Cutícula Epiderme superior Mesófilo paliçadico Folha de sombra Mesófilo esponjoso Epiderme inferior Câmera estomática Xilema
* variedades 50 45 40 Cultivares de trigo Fator de Reflectância (%) 35 30 25 20 15 10 5 0 400 500 600 700 800 900 Comprimento de Onda (nm) CV1 CV2 CV3 CV4 CV5
50 45 Fator de Reflectância (%) 40 35 30 25 20 15 10 CV16 CV17 CV18 CV19 CV20 Folha jovem 5 0 400 500 600 700 800 900 Comprimento de Onda (nm) 50 Estádio de desenvolvimento 45 40 Folhas maduras Fator de Reflectância (%) 35 30 25 20 15 10 CV1 CV2 CV3 CV4 CV5 5 0 400 500 600 700 800 900 Comprimento de Onda (nm)
* Camada de folha - IAF Processo Aditivo REFLECTÂNCIA (%) COMPRIMENTO DE ONDA (nm)
Sistema de cultivo Café convencional Arroz irrigado RS (Inundação) Pivô central Café adensado
Tratos culturais Café Ago/1999 Café Ago/2001
Fatores que afeta a reflectância da folha SOLO nutrientes Déficit hídrico (água) Tipo de solo Elementos tóxicos * Ambientais Relevo Climáticos Temperatura Efeito episódicos Geada Granizo FORÇANTES EXTERNOS (ÂNGULO DE ELEVAÇÃO SOLAR)
* NUTRIENTES CH 2 CH C H 3 C - C C C C C N H - C Mg 2+ H 3 - C C H Fitol C C N C H C - H 2 CH 2 O = C O H CH 3 C N N C C C C C C C CO 2 CH 3 C -CH 2 -CH 3 C -H C - CH 3 CH 3 CH 3 Núcleo de Porfirina CH 2 - CH = C - CH 2 -(CH 2 -CH 2 - CH - CH 2 ) 3 H
* Estresse hídrico 95 90 TRIGO IRRIGADO RFAAb (% ) 85 80 TRIGO ESTRESSADO 75 23 DIAS APÓS A SUSPENSÃO DA ÁGUA 70 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 HORA DO DIA
Tipo de solo
ELEMENTOS TÓXICOS SERRA DOS CARAJÁS TOXIDÊZ POR FERRO
Relevo
Eventos Episódicos Geada Imagem/NDVI de 11 jul. 2000, antes da geada Imagem/NDVI de 19 jul. 2000 Imagem de 19/07/00, depois da geada do dia 13/07/00
café Abril/2001 café Maio/2001 ÂNGULO SOLAR Ago/2001 Elevação menor