Introdução ao Sensoriamento Remoto

o Olá pessoal eu sou professora Ana Paula da Universidade do oeste paulista e nessa disciplina geociências aplicada ao planejamento ambiental Nós Vamos considerar o uso do sensoriamento remoto como ferramenta para o planejamento ambiental a ser uma disciplina que acontece na pós-graduação em meio ambiente e desenvolvimento regional do Oeste sob minha coordenação bem como primeira aula da disciplina nós vamos trabalhar com uma introdução ao sensoriamento remoto basicamente essa introdução ela envolve a consideração do sensoriamento remoto do ambiente a evolução do sensoriamento remoto e as aplicações do sensoriamento remoto no planejamento ambiental o ok bem é essa

pós-graduação em meio ambiente e desenvolvimento Regional ela é multidisciplinar então os conceitos que nós vamos abordar ao longo dessa disciplina são conceitos introdutórios uma vez que nós temos alunos de diferentes áreas do conhecimento ok é bem quando Nós pensamos em sensoriamento remoto Nós pensamos em adquirir informações à distância bom então é o ato de sensoriar remotamente um alvo de interesse então nós podemos pensar os nossos olhos como sensor a lente de uma câmera e essa câmera ela pode estar por exemplo no solo ela pode estar em uma determinada altura do solo como aqui representado nesse

guindaste com um caminhão ela pode estar embarcado em um avião ou mesmo e um satélite ok que aí no caso estaria milhares de quilômetros de altitude bem e quando Nós pensamos na disciplina sensoriamento remoto na ciência sensoriamento remoto nós estamos nos referindo principalmente a imagens adquiridas por satélites tá por sensores que estão a Bordo de satélites então o satélite se eles orbitam a superfície da terra né e ao longo dessa trajetória pela superfície da terra eles vão coletando eles vão adquirindo imagens imagens que nós vamos aprender que tem diferentes níveis de resolução espacial temporal radiométrica

espectral e com isso para diferentes finalidades ok e quando nós falamos adquirir informações a distância né Nós podemos pensar que os nossos alvos são diferentes objetos ou fenômenos na superfície da terra tá então eu posso pensar que o solo seriam alvo que a água seria um outro alvo que uma cidade áreas construídas outro alvo que vegetação de seriam alvo então é a obtenção de informações sobre alvos que estão aí na superfície da terra usando dispositivos que estão distantes desses alvos ou seja Eles não estão em contato direto Ok então esses dispositivos eles são denominados de

sensores remotos E como que funciona o processo de captura dessa informação basicamente esses dispositivos são capazes de registrar a radiação eletromagnética proveniente desses alvos e essa energia é convertida em sinais que são passíveis de serem transformados em imagens Ah tá então quando a gente olha uma imagem satélite a gente na realidade tá vendo o que é radiação eletromagnética convertida em imagem tá E esse processo de conversão ele é feito por esses sensores bom então Aqui nós temos uma imagem que ilustra é o Encontro dos Rios Negro e Solimões aqui numa área do Brasil é datada

de 1997 essa imagem ela foi coletada por um satélite denominado landsat-5 que tem uma resolução espacial de 30 metros o que significa isso cada Pixel ou seja cada área cada menor porção no terreno registrado por essa imagem tem 900 metros quadrados tá 30 vezes 30 900 a gente vai ver um pouquinho mais adiante esses conselhos Aqui nós temos uma outra imagem no caso já de um outro satélite denominado se pode cinco é uma imagem de uma resolução espacial que a gente disse que é bem melhor no caso Aqui nós temos resolução de dois metros e

meio é uma imagem de Roma no ano de 2002 veja que nesta imagem você consegue analisar aqui você tem a Praça São Pedro né aqui você tem um canal que corta aqui a cidade de Roma você tem aqui pessoal a Clara visualização das vias por essa cidade uma conotação do tamanho das quadras então uma imagem que te permite muito mais detalhes essa imagem era uma imagem comercial tá a gente já não teria acesso a ela gratuitamente aqui também da série Spot 5 do satélite Pode sim com mais com a resolução espacial de cinco metros né

então aqui uma imagem de 2003 da região da Argentina na Patagônia Então veja que você consegue analisar a presença de lagos né então aqui eu tenho Agu aqui eu tenho outro Lago as cores aqui desses lagos divergem tem uma explicação Disso tenho que nós chamamos um comportamento espectral da água é o que está dentro das água influencia como ela vai aparecer na imagem tá aqui também uma representação da imagens pode cinco só que agora do Grand Canyon em 2006 já é uma visualização é me perspectiva né mas a ideia de uma tridimensionalidade essas imagens elas

são na realidade produzidas né então o satélite ele coleta basicamente da mesma área cenas de pontos de vistas diferentes e por um processo nós chamamos de estereoscopia é possível se reconstruir uma imagem tridimensional tá então aqui é o mundo nem não todos os satélites permitem isso Tá Mas eu só até que não se pode cinco sim Aqui nós temos uma imagem de um outro satélite no caso aqui um Advil é nós é uma região dos Estados Unidos no aeroporto na então você vê com grande nível de detalhe ou seja com uma alta resolução espacial você

vê aqui o os aviões e acionados no pátio você vê os automóveis aqui no estacionamento também então uma imagem também comercial de um alto nível de detalhe que por exemplo para trabalhos em áreas urbanas é muito interessante Então aqui pessoa só para dar vocês uma ideia é de como se assemelha uma imagem de satélite né mas acredita que a maioria de vocês já tenham feito uso de imagens satélite por exemplo quando a nós trabalhamos com o Google Earth né então isso é para mostrar para vocês que o sensoriamento remoto ele está presente nos nossos meios

de comunicação então Google Earth acho que todo mundo conhece é uma plataforma desenvolvida pela empresa Gugu que é mostra o mundo inteiro por meio de imagens né aqui não é imagens de um único satélite tá aqui são imagens é um conjunto de imagens de diferentes satélite dependendo do nível o que a gente está visualizando então só para fazer uma analogia para vocês aqui em quando nós abrimos né tela do Google tá imagine que você vá procurar alguma área na região do Brasil Então ele já começa a aumentar a escala né então nós vemos aqui a

divisão dos Estados nós vamos toda América do Sul e aqui um pouco mais aproximado no Estado de São Paulo né aqui me fazendo um exercício rápido para mostrar a cidade de Presidente Prudente Então veja que você vai analisando né a distribuição espacial de uma determinada região em diferentes níveis de detalhes né Então essa imagem anterior ela tem uma resolução espacial menor que comparado essa imagem né e é no canto inferior direito da tela do Google ele mostra a data da imagem tá ele mostra a localização da onde você está E aí por exemplo fazendo uma

alusão ao Campus 1 da Universidade do Oeste Paulista na imagina que eu tô procurando isso é esse endereço então ele vai me mostrando a o Meu Alvo de interesse né bem É então o quando a gente trabalha com imagens né seja para fazer uma uma busca por uma área de interesse seja para se extrair uma informação dessa imagem nós precisamos sempre nos perguntar o que que eu preciso conhecer na hora que eu vou trabalhar com imagem satélite né Quais são os conceitos que eu preciso minimamente dominar para que eu possa fazer um bom trabalho com

essas imagens então aqui é basicamente o que a gente vai estar vendo ao longo da disciplina tá e a Teresa florenzano elenca algumas principais alguns principais pontos para a gente trabalhar com imagens satélite primeiro deles é conhecer Qual é a fonte de energia que o sensoriamento remoto utiliza da Então essa radiação eletromagnética o que ela é né Ela é artificial é natural como que essa radiação ela organizada então região espectral será que toda a região espectral Será que todo tipo de radiação eletromagnética que existe pode ser usado ou é usado no sensoriamento remoto né Nós

vamos aprender isso é o que significa uma resolução espacial e espectral radiométrica temporal né quando você vai por exemplo adquiriu uma imagem comercialmente ou mesmo acessar uma imagem pública gratuita Será que qualquer imagem serve para você né então quê que eu preciso considerar é uma sonsa o espacial espectral radiométrica temporal Então a gente vai ver isso também E essas imagens né Elas para serem consideradas imagens de sensoriamento remoto ela só são obtidas por satélites né se eu tenho por exemplo um trabalho feito com vants né veículos Aéreos não tripulados tem uma câmera lá embarcada no

meu Drone e coleta imagens de uma área isso não é sensoriamento remoto né A gente vai ver que na realidade são níveis de aquisição de dados né um nível terrestre aéreo e orbital e é como que essa energia ela interage com alvo né Nós vamos ali na imagem da Patagônia vários Lagos cada Lago com uma cor né Então significa que alguma forma de interação diferente da radiação com aqueles alvos né Então as partículas que estão dentro da água estão interferindo na resposta espectral da água na idade na resposta espectral do próprio alvo né das próprias

partículas então é necessário conhecer como que a radiação interaja com diferentes alvos né Será que a interação da radiação com a vegetação console expulso uma área construída é o mesmo a gente vai ver que não porque se fosse o mesmo a gente não conseguiria distinguir na imagem O que é uma área construída de uma área de vegetação por exemplo ah e hoje né Quais são as imagens que nós temos disponíveis gratuitamente né Se eu precisar de queria uma imagem ela é cara como que eu posso comprar uma imagem é por quilômetro é por área é

por número de imagens então EA Onde estão essas imagens gratuitas né e por fim o tipo de processamento que essas imagens requerem dependendo da aplicação é claro que aqui a gente não vai esgotar tá na disciplina todos os possíveis tipos de processamento mas minimamente entender quando que uma imagem precisa ser corrigida dos efeitos da atmosfera né quando que uma imagem precisa ser pode ser trabalhado em números digitais e não em valores de reflectância tá então são tipos de correções de processamentos que a gente vai tá trabalhando ao longo da disciplina que pessoal na realidade aqui

é basicamente a gente vai ver ao longo da de todo o os nossos 15 encontros tá é só para vocês terem uma ideia de como a gente vai abordar então tem uma definição né formal para sensoriamento remoto que nada mais é do que um conjunto de sensores na embarcados em plataformas essas plataformas podem ser aviões drones satélites e junto com esses sensores Há também um conjunto de equipamentos que vão processar que vão transmitir os dados e esses dados nada mais é do que o que o registro da radiação eletromagnética feito por esses sensores e essa

radiação é interação que acontece entre a radiação que chega nesse alvo de interesse e que é armazenada no sensor que é captada pelo sensor tá então é via de regra por exemplo no satélite ele não vai ter só um sensor né é um equipamento é muito caro é um projeto muito caro então em geral a gente tem alguns sensores embarcados tá o que vão coletar imagens com diferentes características por exemplo com diferentes resoluções espaciais que é bem então basicamente é uma essa é uma figura clássica da professora Teresa florenzano do INPI né do Instituto Nacional

de Pesquisas espaciais que tenta trazer uma elucidação de como funciona esse processo de captura da radiação eletromagnética de conversão da radiação imagem né então pensando em uma fonte natural de radiação eletromagnética nós temos o sol tá então aqui Imagine que o sol nossa fonte de energia então ele vai emitir radiação eletromagnética em diferentes comprimentos de onda tá essa radiação ela vai passar aqui pela atmosfera ela vai incidir sobre a superfície da Imagine que aqui o seu alvo seria um solo exposto é o solo no uma parte uma porção dessa radiação incidente ela vai ser absorvida

por esse alvo um tá então alguns comprimentos de onda por exemplo vão ser absorvidos pelo alvo outra parte dessa radiação ela ela vai ser transmitido ou seja ela vai passar por esse alvo tá a parte dela vai ser refletida de volta para atmosfera Essa parte refletida é justamente a parte que o sensor registro então que nos interessa no funcionamento é moto não é a energia absorvida e nem transmitida é a energia refletida e aí essa energia refletida ou seja energia radiação chega aqui no sensor ela é tanta energia que veio da fonte e interagiu com

alvo E refletiu quanto a energia que a própria superfície que o próprio alvo emitir né então a gente vai ver que todo o corpo ele emite calor a partir de uma determinada temperatura então aqui no sensor nós temos a energia refletida pelo alvo a energia remetida por ele e todo esse processo todo esse caminho aqui que essa energia percorre pela atmosfera ela sofre influência Então isso é para nos dizer que aqui no sensor não se registra uma energia pura do alvo a chamar assim e sim uma energia que um dado que tem uma influência que

nós chamamos de influência da atmosfera Então dependendo do que nós vamos fazer com essa imagem nós temos que corrigir de ser feito tá então esse sensor né que tá aqui embarcado nesse satélite junto com todo o equipamento de processamento e transmissão de dados vai enviar esses dados para Estações na terra né que a gente chama estações de recepção e Aqui é onde é feito outros processamentos plantas de disponibilizar essas imagens para os usuários Ok então pessoal é nós temos várias fontes de energia na natureza o que para nós interessa-nos sensoriamento remoto é a radiação eletromagnética

é uma radiação que se propaga por meio de ondas tá então nós temos lá condução a convecção EA radiação bom então todo o corpo que tem uma temperatura acima de zero graus absoluto né O que que seria Zero Grau absoluto na escala Kelvin seria 0k tá na escala Celsius seria - 273 graus tá então aqui eu tenho na escala Kelvin 100 graus né na escala Celsius 0k representa - 273 graus celsius e na escala fahrenheit - 459 Fahrenheit e bom Então veja qualquer corpo acima de - 273 graus Celsius emite radiação eletromagnética então o sol

é considerado a fonte mas é forte de Gamas assim mais potente de radiação eletromagnética né então a gente tem aqui por exemplo a uma elucidação da radiação do Sol né então é uma alta radiação que limite mas a Terra à superfície terrestre os alvos que nela por que estão dispostas também é mentira uma menor quantidade de radiação uma menor potência digamos assim mais também a uma emissão de radiação então se eu pensar numa uma geleira é uma geleira ela vai ter também uma resposta é uma emissão de radiação tá aqui eu tenho solo no né

então é tem um outro o valor de radiação emitida então o sensoriamento remoto Ele trabalha com radiação eletromagnética o sol é uma radiação eletromagnética natural uma fonte natural mas nós temos também as fontes artificiais tá então por que que o sensoriamento trabalha com a radiação eletromagnética e não por exemplo com a condução com a convicção que é uma outra fonte de energia é porque a radiação ela eletromagnética ela não precisa de nenhum meio para se propagar ela não precisa da água ela não precisa doar isso permite com que você coloca o sensores capazes de registrar

essa radiação a cada vez mais distantes do seu alvo tá então eu posso por exemplo colocar o satélite aqui lá milhares de quilômetros de altitude então isso fez com que a energia usada por elas sensoriamento remoto fosse a energia que não precisa de nenhum meio para se propagar ok que seria a radiação eletromagnética Então essa radiação é ela tem aí a uma forma né da gente trabalhar com ela e nós temos a deixa sua parte aqui e nós temos a forma de organizar né a radiação eletromagnética é em termos de comprimento e frequência tá então

tem uma forma de organizar E como que essa radiação ela está é distribuída vamos dizer assim então a radiação ela é uma onda né e a duas métricas para se caracterizar essa onda a frequência né que seria nada mais do que o ciclo de repetição né a taxa com que essa onda se repete e o comprimento de onda né que seria a distância né métrica de um pico de um ponto mais alto da onda Até outro a gente vai ver isso com mais calma nas próximas aulas mais basicamente nós usamos entender que frequência e comprimento

de onda tem uma relação inversa Então se o meu comprimento de onda é grande a minha frequência é baixo né a minha frequência alta meu comprimento de onde baixo então a o comprimento de onda é uma medida linear EA frequência medida em Hertz tá então nós vamos ver um pouquinho mais adiante isso em termos de histórico né Nós temos que o sensoriamento remoto ele passa por duas dois grandes momentos do câmpus assim até 1960 ele era baseado em fotos aéreas então não tinha se satélites digamos assim a partir de 1960 nós tem até os dias

atuais nós temos uma multiplicidade e sensores sistema satélites né que nós vamos ver no decorrer da disciplina Então queria deixar para vocês como exercício fazer uma busca sobre a evolução do sensoriamento remoto o que que aconteceu nesses 100 primeiros anos até 1960 né E como está hoje que então no manual do sensoriamento remoto ele traz a história do sensoriamento basicamente em dois períodos o da foto aérea quê Porque nós vamos entender que quando nós trabalhamos com fotografias aéreas a ciência que está por detrás seria fotogrametria e quando nós trabalhamos com imagens né imagens orbitais eles

chamam de sensoriamento remoto né porque é um campo tão grande que se criou é Ciências especializadas nisso mas não deixa de sensoriamento remoto Ou seja a obtenção de dados de informações a distância Ok então gostaria de deixar para vocês é para pesquisar sobre a origem EA evolução do sensoriamento remoto a nossa disciplina lá termina aí na segunda semana de dezembro Então até o dia três de dezembro para vocês entregarem esse material pelo sistema da Unoeste estamos aprender e nesse caso a proposta que vocês façam essa pesquisa mas sintetize em até três páginas tá até como

uma forma de vocês desculpa é de vocês é trabalhar em si se exercitar esse poder de síntese Ok bem e aonde eu posso usar os acionamento remoto sabe pessoal a aplicação ele é diversa desde a parte Urbana como o planejamento a parte de agricultura de precisão como previsão de safras ou trabalhar com erosão de solos monitoramento de florestas planejamento ambiental nas etapas de inventário diagnóstico na cartografia para elaboração de mapa de cartas de atualização cadastral então tem uma série de disciplinas de ciências de aplicações para usar essas imagens tá quando Nós pensamos em planejamento ambiental

nós temos basicamente quatro grandes fases que a o inventário ou seja o levantamento de todas as características da área o diagnóstico que seria nada mais do que o cruzamento dessas informações levantadas para se criar uma análise de como está a mensagem o prognóstico que seria uma forma de entender como esse meio vai estar daqui um tempo a partir da condição atual dele e a proposição que seriam medidas para melhorar esse e-mail então uma grande aplicação do sensoriamento remoto dentro do planejamento ambiental é na fase de inventário né porque ali por exemplo eu vou precisar saber

o uso EA cobertura do solo então que parte da minha região tem vegetação que parte tem água que parte tem a pouco a resposta que parte a cultura então nós temos ali é uma grande aplicação do sensoriamento remoto né como é a minha João morfologia da área metodologia enfim a distribuição da drenagem tão estão todas as informações que podem vir do sensoriamento remoto Ok então planejamento ambiental e nada mais é do que um processo de você conhecer o meio e esse processo de conhecer o meio ele é feito de forma sistematizada né então nós temos

aí a coleta organização e análise as informações para tentar reconhecer os recursos que a naquele e-mail e propor soluções de como melhor utilizar os tá então é nada mais do que é uma forma o exercício para se ter um uso e uma ocupação de diferentes partes da superfície de uma forma é racional tá então tem diversos trabalhos e para que vocês entendam um pouco mais a fundo disso uma outra proposta de atividade que vocês façam uma busca por artigos científicos que tratem dessa aplicação do sensoriamento no planejamento a mental tá e nós vamos travar EA

entrega dos nossos trabalhos sempre um dia três tudo pelo aprender e de novo né nesse caso vocês lembram aí é um artigo científico sobre a aplicação do sensoriamento que vocês façam a síntese desse artigo em até duas páginas tá então A ideia é que vocês vejam E como que eu posso usar o planejamento o sensoriamento remoto em tarefas de planejamento tá então tem muita coisa na literatura e isso vai ser bastante interessante Então pessoal voltando naquela nossa imagem que norteiam e a nossa disciplina né Nós vimos nessa aula de hoje que a fonte de energia

utilizada pelo sensoriamento remoto é a radiação eletromagnética e que o sol é a fonte natural de radiação não é a principal fonte nós vimos que nós usamos as imagens de sensoriamento remoto no nosso dia a dia Muitas vezes sem ter essa noção por exemplo quando a gente trabalha com o Google Earth né seja por uma questão exploratória seja por uma análise Histórica de uma área como o mar estava por exemplo a 10 15 anos atrás quando nós vimos por exemplo a meteorologia né as informações meteorológicas na tv ali é é um dado que vem do

sensoriamento remoto né então o Instituto Nacional de Pesquisas espaciais ele é responsável por fazer todo esse monitoramento e disponibilizar essas informações nós temos a aplicação do sensoriamento remoto em diversas áreas né quando nós temos lá por exemplo o monitoramento de florestas de Queimadas o INPI tem um programa também que faz esse esse trabalho que a fonte né oficial do Brasil né do governo para essas informações ambientais então nós temos ali uma série de aplicações para essas imagens né E nós terminamos a nossa aula vendo a importância do sensoriamento para o planejamento ambiental tão com isso

pessoal e eu sugiro que vocês façam as duas atividades é propostas é e que nas próximas aulas nós vamos trabalhar então pouco mais a fundo o que seria essas esses tipos de radiação essas plataformas como que nós podemos obter essas imagens é como que funciona essa interação da radiação com os alvos na superfície como posso obter essas imagens e o processamento Ok então pessoal até logo um abraço