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GEOPROCESSAMENTO
e fotointerpretação
Prof. Maigon Pontuschka
2013
Aula 2:
Programas espaciais
Resumo
• Introdução aos programas espaciais
• Satélites artificiais
▫ Satélites meteorológicos
▫ Satélites de recursos terrestres
• Programa Espacial Brasileiro
▫ Programa MECB
▫ Programa CBERS
Introdução aos programas espaciais
• Motor para a inovação tecnológica
• Benefícios do desenvolvimento da tecnologia
espacial:
▫ Telecomunicações
▫ Previsão do tempo e clima
▫ Meio ambiente
▫ Medicina
▫ Indústria, etc.
Satélites artificiais
O que é?
• Um objeto que desloca-se em círculos em torno
de um outro objeto.
• A órbita é o caminho que
o satélite percorre
CBERS: Altitude da Órbita: 778 km.
Inclinação: 98,504º. Período: 100,26 minutos.
Fonte: CBERS/INPE
Satélites artificiais
Por que os satélites não caem?
"Para explicar como os satélites se mantêm em suas órbitas
consideremos o movimento de um corpo lançado inicialmente
com uma trajetória horizontal. Por causa de seu peso, o corpo
sai de sua trajetória reta, descreve uma curva e cai sobre o solo.
Quanto maior a velocidade com que é lançado, mais longe ele
alcança antes de cair sobre a Terra. Veja a figura que representa
a Terra e as linhas curvas que o corpo percorreria se projetado
em uma direção horizontal do topo de uma alta montanha, com
velocidades cada vez maiores. Suponha que não há resistência
do ar. Aumentando cada vez mais a velocidade inicial do corpo
ele cairá cada vez mais longe até que, quando a velocidade
inicial for suficientemente grande, acabará percorrendo toda a
circunferência da Terra, voltando à montanha de onde foi
lançado.
Agora, se o corpo for projetado em direções paralelas ao
horizonte, de grandes alturas, dependendo de sua velocidade
inicial e da força da gravidade na altura em que está, ele
descreverá círculos concêntricos ou elipses e permanecerá
girando nessas órbitas celestes do mesmo modo que a Lua gira
em torno da Terra e os planetas giram em torno do Sol."
Isaac Newton - Um Tratado sobre o
Sistema do Mundo, 1728
Satélites artificiais
Por que os satélites não caem?
• O satélite permanece em órbita devido ao
equilíbrio entre a aceleração da gravidade da
Terra e a velocidade em que ele se desloca.
• Ex. a velocidade de um satélite artificial em uma
órbita a 800 km de altitude é de 26.000 km/h.
Órbitas dos satélites artificiais
Satélites
geoestacionários
• Órbita equatorial –
inclinação 0o
graus em
relação ao equador.
• Altitude de 36.000 km
• Um giro a cada 24 horas:
mesmo período de
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com a mesma velocidade de
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• 1957 – Sputnik (URSS)
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• WFI – Câmera de Amplo Campo de Visada
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• HRC – Câmera Pancromática de Alta Resolução (CBERS -2b)
▫ Faixa de 27 por 27km – resolução 2,7m
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Aula 2
Referências
FLORENZANO, T.G. Iniciação em
Sensoriamento Remoto. 3. ed. São Paulo: Oficina
de Textos, 2011. 128p.
•CPTEC - www.cptec.inpe.br
•Vídeos CPTEC
http://videoseducacionais.cptec.inpe.br
•Agência Espacial Brasileira http://www.aeb.gov.br
•Projeto CBERS - http://www.cbers.inpe.br
•Catálogo de imagens do INPE
http://www.dgi.inpe.br/CDSR/

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Aula 2

  • 1. GEOPROCESSAMENTO e fotointerpretação Prof. Maigon Pontuschka 2013 Aula 2: Programas espaciais
  • 2. Resumo • Introdução aos programas espaciais • Satélites artificiais ▫ Satélites meteorológicos ▫ Satélites de recursos terrestres • Programa Espacial Brasileiro ▫ Programa MECB ▫ Programa CBERS
  • 3. Introdução aos programas espaciais • Motor para a inovação tecnológica • Benefícios do desenvolvimento da tecnologia espacial: ▫ Telecomunicações ▫ Previsão do tempo e clima ▫ Meio ambiente ▫ Medicina ▫ Indústria, etc.
  • 4. Satélites artificiais O que é? • Um objeto que desloca-se em círculos em torno de um outro objeto. • A órbita é o caminho que o satélite percorre CBERS: Altitude da Órbita: 778 km. Inclinação: 98,504º. Período: 100,26 minutos. Fonte: CBERS/INPE
  • 5. Satélites artificiais Por que os satélites não caem? "Para explicar como os satélites se mantêm em suas órbitas consideremos o movimento de um corpo lançado inicialmente com uma trajetória horizontal. Por causa de seu peso, o corpo sai de sua trajetória reta, descreve uma curva e cai sobre o solo. Quanto maior a velocidade com que é lançado, mais longe ele alcança antes de cair sobre a Terra. Veja a figura que representa a Terra e as linhas curvas que o corpo percorreria se projetado em uma direção horizontal do topo de uma alta montanha, com velocidades cada vez maiores. Suponha que não há resistência do ar. Aumentando cada vez mais a velocidade inicial do corpo ele cairá cada vez mais longe até que, quando a velocidade inicial for suficientemente grande, acabará percorrendo toda a circunferência da Terra, voltando à montanha de onde foi lançado. Agora, se o corpo for projetado em direções paralelas ao horizonte, de grandes alturas, dependendo de sua velocidade inicial e da força da gravidade na altura em que está, ele descreverá círculos concêntricos ou elipses e permanecerá girando nessas órbitas celestes do mesmo modo que a Lua gira em torno da Terra e os planetas giram em torno do Sol." Isaac Newton - Um Tratado sobre o Sistema do Mundo, 1728
  • 6. Satélites artificiais Por que os satélites não caem? • O satélite permanece em órbita devido ao equilíbrio entre a aceleração da gravidade da Terra e a velocidade em que ele se desloca. • Ex. a velocidade de um satélite artificial em uma órbita a 800 km de altitude é de 26.000 km/h.
  • 8. Satélites geoestacionários • Órbita equatorial – inclinação 0o graus em relação ao equador. • Altitude de 36.000 km • Um giro a cada 24 horas: mesmo período de rotação da Terra
  • 9. Satélites de recursos terrestres • Órbita circular heliossíncrona e quase polar. • Desloca-se em torno da terra com a mesma velocidade de deslocamento da Terra em relação ao sol. • Garantia das mesmas condições de iluminação e passagem no mesmo horário local.
  • 10. Satélites de recursos terrestres Visão estereoscópica Os diferentes campos de visada do CBERS-1 e 2
  • 11. Histórico dos Programas espaciais • 1957 – Sputnik (URSS) • 1958 – Explorer-1 (EUA) • 1962 – Telstar • 1965 – Intelsat-1 • Hoje: entre 4.000 e 5.000 satélites Primeiros satélites de comunicação
  • 12. Satélites de recursos terrestres • Série Landsat – americanos • Série Spot – franceses • Série IRS – indianos • Programa EOS – Earth Observing System ▫ Satélite Terra - 1999:  Órbita heliossíncrona quase polar a 705km de altitude  Cinco sensores:  ASTER – Advanced Thermal Emission and Reflection Radiometer – resolução de 15m e imagens em estereo  MODIS – Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer ▫ Satélite Acqua – 2002:  Seis sensores, um deles é o Humidity Sounder for Brazil - HSB
  • 13. Satélites de recursos terrestres ▫ Final da década de 1990 – Ikonos ▫ QuickBird ▫ Eros – Israel ▫ Spot-5 – França ▫ World View -2 ▫ GeoEye-1 Sensores de alta resolução: 0,5 e 2,5 metro
  • 14. Satélite Goes - geoestacionário • Altitude de 36.000 km • Uma imagem a cada 30 minutos • 1 canal na faixa do visível com resolução de 1 km • 4 canais infravermelhos com resolução de 4 e 8 km
  • 15. Satélites Noaa – órbita polar • Altitude de 850 km • Duas imagens por dia da mesma área • 6 canais com resolução de 1,1 km • Noaa-12, 15 , 17 e 18 cobrem toda a superfície terrestre
  • 16. • 1972 - Landsat 1, 2 e 3 ▫ MSS – Multispectral Scanner System 4 canais (2 visiveis, 2 infravermelho) ▫ Resolução 80m • 1982 – Landsat 4 ▫ MSS + TM Thematic Mapper ▫ 7 canais ▫ Resolução 30m • 1984 – Landsat 5 ▫ Ainda em operação Série Landsat
  • 17. Série Landsat • 1993 – Landsat 6 perdido • 1999 – Landsat 7 MSS e ETM+ Enhanced Thematic Mapper + Resolução 15m Altitude 705km – Imagens do mesmo local a cada 16 dias Imagens de 185km X 185km Erro desde 2003 • Previsto para 2012 – Landsat 8 Canais Landsat-7
  • 18. Programa espacial brasileiro • 1979 - Programa MECB – Missão Espacial Completa Brasileira coordenado pela AEB – Agência Espacial Brasileira (http://www.aeb.gov.br) • Satélites de coleta de dados SCD-1(1993) , SCD-2 (1998)
  • 19. SCD-1 e SCD-2 Coleta de dados •Temperatura •Umidade relativa do ar •Direção e velocidade do vento •Pressão atmosférica •Chuva •Recursos hídricos •Monitoramento ambiental
  • 20. Programa CBERS http://www.cbers.inpe.br China-Brasil Earth Resources Satelite •1988 - Cooperação Brasil – China •CBERS-1 1999 •CBERS-2 2003 •CBERS-2b 2007
  • 21. Partes de um satélite: CBERS China-Brasil Earth Resources Satellite
  • 22. CBERS-1 • Lançado em 1999 • Órbita a 98º de inclinação em relação ao equador • Altitude 763km • Encerramento de atividades em 2003
  • 23. CBERS-2 Lançado em 2003 2005 – Falha em bateria – uso de somente uma câmara CCD 2009 – Últimos sinais
  • 24. CBERS-2b Lançado em 2007 Mesmo projeto do CBERS-2 Sensores mais potentes
  • 25. Câmeras imageadoras CBERS 1,2 e 2b Semelhantes ao Landsat e Spot Sensores Visão estereoscópica Os diferentes campos de visada do CBERS-1 e 2
  • 26. Câmeras imageadoras CBERS 1,2 e 2b • WFI – Câmera de Amplo Campo de Visada ▫ Grandes extensões territoriais – visada 890 por 890km ▫ Escala macro-regional ou estadual • CCD – Câmera Imageadora de Alta Resolução ▫ Resolução de 20m – visada 113 km – revisita a cada 26 dias ▫ Escala municipal ou regional • IRMSS – Imageador por Varredura de Média Resolução (CBERS-1 e 2) ▫ Visada de 120 por 120km ▫ Duas bandas infravermelho médio ▫ Uma banda pancromática – 80m resolução ▫ Uma banda infravermelho termal – 160m resolução • HRC – Câmera Pancromática de Alta Resolução (CBERS -2b) ▫ Faixa de 27 por 27km – resolução 2,7m ▫ Revisita a cada 130 dias
  • 28. Referências FLORENZANO, T.G. Iniciação em Sensoriamento Remoto. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. 128p. •CPTEC - www.cptec.inpe.br •Vídeos CPTEC http://videoseducacionais.cptec.inpe.br •Agência Espacial Brasileira http://www.aeb.gov.br •Projeto CBERS - http://www.cbers.inpe.br •Catálogo de imagens do INPE http://www.dgi.inpe.br/CDSR/