O documento discute a aplicação da detecção remota e SIG em Cabo Verde, apresentando: 1) Uma introdução aos princípios da detecção remota, incluindo suas etapas e componentes. 2) Exemplos de aplicações no país, como mapeamento de recursos naturais, monitoramento da vegetação, e modelagem da propagação da salinidade. 3) Conclusões sobre a qualidade das imagens de satélite e sua utilidade para mapeamento e análise das dinâmicas temporais dos recursos naturais.

1. I SEMINÁRIO DE CARTOGRAFIA E GEODESIA
HISTORIAL SOBRE APLICAÇÃO DA DETECÇÃO REMOTA E SIG EM
CABO VERDE
02 DE MARÇO DE 2011
Eng. João Spencer
INMG – PRAIA

2. DETECÇÃO REMOTA/REMOTE SENSING
INTRODUÇÃO
Detecção remota/Remote sensing
Remote = Longínquo, remoto
Sensing = Detectar, observar

3. Introdução
 Detecção remota: Conjunto de conhecimentos e
técnicas utilizadas para determinar as características físicas e biológicas
de objectos ou fenómenos através de medições efectuadas à distancia,
sem que haja contacto directo com objectos ou fenómenos em questão.

4. Introdução – Princípios gerais
 A descriminação de objectos ou de fenómenos na superfície
terrestre, significa detectar e registar a energia reflectida ou
emitida pelos objectos (matéria)
 Por uma dada energia recebida, objectos diferentes reflectem
ou emitem quantidades diferentes de energia, e em diferentes
bandas do espectro electromagnético
Energia reencaminhada é função:
 Propriedades do objecto (estrutura, químicas e físicas)
 Rugosidade da sua superfície
 Ângulo de incidência
 Intensidade de energia recebida
 Comprimento de ondas da energia radiante

5. Introdução - Princípios gerais
Trata-se de uma ciência multi-disciplinar que combina varias
disciplinas, nomeadamente, óptica, fotografia , espectrometria,
informática, electrónica, telecomunicações, etc.
Essas disciplinas/tecnologias integradas, actuam como um
sistema, designado por “Remote sensing System”.

6. Introdução - Componentes de um sistema de detecção remota
A Detecção Remota faz intervir vários factores:
 Fonte da radiação electromagnética (Sol, sensor no caso de radar);
 O objecto ou fenómeno (alvo) e sua vizinhança;
 Os elementos perturbadores (atmosfera);
 Os sensores/captores;
 Hadware/Software;
 Lifeware (especialistas)

7. Introdução - Principais etapas na detecção remota
 Fonte de energia ou de iluminação (A) - (iluminar o alvo)
 Radiação e atmosfera (B)- durante o seu percurso entre a
fonte da energia e o alvo, a radiação interage com a
atmosfera
 Interacção (C)- quando a energia chega ao alvo, esta
interage com a superfície do mesmo: absorção, reflexão e
emissão
 Registo da energia pelo captor (D)- : após a reflexão ou emissão
da energia pelo alvo, ela é captada e registada por um captor

8. Introdução - Principais etapas na detecção remota
 Transmissão recepção e processamento (E), - a energia gravada
pelo captor é transmitida, através de meios de telecomunicações, à
uma estação de recepção, onde a informação é transformada em
imagem (numérica ou fotográfica)
 Interpretação e analise (F)- - uma interpretação visual e ou
numérica de imagem é necessária para facilitar a compreensão do
fenómeno ou objecto em estudo
 Aplicação (G)- - a última etapa, consiste na utilização de
informações derivadas, como um instrumento de apoio à decisão.

9. Introdução - Componente de um sistema de detecção remota
 Principais etapas na detecção remota

10. SATÉLITES E SENSORES
 O captor passivo apenas pode detectar a
energia reflectida quando o sol ilumina a
Terra.

11. SATÉLITES E SENSORES
 O captor activo tem a vantagem de
poder medir a qualquer momento
(dia, noite, estação).
 Os captores activos utilizam os
comprimentos de onda que não
são produzidas em quantidades
suficientes pelo sol, como por
exemplo as hiper - frequências

12. Os Sistemas de Detecção Remota - plataformas e sensores
Certos satélites estão
situados a uma altitude
elevadas, e focalizam
sempre a mesma região da
Terra; são chamados
Geostacionários.

13. Os Sistemas de Detecção Remota - plataformas e
sensores
 A maioria de satélites com
orbitas semi-polar, tem também
uma orbita “heliosynchrone”,
desta forma o satélite observa
sempre cada região da Terra à
mesma hora solar local

14. ALGUMAS APLICASOS DA DETECÇÃO
REMOTA EM CABO VERDE

15. ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
 Nos anos 80, no âmbito do projecto AGRHYMET, o então
Departamento de Agrometeorologia e Hidrologia do INIA, actualmente
INIDA, adquiriu uma estação de recepção APT de imagens de satélite
meteorológico Geostacionario METEOSAT, para apoiar os
meteorologistas na analise e previsão do tempo.

16. ALGUMAS APLICASOS DA DETECÇÃO
REMOTA EM CABO VERDE

17. ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
 Em 1994, INDA em cooperação com a CIRAD (França) elaborou o Atlas
de Recursos naturais da ilha de Santiago utilizando imagens do satélite
SPOT4.
 Foram elaborados os seguintes productos:
 Modelo Digital de Terreno (DEM) com a precisão de 10 m*10 m,
 Carta de distribuição espacial da pluviometria, ETP, e de balançõ
climático e indice de arides,
 Carta de solos,
 Carta de ocupação de solos,

18. ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
 Em 1997, António Querido, Estudou a evolução do coberto Vegetal na
bacia hidrográfica da Riberira Seca.
 Em 2001, F. Correia utilizou imagens SPOT VGT, para elaborar a carta
de Zonagem Agro - ecológica da ilha de Santiago.
 Em 2002, João Spencer, utilizou Imagem SPOT VGT e ASTER, para o
estudo da desertificação em Cabo Verde - Santiago.

19. INDICES DE VEGETAÇÂO
Analisou as alterações inter-anuais do coberto vegetal, da Ribeira Seca –
Santiago utilizando o SAVI (Soild Adjustd Vegatation Index)
Com recurso as imagens SPOT
Tabela Multi temporal Images Spot– Santiago (Cabo Verde).
Resolution Nivel
Satelite Comprimento de Ondas
Datas Band No Spacial [m] Processame
Spot (um)
nto
Panchromatic 21/12/87 1 10 1A 0.51-0.73
Multi-Spectral 06/11/92 3 20 1A 0.50-59; 0.61-0.68; 0.79-0.89
Multi-Spectral 01/12/93 3 20 1A 0.50-59; 0.61-0.68; 0.79-0.89
Multi-Spectral 21/02/94 3 20 1B 0.50-59; 0.61-0.68; 0.79-0.89
Panchromatic 01/12/95 1 10 1B 0.51-0.73
• Imagens do Satélite Spot, registadas em períodos diferentes
• Estudo das alterações temporais no Índice de Vegetação
• Teste de geoprocessamento e Geoferenciação em relevo acidentado
(problemas de relevo na rectificação das imagens)

20. ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
 DIGITAL ELEVATION MODEL (DEM)

21. Distribuição espacial da pluviómetros: Santiago

22. Distribuição espacial da evapotranspiração: Santiago

23. Balanço climático: Santiago

24. CARTA DE ÍNDICE DE ARIDEZ: SANTIAGO

25. Carta de Solos: Santiago

26. Carta da ocupação de solos: Santiago

27. CARTA DE RISCO DE EROSÃO: ILHA DE SANTIAGO

28. Mapa de Índice de Vegetação (06/11/1992) – Ribeira Seca
 SAVI (soil Adjusted
Vegetation Index)
 Valores 0-1 (azul
vermelho
 Vermelho vegetação
(perene e anual)
intensidade associado a
densidade e exuberância
do coberto vegetal
3/8/2011

29. MAPA DE ÍNDICE DE VEGETAÇÃO (01/12/1993) – Ribeira Seca
Dez, 1993
 Azul afloramento rochosos
 Vermelho vegetação
permanente (regadio e
Florestas)
 Verde fim do ciclo das
culturas pluviais
3/8/2011

30. MAPA DE ÍNDICE DE VEGETAÇÃO (21/02/1994) – Ribeira Seca
 Fim do ciclo vegetativo das
culturas anuais,
 Mantém as culturas
irrigadas e as zonas das
florestas,
 Aumenta o tom azul
indicando menor índice de
vegetação e mais terreno
nu.
3/8/2011

31. Índice de Vegetação pela Diferença Normalizada (NDVI)

32. APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO

34. APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO

35. APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO

36. OCEANOGRAFIA&PESCA
Imagem SST das águas de Cabo Verde- estruturas de mésoéscala (source: MARINEMET)

37. APLICAÇÕES NA OCEANOGRAFIA &PESCA

38. ILHA DO FORGO: COLOR COMPOSITE, BAMDAS 1,2 3

39. ILHA DE BOA VISTA: COLOR COMPOSITE, BAMDAS 1,2 3

40. Algumas Conclusões
 Boa qualidade e resolução espacial das imagens
 Alterações Temporais são visíveis
 Índice de vegetação permite o mapeamento por espécies,
densidade etc..
 E possível quantificar a variação temporal
 Estudo definiu de um modelo para rectificação de imagens
em terrenos acidentados, onde a sombra e efeito de
distorção do relevo de altitudes elevadas
 Ferramenta importante de mapeamento do Recursos
Naturais e dinâmica temporal dos mesmos
3/8/2011

41. APLICAÇÃO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRAFICA
MODELIZAÇÃO DA PROPAGAÇÃO DA SALINIDADE DE
SOLOS E ÁGUA NA BACIA HIDROGRÁFICA DE
RIBEIRA SECA

42. CARTA GEOLÓGICA DA BACIA HYDROGRÁFICA DE RIBEIRA SECA

43. CARTA DA LOCALIZAÇÃO DE POÇOS E FUROS: RIBEIRA SECA

44. SEMI-VARIOGRAMA UTILIZADA PARA A MODELIZAÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELECTRICA (EC).
(Gaussian model)

45. PROPAGAÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELECTRICA (EC S/cm) EM RIBEIRA SECA

46. SEMI - VARIOGRAMA UTILIZADA PARA A MODELIZAÇÃO DA PROPAGAÇÃO DO NÍVEL DO NITRATO

47. PROPAGAÇÃO DO NÍVEL DE NITRATO NA BACIA HODROGRÁFICA DE RIBEIRA SECA

48. IMPACTO DA INTROZÃO SALINA NA BACIA HIDROGRAFICA DA RIBEIRA SECA

49. CARTA DE SUITABILIDADE BASEADA NO TEOR DA SALINIDADE E O NÍVEL DE NITRATO

50. Salinity (gr/L)
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
FT
-3
73
FT
-0
9
FT
-1
2
FT
-6
FB 3
E-
16
9
55
-5
5
FT
-3
74
FB
E-
15
8
55
-4
8
Upper catchment
55
-2
02
55
-4
1
55
-4
2
55
Wells
-4
0
SP
-1
7
W
W
N
-1
55
-0
6
55
-2
4
SP
-0
3
Salt
SP
-2
3
55
-2
8
55
-2
0
P-
1
La
go
Ocean
a
PROGRESSÂO DO NIVEL DE SAL NA BACIA DE RIBEIRA SECA

51. OBRIGADO PELA VOSSA ATENÇÃO