Sensoriamento remoto

VICTOR HUGO OLIVEIRA SILVA
SENSORIAMENTO REMOTO

2
• Histórico;
• Introdução;
• O que e Sensoriamento Remoto;
• Como Funciona;
• Classificação dos Sensores;
• Aplicação dos sensores;
• Níveis de coleta;
• Tipos de Resolução;
• NDVI;
• Ferramentas de Auxilio ao Produtor e Estudantes.
Sumário
Fonte: Victor Hugo, 2021.

3
Introdução
Fonte: Jensen, 2000.
• Histórico
- 1839;
- Daguerre e Niepce;
- 1858;
- Corpo de Engenharia da França;
- 1930;
- As primeiras fotografia colorida.

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Em 1960, começou realmente o sensoriamento remoto, na qual é uma ciência recente
e fundamental para o desenvolvimento populacional.
Introdução
Em 1972, foi lançado o ERTS-1 –
primeiro satélite de recursos
terrestre. Mais tarde denominado de
LANDSAT – 1;
Em 1973, o Brasil recebeu as
primeiras imagens do LANDSAT;
No fim da década de 80, Cooperação
Brasil/China – lançamento do CBERS.

5
A principal ideia do surgimento do
sensoriamento remoto veio por meio
de interesses militares, posteriormente
relacionado ao levantamento e
monitoramento dos recursos naturais.
Atualmente o Sensoriamento Remoto
são ainda mais abrangentes e ele tem
se tornado uma ferramenta essência
para a agricultura, silvicultura e gestão
ambiental.
SURGIMENTO DO SENSORIAMENTO
Fonte: Jensen, 2000.

6
SENSORIAMENTO OBTENÇÃO DE DADOS
REMOTO DISTANTE
Mas o que é sensoriamento remoto ?
É a tecnologia que permite a obtenção
de imagens e outros tipos de dados da
superfície terrestre.
E feito a distancia,
Captação
Registro da energia Refletida ou
Emitida .

7
Radiação eletromagnética
Fonte: Fisicamet, 2004.

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COMO FUNCIONA O SENSORIAMENTO REMOTO?
O funcionamento do sensoriamento remoto depende de três elementos
básicos:
1. objeto/área observada;
2. radiação eletromagnética (REM): ondas ou partículas que se movem na
velocidade da luz;
3. sensor: que mede a intensidade da radiação.
°Para coletar as informações, o satélite usa a radiação solar refletida pela
superfície da Terra, que é captada pelo sensor remoto.
°Os sensores detectam as radiações em diferentes comprimentos de onda,
muitas delas invisíveis a olho nu. Depois de detectadas, elas são convertidas
em cores visíveis.
Fonte: Google Earth, 2009.
REM
Fonte
Alvo
Sensor

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• Os sensores utilizados para sensoriamento remoto podem ser de dois tipos: ativos ou
passivos.
Classificação dos sensores
PASSIVO OU ATIVO ?
PASSIVO OU ATIVO?
Os sensores passivos recolhem a radiação
que é emitida ou refletida pelo objeto ou
áreas circundantes. A luz solar refletida é
a fonte mais comum de radiação medida
por sensores passivos. Um infravermelho
é um exemplo de sensoriamento remoto
passivo.
No sensoriamento ativo, uma "energia" é
emitida por uma fonte artificial, a fim de
interagir com os objetos e áreas. Após
ser refletida pelos alvo, essa energia é
captada e medida pelo sensor. Um
Radar é um exemplo de sensoriamento
remoto ativo.
PASSIVO
ATIVO
Fonte:
Victor,
2021.

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• A tecnologia de sensoriamento remoto tem inúmeras funções, já que o sistema
pode ser usado para a observação de muitos tipos de superfície, coletando
imagens que serão transformadas em dados. Hoje em dia, uma das técnicas de
sensoriamento remoto mais usada é o satélite, que orbita ao redor da Terra.
Para que serve o sensoriamento remoto?

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• Geologia:
- Procura de jazidas minerais (grande utilização), estudos de aproveitamento de solos,
etc;
• Meteorologia:
- Previsão do tempo a um determinado prazo, Mapeamento climático, etc;
• Militar:
- Espionagem, tele guiagem de mísseis, controle de tráfego aéreo e marítimo, etc;
• Indústria:
- Projeções de recursos hídricos, pescas e salinas.
APLICAÇÕES DO SENSORIAMENTO REMOTO
O SENSORIAMENTO ABRANGE VARIAS VERTENTES ENTRE ELAS:

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• Ecologia:
- Pesquisas sobre o equilíbrio
ecológicos no planeta;
• Demografia:
- Inventário e planejamento para
controle do aumento demográficos,
cidades, etc;
• Agricultura:
- Previsão de safra, estudos de
contaminação por pragas, etc.
APLICAÇÕES DO SENSORIAMENTO REMOTO
O SENSORIAMENTO ABRANGE VÁRIAS VERTENTES ENTRE ELAS:
Fonte: IBGE. Atlas geográfico escolar, 2016. Adaptado.

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PONTOS POINT_X POINT_Y
Ca cmol_dm3
1 683603,9993 8164358,000
1,8
2 683666,9993 8164315,000
1,7
3 683691,9993 8164388,000
0,9
4 683703,9993 8164261,000
1,5
5 683729,9993 8164200,000
2,2
7 683758,9993 8164236,000
2,4
Fonte:
Victor,
2021.
• Agricultura

14
• Demográfico
Fonte: José, 2019.

15
• Indústria
Fonte: Victor H. Victor Paulo, 2021.

16
• Plataformas;
• De modo geral, as imagens
colhidas pelos sensores são em
pequena escala e, por conta
disso, podem ser observadas
grandes áreas em pouco
tempo;
• Dependendo do nível em que o
sensor é colocado, as imagens
captadas podem ter mais ou
menos detalhes. A maior
diferença entre os níveis é o
tamanho de superfície que
analisa (de acordo com a
distância entre a área e o
sensor).
Níveis de coleta de imagem
Fonte: Auster Tecnologia, 2019.

17
Fonte:Samira, 2020.
No nível do solo são utilizados
instrumentos manuseados pelo
próprio profissional em campo ou no
laboratório, como espectro
radiômetros, fotômetros, GPS, etc.
Coletam dados com grande riqueza de
detalhes, mas para pequenas áreas.

18
Fonte: Digital Farm, 2019.
No nível aéreo a coleta de dados é
feita por meio de sensores em uma
plataforma aérea, por exemplo,
aviões, balões e drones. São
exemplos de produtos de nível
aéreo as fotografias aéreas.

19
Fonte: Folha, 2011.
Landsat
Sentinel
CBREs
Modis
Já no nível orbital são utilizados sensores
a bordo de satélites que orbitam o planeta
para coletar os dados dos alvos na
superfície (satélites ambientais) ou na
atmosfera (satélites meteorológicos).

20
Nível aéreo X Nível orbital
Fonte: Zerbado. C , 2020.

21
O termo resolução em sensoriamento remoto pode ser atribuído a quatro
diferentes parâmetros:
– resolução espacial;
– resolução espectral;
– resolução radiométrica;
– resolução temporal.
Tipos de Resolução

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• As imagens de sensores remotos possuem estrutura matricial, onde seu elemento
principal é denominado pixel;
• Quanto menor for o tamanho real deste pixel, maior será a resolução espacial desta
imagem, o que significa que maior será a capacidade de registrar objetos dispostos na
superfície terrestre.
Resolução espacial
Fonte: Meneses e Almeida (2012). Fonte: Victor Hugo, 2021.

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Resolução espectral
A resolução espectral tem a ver com o número de bandas que os sensores existentes nos satélites
consegue discretizar.
Cada sensor trabalha com um intervalo correspondente destas ondas emitidas.
LANDSAT 7
A banda 1 apresenta grande penetração em corpos d’água;
A banda 2 apresenta grande sensibilidade à presença de
sedimentos em suspensão na água;
A banda 3 apresenta bom contraste entre áreas cobertas com
vegetação e solo exposto;
A banda 4 apresenta bom contraste entre solo e corpos d’água;
A banda 5 permite observar o teor de umidade nas plantas e
detectar possíveis estresses na vegetação causados por falta de
água;
...
Exemplo de imagem da região da luz visível (esquerda) e de imagem com
composição colorida (direita), nesse último caso há um realce dos
diferentes objetos da superfície (satélite Sentinel 2).

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• Resolução radiométrica
• Resolução radiométrica “é a capacidade do
sistema sensor em detectar as variações da
radiância espectral recebida. A radiância de cada
pixel passa por uma codificação digital, obtendo
um valor numérico, expresso em bits,
denominado de Número Digital (ND)”;
• Esse valor numérico é expresso em níveis de cinza
e quanto maior o nível de cinza, maior é a
resolução radiométrica.
Imagens com diferentes níveis de cinza. Fonte: Meneses e Almeida (2012).

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• Resolução temporal
• Corresponde ao tempo que o satélite leva para recobrir a mesma área novamente;
• Quanto menor o tempo de revisita, maior é a resolução temporal;
• Essa característica é de grande importância para o monitoramento ambiental, pois permite verificar as mudanças
de objetos na superfície em diferentes períodos.
Variação em corpo hídrico visualizada a partir de imagens de satélite de diferentes anos (Imagem extraída do Google Earh PRO)

26
• 1.https://earthexplorer.usgs.gov/; 2.https://scihub.copernicus.eu/; 3. dgi.inpe.br/CDSR/.
Aquisição de imagens
Fonte: Inpe. 2021.

27
Fonte: Explore Earth, 2021.

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• Normalized Difference Vegetation Index. O termo estrangeiro pode ser traduzido para
Índice de vegetação por diferença normalizada e é uma métrica que avalia o vigor da
lavoura a partir da quantidade de biomassa presente na área;
• Mapeamento de áreas na agricultura  Condições da vegetação;
• Medição da intensidade da atividade de clorofila nas plantas;
• Esse índice que tem sido muito utilizado na agricultura de precisão para o gerenciamento
de plantações permite várias aplicações que diminuem as perdas e aumentam a
produtividade.
NDVI

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• Uma das principais funções do NDVI e a medição da intensidade da atividade de clorofila
nas plantas.
NDVI
Fonte: Falker, 2021.
Ilustração da relação da coloração das folhas com o índice NDVI.

31
• A energia captada e absorvida
pelas plantas possui diversos
espectros;
• Clorofila;
• Implica a alta atividade
fotossintética;
• O índice nada mais é que um
cálculo realizado em cima dessas
bandas espectrais.
Esses espectros são captados por
sensores, que na maioria dos
casos estão instalados
em drones, satélites.
Como funciona o NDVI?
O NDVI e calculado pela seguinte formula:
Fonte : Sentara, 2018.
Legenda:
NIR- Infravermelho Próximo
VIS- Vermelho visível

32
A partir dessa equação temos valores de NDVI que variam entre -1 e 1, os quais
significam:
Fonte : Sentara, 2018.

33
De acordo com a
fórmula, calcule o
Ndvi , dos
respectivos dados
ao lado.
Saudável: 0,72.
Prejudicada: 0,14.

34
• Monitoramento das plantações
e culturas;
• Detecção de secas e de pragas;
• Localização de pragas;
• Estimativas de produtividade;
• Mapeamento agrícola;
• Mapeamento hídrico.
Vantagens
Fonte: ApAgri, 2018.

35
Aplicativo de gestão:
Aplicativo de gestão agrícola gratuito;
P/ agricultores, consultores agrícolas e
agrônomos.
Monitoramento da fazenda via satélite.
Usada na prática da agricultura de precisão
(precision farming);
O que é?
Usos do aplicativo:

36
• NDVI
• Localização: Santa Rosa de Goiás – GO
• Talhão 1;
• - 225,3 ha;
• - Safra soja ,Safrinha milho;
• - Precipitação media anual do local: 1938 mm.
----------------------------------------------------
• Localização: Santa Rosa de Goiás – GO
• Talhão 2;
• -169,6 ha;
• - Safra soja ,Safrinha milho;
• - Precipitação media anual do local: 1938 mm
AGROPECUÁRIA SOUZA PEDROSO LTDA.
Fonte:
OneSoil,
2021.

37
NDVI – AGROPECUÁRIA SOUZA PEDROSO LTDA. Safra 20/21
Santa rosa de Goiás – Talhão1
Fonte: One Soil- Acesso 2021. Fonte: One Soil- Acesso 2021. Fonte: One Soil- Acesso 2021.

38
• Fonte: One Soil- Acesso 2021

39
Fonte: One Soil- Acesso 2021. Fonte: One Soil- Acesso 2021.

40
Fonte: One Soil- Acesso 2021. Fonte: One Soil- Acesso 2021. Fonte: One Soil- Acesso 2021. Fonte: One Soil- Acesso 2021.

41

42
NDVI – AGROPECUÁRIA SOUZA PEDROSO LTDA. Safra 20/21
Santa rosa de Goiás – Talhão2

43
• ‘

44
Fonte: One Soil- Acesso 2021 Fonte: One Soil- Acesso 2021 Fonte: One Soil- Acesso 2021

45

46

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