Este documento fornece um resumo sobre sensoriamento remoto. Ele discute os três níveis de sensoriamento remoto (terrestre, aéreo e orbital), descreve satélites como Landsat e CBERS, e explica como seus diferentes sensores podem ser usados para várias aplicações.

1. Sensoriamento Remoto
Alunas: Janaína Karling
Naiara Rohling
Rafaela Wessling Oening
Turma: 231GB
Ano: 2013
Professor Orientador: Msc. Claudinei Rodrigues de Aguiar.

2. Sumário
Definição
Como funciona
Níveis de sensoriamento remoto
Nível terrestre
Nível aéreo
Nível orbital
Satélite Landsat
Componentes do sistema Landsat
Aplicações

3. Sumário
Satélite CBERS
Características
Sensores
Aplicações das bandas da Câmera CCD
Aplicações
Resolução Espacial
Qual desses sensores é o melhor?
Estações de Rastreio de Satélites
Referências

4. Definição
Illesand e Kiefer (1994): sensoriamento
remoto é a ciência e a arte de obter
informação sobre um objeto (alvo), área ou
fenômeno através da análise de dados
adquiridos por um dispositivo (sensor) que
não está em contato direto com o objeto,
área ou fenômeno sob investigação.
Rees (1990): obtenção de informação
sobre um determinado alvo sem contato
direto com ele.

5. Definição
Em ciência, sensoriamento remoto significa
observar o nosso planeta usando sensores
de observação muito acima do solo. Esses
sensores podem ser câmeras que
“enxergam” não somente a luz visível, mas
também a radiação em outros
comprimentos de onda como o
infravermelho e as micro-ondas, por
exemplo. O sensoriamento remoto, por
isso, é conhecido hoje também pelo termo
“Observação da Terra” sendo feito,
comumente, por satélites.

6. Como Funciona
O sensoriamento remoto baseia-se na
aquisição de informações armazenadas
pelos sensores, que captam a energia
eletromagnética irradiada por um objeto.
A energia emitida ou refletida por objetos
da superfície física da terra é transmitida
aos sensores em forma de ondas
eletromagnéticas.

7. Como Funciona
 A informação recebida pelo sensor pode ser
codificada em termos de frequência,
intensidade e polarização da onda. A interação
da energia luminosa (solar) com os objetos da
superfície terrestre gera os seguintes
fenômenos:
 Absorção;
 Emissão;
 Difusão;
 Reflexão

8. Como Funciona
Os objetos da superfície terrestre refletem e
absorvem seletivamente a energia
eletromagnética, devido a sua diferente
composição molecular.
Esta característica, denominada resposta
espectral dos objetos, permite identificá-los
numa fotografia aérea ou imagem de
sensoriamento remoto.

9. Como Funciona
Os processos de emissão, absorção,
reflexão e transmissão ocorrem
simultaneamente e suas intensidades
caracterizam a matéria em investigação.
Dependendo das características físicas e
químicas da matéria, os quatro processos
ocorrem com intensidades diferentes em
diferentes regiões do espectro.

10. Como Funciona
Esse comportamento espectral das
diversas substâncias é denominado
assinatura espectral e é utilizado em
Sensoriamento Remoto para distinguir
diversos materiais entre si.

11. Níveis de Sensoriamento
Remoto
Dependem do veículo ou sistema de
suporte para a operação de um sistema
sensor.
Recebe o nome de plataforma.

12. Níveis de Sensoriamento
Remoto
As plataformas mais comuns são os
satélites e aeronaves, mas há também
outros tipos que vão desde os pombos-
correios que transportavam as primeiras
câmeras fotográficas, até os ônibus
espaciais e mesmo as estações espaciais.

13. Níveis de Sensoriamento
Remoto
Aeromodelos movimentados por controle
remoto, balões dirigíveis, caminhões com
escadas, tripés e vários tipos de
embarcações são usados para a aquisição
de dados nas chamadas missões de
campo.

14. Níveis de Sensoriamento
Remoto
Três níveis de coleta de dados:
Terrestre;
Aéreo;
Orbital.

15. Níveis de Sensoriamento
Remoto

16. Nível Terrestre
Podemos nos utilizar de sensores como
radiômetros, fotômetros, GPS entre outros
no campo ou no laboratório;
No nível de laboratório estudamos a
matéria e seu comportamento espectral
quase sem interferência de fatores
ambientais.

17. Radiômetro
GPS

18. Nível Terrestre
Na medida em que saímos do laboratório, e
vamos para o campo, outros fatores que
influenciam a resposta espectral do objeto, e
devem ser considerados:
A altura do sensor em relação à área de
varredura;
A direção do apontamento radiométrico em
relação ao plano de iluminação e a direção da
área de varredura;

19. Nível Terrestre
As condições de tempo;
O ângulo de incidência solar, que em
campo não pode ser mantido constante.
Como pode ser notada, a complexidade de
fatores que devem ser considerados
quando tentamos compreender o
comportamento espectral de um objeto
aumenta com o aumento da distância entre
o objeto e o sensor.

20. Nível Aéreo
As fotografias do terreno são tomadas por
uma câmera de precisão montada em uma
aeronave, geralmente as fotografias aéreas
são usadas para mapeamento:
As linhas de voo são locadas no mapa de
tal maneira que faixas vizinhas tenham
uma região comum de superposição lateral,
que é, em geral, de 25% a 30% da
cobertura da foto.

21. Nível Aéreo

22. Nível Aéreo

23. Nível Aéreo

24. Nível Aéreo
O uso de fotografias aéreas era muito
comum e até hoje estas fotografias são
insubstituíveis para muitas aplicações,
como:
Produção de cartas topográficas;
Planejamento urbano e cadastro urbano;
Cadastro rural;
Arquitetura.

25. Nível Orbital
Consiste em utilizar satélites como
plataforma.
Um satélite pode ficar girando em órbita da
Terra por um longo tempo e não necessita
combustível para isso;
sua altitude permite que sejam obtidas
imagens de grandes extensões da
superfície terrestre de forma repetitiva e a
um custo relativamente baixo.

26. Nível Orbital
Os satélites artificiais são plataformas
estruturadas para suportar o funcionamento
de instrumentos de diversos tipos e, por
isso, elas são equipadas com:
 sistemas de suprimento de energia
(painéis solares que convertem a energia
do Sol em energia elétrica e a armazena
em baterias);
 de controle de temperatura,;
 de estabilização;
 de transmissão de dados.

27. Nível Orbital
Os satélites de observação da Terra tem
como instrumento principal um sistema
sensor capaz de produzir imagens em
várias bandas simultâneas;
Assim sendo, o imageador orbital funciona
basicamente como a câmera digital que
analisamos e com as adaptações
necessárias para gerar imagens em muitas
bandas.

28. Nível Orbital

29. Satélite Landsat
Landsat 7

30. Satélite Landsat
 É composto por 7 satélites;
Possui 3 sensores, dentre eles:
 MSS (Multispectral Scanner);
 TM (Thematic Mapper);
 ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus),
cada um contendo 6, 7 e 8 bandas
respectivamente.

31. Satélite Landsat
Os satélites da série Landsat tem uma
órbita de imageamento de 185 km e
recobrem todo o planeta a cada 16 dias.

32. Componentes do Sistema
LANDSAT
Composto por 2 subsistemas:
Subsistema Satélite que adquire os dados,
transforma-os em sinais de transmissão,
coleta informações sobre a altitude e
posição da plataforma para suprir a energia
necessária para todas as operações da
carga útil, e fazer as atividades de
manutenção do satélite e comunicação
com a estação terrestre.

33. Componentes do Sistema
LANDSAT
O Subsistema Estação
Terrestre tem a função
de processar os dados e
torna-los utilizáveis
pelos usuários. É
composto por estações
de recepção, processamento
e distribuição dos dados.

34. Aplicações
Atualizar a cartografia existente;
Desenvolver mapas e obter informações
sobre áreas minerais, bacias de drenagem,
agricultura, florestas;
Melhorar e fazer previsões com relação ao
planejamento urbano e regional;

35. Aplicações
Monitorar desastres ambientais tais como
enchentes, poluição de rios e reservatórios,
erosão, deslizamentos de terras, secas;
Monitorar desmatamentos;

36. Satélite CBERS
Chinese-Brazilian Earth Resources
Satellite;
Minimizar dependência;
Acordo em 1988, envolvendo INPE e
CAST;

37. Construção de dois satélites de
sensoriamento remoto;
Sensores imageadores e um repetidor para
o Sistema Brasileiro de Coleta de Dados
Ambientais;
Satélite CBERS

38. O CBERS-1 foi lançado em 1999;
O CBERS-2 foi colocado em órbita em
2003;
O CBERS-2B foi lançado em 2007;
Satélite CBERS

39. Características
Possuem órbitas polares, síncronas com o
Sol;
Cobertura completa da Terra a cada 26
dias;

40. Os satélites de sensoriamento remoto
orbitam ao redor da Terra em órbitas quase
polar;
Distância da superfície terrestre em torno
de 800 km;
Características

41. CARACTERÍSTICAS GERAIS
Massa 1.450 kg
Tempo de vida 2 anos (confiabilidade de 0,6)
Potência do painel solar 1.100 watts
Dimensões do painel solar 6,3 x 2,6m
Altitude média 778 km
Inclinação 98,5 graus com o equador
Período 100,26 minutos/26 dias
Cruzamento do equador 10h 30min

42. Sensores
CCD (Câmera Imageadora de Alta
Resolução);
IRMSS (Imageador por Varredura de Média
Resolução);
WFI (Câmera de Amplo Campo de Visada);

43. Dependendo do sensor, a órbita de
imageamento pode ser mais larga ou mais
estreita;
Sensores

44. CARACTERÍSTICAS DOS IMAGEADORES
Imageadores: CCD IR-MSS WFI
Bandas Espectrais (?m)
0,51 – 0,73
0,45 – 0,52
0,52 – 0,59
0,63 – 0,69
0,77 – 0,89
0,50- 1,10
1,55- 1,75
2,08- 2,35
10,40- 12,50
0,63-0,69
0,76-0,90
Resolução espacial (m): 20 80 260
Período de revisita (nadir): 26 dias 26 dias 3-5 dias
Largura da faixa
imageada:
113 km 120 km 890 km

45. Bandas Espectrais
Sensores Bandas Espectrais Resolução
Espectral
CCD
Pancromática 0,51 - 0,73 µm
Azul 0,45 - 0,52 µm
Verde 0,52 - 0,59 µm
Vermelho 0,63 - 0,69 µm
Infravermelho Próximo 0,77 - 0,89 µm
IR-MSS
Pancromática 0,50 - 1,10 µm
Infravermelho Médio 1,55 - 1,75 µm
Infravermelho Médio 2,08 - 2,35 µm
Infravermelho Termal 10,40 - 12,50 µm
WFI
Vermelho 0,63 - 0,69 µm
Infravermelho Próximo 0,76 - 0,90 µm

46. Aplicações das bandas da
Câmera CCD
Azul: mapeamento de águas costeiras;
diferenciação entre solo e vegetação; e
entre vegetação conífera e decídua;
Verde: mapeamento de vegetação;
qualidade d'água;

47. Vermelho: absorção de clorofila;
diferenciação de espécies vetais; áreas
urbanas; uso do solo; e agricultura;
Infravermelho Próximo: delineamento de
corpos d'água; mapeamento
geomorfológico; mapeamento geológico;
áreas de queimadas; áreas úmidas;
agricultura; e vegetação;
Aplicações das bandas da
Câmera CCD

48. Câmera CCD. Capital do Estado do Amazonas;

49. Câmera IR-MSS. Região de Angra dos Reis e Ilha Grande
no litoral sul do Rio de Janeiro, com presença de Mata
Atlântica;

50. Câmera WFI. Região da floresta amazônica no Estado
de Rondônia com expansão de atividades e ocupações
humanas;

51. Aplicações
Estudos regionais/locais, utilizando-se
dados do sensor CCD, para planejamento
urbano-regional;
Estudos regionais, utilizando imagens do
sensor WFI;

52. Resolução Espacial
CCD: distingue objetos com dimensões de
até 20 metros;
IR-MSS: distingue objetos com dimensões
de até 80 metros;
WFI: distingue objetos com dimensões de
até 260 metros;

53. Qual desses sensores é o
melhor?
CCD e IR-MSS se quisermos observar
áreas pequenas, com apenas uma
cobertura de imagens;
*Análise de vegetação, agricultura,
cartografia, hidrografia, meio
ambiente, geologia e solo;
* Análise de fenômenos que alteram
a temperatura da superfície.

54. WFI se o objetivo é observar grandes
áreas, várias vezes ao longo de
determinado ciclo;
* Monitoramento de fenômenos
dinâmicos, como safras agrícolas,
queimadas persistentes.

55. Estações de Rastreio de
Satélites
Possuem rede de estações que permite
que sejam coletadas informações sobre a
superfície terrestre em todas as latitudes e
longitudes;
Estações que
recobrem a
América do Sul;

56. Referências:
 AEB – Agência Espacial Brasileira. Disponível em: <http://www.aeb.gov.br>;
 IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia Espacial. Disponível em:
<http://www.ibge.gov.br>;
 INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Disponível em:
<http://www.inpe.br>;
 CRS- Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais. IV CEOS WGEdu
Workshop. Geotechnologies for Natural Disaster Monitoring in Latin
America. Dr. Ronald Buss de Souza. Santa Maria, RS, Brasil. 2010.
Disponível em: < http://www.inpe.br/crs/>;
 Novo, Evlyn M. L. de Moraes. Sensoriamento Remoto: princípios e
aplicações. São Paulo. 2010;

57. Referências
 Prof. Dr. Alzir Felippe Buffara Antunes. Fundamentos de
Sensoriamento Remoto em ambiente de Geoprocessamento. Dpto
de Geomática/ UFPR. Disponível em:
http://www.inpe.br/crs/crectealc/pdf/ronald_ceos.pdf
 Steffen, Carlos Alberto. Introdução ao Sensoriamento Remoto. São
José dos Campos-SP. Disponível em:
http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/apostila.htm
 Sausen, Tania Maria. Sensoriamento Remoto e suas aplicações para
recursos naturais. São José dos Campos-SP. Disponível em:
http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/apostila.htm#
carlos