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Sensoriamento Remoto
Prof. Rodolfo Maduro Almeida
Programa de Ciências da Terra
Universidade Federal do Oeste do Pará
Contextualização
Conjunto de técnicas/tecnologias que tem como função coletar, processar,
analisar e oferecer informações com referência geográfica.
Exemplos: Sistemas de informações geográficas, sensoriamento remoto e o
sistema de posicionamento global.
Geotecnologias
Contextualização
AULA 01
Sensoriamento Remoto
Prof. Rodolfo Maduro Almeida
Programa de Ciências da Terra
Universidade Federal do Oeste do Pará
Organização
• Princípios de Sensoriamento Remoto
– Definição
– Princípios físicos
– Comportamento espectral dos alvos
• Princípios de Cartografia
– Modelo de representação da superfície
– Sistema de coordenadas
– Projeções cartográficas
• Sistema de Informações Geográficas (SIG)
– Visão geral de um SIG
– Introdução ao SPRING
– Atividade prática no SPRING
PRINCÍPIOS DE
SENSORIAMENTO REMOTO
Definição
Sensoriamento remoto é o conjunto de técnicas que possibilita a
obtenção de informações sobre alvos na superfície terrestre
(objetos, áreas, fenômenos), através do registro da interação da
radiação eletromagnética com a superfície, realizado por sensores
distantes, ou remotos.
sensoriamento remoto com sensor óptico-eletrônicos
objeto de estudo
radiação eletromagnética sensor
Princípios Físicos
Radiação eletromagnética (REM)
• constituída por ondas que se auto-propagam pelo espaço com velocidade de
aproximadamente 3 x 108 m/s.
• compõe-se de um campo elétrico e um magnético, que oscilam
perpendicularmente um ao outro e à direção da propagação de energia.
• é classificada de acordo com a frequência da onda (f=1/T) ou pelo comprimento
de onda (λ=c/f).
Princípios Físicos
Condições ideais:
radiação incidente = radiação absorvida + radiação refletida
radiação registrada pelo sensor = radiação refletida + radiação emitida
Princípios Físicos
Janelas de observação no sensoriamento remoto:
• Visível ( azul, verde e vermelho)
• Infravermelho próximo
• Infravermelho médio / Termal
• Infravermelho distante
O2
O3
H20
CO2
Princípios Físicos
Sensor TM (LANDSAT 5)
Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda 5 Banda 6 Banda 7
azul verde vermelho IV próximo IV médio IV termal IV médio
0.45 - 0.52 0.52 - 0.60 0.63 - 0.69 0.76 - 0.90 1.55 - 1.75 10.40 - 12.50 2.08 - 2.35
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Comportamento Espectral dos Alvos
assinatura espectral
Reflectância é a proporção entre o fluxo de radiação eletromagnética incidente numa
superfície e o fluxo que é refletido.
PRINCÍPIOS DE CARTOGRAFIA
Modelo de representação da superfície
Modelo de representação da superfície
Projeção cartográfica3.
1. Forma real
A definição de posições sobre a superfície
terrestre requer que a Terra possa ser
tratada matematicamente.
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referência. O datum define a forma, tamanho e posição relativa
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Achatamento
f = (a-b)/a
WGS 84 6378137 m 1/298,257
SAD69 6378160 m 1/298,25
Córrego Alegre 6378788 m 1/297
SIRGAS2000 6378137 m 1/298,257222101
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Sistemas de coordenadas geocêntrico terrestre
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(modelo esférico)
Sistemas de coordenadas
Sistemas de coordenadas geodésicas (geográficas)
As coordenadas são definidas sobre a superfície do elipsoide.
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Sistemas de coordenadas
Sistemas de coordenadas geodésicas (geográficas)
As coordenadas são definidas sobre a superfície do elipsoide.
• Paralelos variam de 0 a 90 (norte ou positivo, sul ou negativo)
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posição geográfica define-se por dois números: projeção sobre o
eixo x e projeção sobre o eixo y.
Projeções cartográficas
(x,y): coordenadas planas de projeção
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f
Projeções cartográficas
Projeção plana ou azimutal
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A projeção de Mercator é uma das mais antigas e importantes, pois conserva a
forma dos continentes, direções e os ângulos verdadeiros.
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• Devido à sua extensão longitudinal, o território brasileiro possui por oito
fusos UTM: do fuso 18, situado no extremo oeste, ao fuso 25, situado no
extremo leste do território.
SISTEMA DE INFORMAÇÕES
GEOGRÁFICAS (SIG)
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Geoprocessamento é o processamento informatizado de
dados georreferenciados.
Visão Geral de um SIG
O SIG é um sistema computacional composto por
software, usuário, hardware, dados e metodologia (ou
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dados georreferenciados com uma finalidade específica.
Visão Geral de um SIG
O SIG apresenta-se como uma ferramenta essencial na
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análise de informações referenciadas geograficamente,
SIG: localização geográfica é utilizada como fator de
análise integração para a análise das informações.
Sistema de Informações Geográficas (SIG)
Visão Geral de um SIG
Interface
Entrada e Integração
Dados
Visualização
Plotagem
Gerência Dados
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Sensoriamento Remoto dos Recursos Naturais - Aula 01

  • 1. Sensoriamento Remoto Prof. Rodolfo Maduro Almeida Programa de Ciências da Terra Universidade Federal do Oeste do Pará
  • 2. Contextualização Conjunto de técnicas/tecnologias que tem como função coletar, processar, analisar e oferecer informações com referência geográfica. Exemplos: Sistemas de informações geográficas, sensoriamento remoto e o sistema de posicionamento global. Geotecnologias
  • 4. AULA 01 Sensoriamento Remoto Prof. Rodolfo Maduro Almeida Programa de Ciências da Terra Universidade Federal do Oeste do Pará
  • 5. Organização • Princípios de Sensoriamento Remoto – Definição – Princípios físicos – Comportamento espectral dos alvos • Princípios de Cartografia – Modelo de representação da superfície – Sistema de coordenadas – Projeções cartográficas • Sistema de Informações Geográficas (SIG) – Visão geral de um SIG – Introdução ao SPRING – Atividade prática no SPRING
  • 7. Definição Sensoriamento remoto é o conjunto de técnicas que possibilita a obtenção de informações sobre alvos na superfície terrestre (objetos, áreas, fenômenos), através do registro da interação da radiação eletromagnética com a superfície, realizado por sensores distantes, ou remotos. sensoriamento remoto com sensor óptico-eletrônicos objeto de estudo radiação eletromagnética sensor
  • 8. Princípios Físicos Radiação eletromagnética (REM) • constituída por ondas que se auto-propagam pelo espaço com velocidade de aproximadamente 3 x 108 m/s. • compõe-se de um campo elétrico e um magnético, que oscilam perpendicularmente um ao outro e à direção da propagação de energia. • é classificada de acordo com a frequência da onda (f=1/T) ou pelo comprimento de onda (λ=c/f).
  • 9. Princípios Físicos Condições ideais: radiação incidente = radiação absorvida + radiação refletida radiação registrada pelo sensor = radiação refletida + radiação emitida
  • 10. Princípios Físicos Janelas de observação no sensoriamento remoto: • Visível ( azul, verde e vermelho) • Infravermelho próximo • Infravermelho médio / Termal • Infravermelho distante O2 O3 H20 CO2
  • 11. Princípios Físicos Sensor TM (LANDSAT 5) Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda 5 Banda 6 Banda 7 azul verde vermelho IV próximo IV médio IV termal IV médio 0.45 - 0.52 0.52 - 0.60 0.63 - 0.69 0.76 - 0.90 1.55 - 1.75 10.40 - 12.50 2.08 - 2.35
  • 12. Sensor TM – LANDSAT 5 - BANDA 1 (AZUL)
  • 13. Sensor TM – LANDSAT 5 - BANDA 2 (VERDE)
  • 14. Sensor TM – LANDSAT 5 - BANDA 3 (VERMELHO)
  • 15. Sensor TM – LANDSAT 5 - BANDA 4 (IV PRÓXIMO)
  • 16. Sensor TM – LANDSAT 5 - BANDA 5 (IV MÉDIO)
  • 17. Sensor TM – LANDSAT 5 - BANDA 6 (TERMAL)
  • 18. Sensor TM – LANDSAT 5 - BANDA 7 (IV MÉDIO)
  • 19. Comportamento Espectral dos Alvos assinatura espectral Reflectância é a proporção entre o fluxo de radiação eletromagnética incidente numa superfície e o fluxo que é refletido.
  • 21. Modelo de representação da superfície
  • 22. Modelo de representação da superfície Projeção cartográfica3. 1. Forma real A definição de posições sobre a superfície terrestre requer que a Terra possa ser tratada matematicamente. Superfície de referência 2.
  • 23. Modelo de representação da superfície Elipsoide de Revolução: modelo matemático mais simples, definido pelos cientistas como superfície de referência para representar cartograficamente o planeta Terra. equador
  • 24. Modelo de representação da superfície Em geral, cada país ou grupo de países adota um elipsoide como referência. O datum define a forma, tamanho e posição relativa ao elipsoide. Datum horizontal ou planimétrico
  • 25. Datum utilizado no Brasil Modelo de representação da superfície Datum Raio equatorial a Achatamento f = (a-b)/a WGS 84 6378137 m 1/298,257 SAD69 6378160 m 1/298,25 Córrego Alegre 6378788 m 1/297 SIRGAS2000 6378137 m 1/298,257222101 SAD: South America Datum SIRGAS: Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas
  • 26. Sistemas de coordenadas Sistemas de coordenadas geocêntrico terrestre Sistema cartesiano tridimensional com origem no centro da Terra (modelo esférico)
  • 27. Sistemas de coordenadas Sistemas de coordenadas geodésicas (geográficas) As coordenadas são definidas sobre a superfície do elipsoide. Paralelo de origem ou referência: Equador 0° Meridiano de origem ou referência: Greenwich 0°
  • 28. Sistemas de coordenadas Sistemas de coordenadas geodésicas (geográficas) As coordenadas são definidas sobre a superfície do elipsoide. • Paralelos variam de 0 a 90 (norte ou positivo, sul ou negativo) • Meridianos variam de 0 a 180 (leste ou positivo, oeste ou negativo)
  • 29. Sistemas de coordenadas Sistemas de coordenadas planas Representação da superfície terrestre num plano, onde a posição geográfica define-se por dois números: projeção sobre o eixo x e projeção sobre o eixo y.
  • 30. Projeções cartográficas (x,y): coordenadas planas de projeção (𝜙, 𝜆): coordenadas geográficas Modelo numérico Projeção cartográfica f
  • 31. Projeções cartográficas Projeção plana ou azimutal • Utiliza-se uma superfície de projeção plana tangente ou secante a um ponto na superfície da Terra.
  • 32. Projeções cartográficas Projeção cônica • Eixo do cone coincide com o eixo de rotação da Terra. • Meridianos são retas que convergem para um ponto (vértice do cone) • Paralelos são circunferências concêntricas a esse ponto.
  • 33. Projeções cartográficas Projeção cilíndrica A projeção de Mercator é uma das mais antigas e importantes, pois conserva a forma dos continentes, direções e os ângulos verdadeiros. Mercator
  • 34. Projeção UTM • O mapeamento sistemático no Brasil é definido na projeção UTM • Projeção de Mercator com cilindro na posição transversa e a projeção é do tipo conforme.
  • 35. Projeção UTM • A Terra é dividida em 60 fusos, de 6° de longitude.
  • 36. Projeção UTM • Cada fuso apresenta um único sistema plano de coordenadas, com valores que se repetem em todos os fusos. Cada fuso possui o seu meridiano central que define a longitude de origem.
  • 37. Projeção UTM • Devido à sua extensão longitudinal, o território brasileiro possui por oito fusos UTM: do fuso 18, situado no extremo oeste, ao fuso 25, situado no extremo leste do território.
  • 39. Visão Geral de um SIG Geoprocessamento é o processamento informatizado de dados georreferenciados.
  • 40. Visão Geral de um SIG O SIG é um sistema computacional composto por software, usuário, hardware, dados e metodologia (ou técnicas) de análise, que permite o uso integrado de dados georreferenciados com uma finalidade específica.
  • 41. Visão Geral de um SIG O SIG apresenta-se como uma ferramenta essencial na criação, manipulação, armazenamento, visualização e análise de informações referenciadas geograficamente, SIG: localização geográfica é utilizada como fator de análise integração para a análise das informações.
  • 42. Sistema de Informações Geográficas (SIG)
  • 43. Visão Geral de um SIG Interface Entrada e Integração Dados Visualização Plotagem Gerência Dados Espaciais Consulta e Análise Espacial BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS Estrutura de um Sistema de Informações Geográficas Banco de dados não-convencional onde cada dado tratado possui atributos descritivos e uma representação geométrica no espaço geográfico.
  • 44. Visão Geral de um SIG Representações computacionais do espaço geográfico Superfícies / Grades Regulares Dados de Área- Polígonos Eventos / Amostras Redes e Dados de Fluxo X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z
  • 45. Visão Geral de um SIG O Sensoriamento Remoto é uma das principais fontes de informação de um SIG. Mapear alguma coisa a partir de uma imagem