Sensoriamento remoto

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Sensoriamento remoto (português brasileiro) ou detecção remota (português europeu) ou ainda teledetecção 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. Geralmente estes sensores estão presentes em plataformas orbitais ou satélites, aviões e a nível de campo. A NASA é uma das maiores captadoras de imagens recebidas por seus satélites. No Brasil, o principal órgão que atua nesta área é o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE.

Definição[editar | editar código-fonte]

 O Sensoriamento Remoto é composto ativamente de diferentes maneiras por diversos autores, sendo a definição mais usual a adotada por Avery e Berlin (1992) e Meneses (2001): uma técnica para obter informações sobre objetos através de dados coletados por instrumentos que não estejam em contato físico como os objetos investigados.
 Por não haver contato físico mas a forma de transmissão dos dados (do objeto para o sensor) só pode ser realizada pela Radiação Eletromagnética, por ser esta a única forma de energia capaz de se propagar pelo vácuo. Considerando a Radiação Eletromagnética como uma forma de energia, o Sensoriamento Remoto pode ser definido com maior rigor como uma medida de trocas de energia que resulta da interação entre a energia contida na Radiação Eletromagnética de determinado comprimento de onda e a contida nos átomos e moléculas do objeto de estudo.

Outros autores preferem restringir o conceito à área de aplicação de monitoramento da superfície terrestre.

Histórico[editar | editar código-fonte]

A evolução do sensoriamento remoto está ligada a alguns dos principais eventos abaixo:

  • 1822 - Desenvolvimento da teoria da luz
- Newton: decomposição da luz branca
- Utilização de uma câmara primitiva
  • 1839 - Desenvolvimento de equipamentos ópticos
- Pesquisas de novas substâncias fotosensíveis
  • 1859 - Utilização de câmaras fotográficas a bordo de balões
  • 1903 - Utilização de fotografias aéreas para fins cartográficos
  • 1909 - Tomadas de fotografias aéreas a bordo de aviões
  • 1930 - Coberturas sistemáticas do território para fins de levantamento de recursos naturais
  • 1940 - Desenvolvimento de equipamentos para radiometria sensíveis à radição infravermelha
- Utilização de filmes infra vermelho na II Guerra Mundial, para detecção de camuflagem
  • 1944 - Primeiros experimentos para utilizar câmaras multi-espectrais
  • 1954 - Desenvolvimento de radiômetros de microondas
- Testes iniciais visando a construção de radares de visada lateral
  • 1961 - Desenvolvimento de processamentos ópticos e digitais
- Primeiros radares de visada lateral
  • 1962 - Desenvolvimento de veículos espaciais tripulados e não-tripulados
- Lançamento de satélites meteorológicos
- Primeira fotografia orbital MA-4-Mercury
  • 1972 - Fotografias digitais tiradas pelo programa Gemini
- Surgem outros programas espaciais envolvendo satélites de recursos naturais: SEASAT, SPOT, ERS, Landsat
  • 1983 - Lançamento do Landsat 4, SIR-A, SIR-B, MOMS
  • 1999 - Lançamento do CBERS-1
  • 1991 - Lançamento do ERS-1
  • 2003 - Lançamento do CBERS-2
  • 2007 - Lançamento do CBERS-2B
  • 2008 - Lançamento da constelação RapidEye

Princípios físicos[editar | editar código-fonte]

Três elementos são fundamentais para o funcionamento de um sistema de sensoriamento remoto: Objeto de estudo, Radiação Eletromagnética e um Sensor.

Pelo princípio da conservação da energia, quando a radiação eletromagnética incide sobre a superfície de um material, parte dela será refletida por esta superfície, parte será absorvida e parte pode ser transmitida, caso a matéria possua alguma transparência. A soma desses três componentes (Reflectância, Absortância e Transparência) é sempre igual, em intensidade, à energia incidente.

O que nossos olhos percebem como cores diferentes são, na verdade, radiação eletromagnética de comprimentos de onda diferentes. A cor azul corresponde ao intervalo de 0,35 a 0,50 µm, a do verde vai de 0,50 a 0,62 µm e a do vermelho, de 0,62 a 0,70 µm (os intervalos são aproximados, e variam segundo a fonte de consulta). Estes intervalos também são conhecidos como "regiões". Abaixo do vermelho, está a região do infravermelho, e logo acima do azul está o ultravioleta.

Os sensores remotos medem as intensidades do Espectro eletromagnético e, com essas medidas, obtém imagens nas regiões do visível (azul, verde e vermelho) ao infravermelho medem a intensidade da radiação eletromagnética refletida em cada intervalo pré-determinado de comprimento de onda.

Níveis de Aquisição[editar | editar código-fonte]

O sensoriamento remoto pode ser em nível terrestre, sub-orbital e orbital.

Os representantes mais conhecidos do nível sub-orbital são as também chamadas fotografias aéreas, utilizadas principalmente para produzir mapas. Neste nível opera-se também algumas câmeras de vídeo e radares.

No nível orbital estão os balões meteorológicos e os satélites. Os primeiros são utilizados nos estudos do clima e da atmosfera terrestre, assim como em previsões do tempo. Já os satélites também podem produzir imagens para uso meteorológico, mas também são úteis nas áreas de mapeamento e estudo de recursos naturais.

Ao nível terrestre são feitas as pesquisas básicas sobre como os objetos absorvem, refletem e emitem radiação. Os resultados destas pesquisas geram informações sobre como os objetos podem ser identificados pelos sensores orbitais.

Desta forma é possível identificar áreas de queimadas numa imagem gerada de um satélite, diferenciar florestas de cidades e de plantações agrícolas e até identificar áreas de vegetação que estejam doentes ou com falta de água.

Sistemas Sensores[editar | editar código-fonte]

Os sistemas sensores presentes em satélites podem ser imageadores ou não imageadores, dependendo do tipo de produto gerado. Os sensores imageadores, dividem-se ainda em sistemas de varredura mecânica e sistemas de varredura eletrônica. Os sensores também podem ser classificados em função da fonte de radiação eletromagnética.
Sensores ativos são responsáveis pelo envio de um sinal para a superfície da Terra e registram o sinal refletido, avaliando a diferença entre eles (Ex. RADAR). Por outro lado, os sensores passivos funcionam através do registro da radiação eletromagnética refletida pelo Sol.

Resolução[editar | editar código-fonte]

A questão da resolução dos sensores remotos possui grande importância nesta ciência. O conceito de resolução está dividido em 4 classes: espacial, espectral, radiométrica e temporal.

  • A resolução espacial diz respeito à capacidade do sensor em dividir ou resolver os elementos na superfície terrestre. Quanto melhor a resolução espacial, maior o nível de detalhe observado. Não deve ser confundida com tamanho de pixel.
  • A resolução espectral caracteriza a capacidade do sensor em operar em varias e estreitas bandas espectrais. Os sensores que operam em centenas de bandas são conhecidos como hiperespectrais.
  • A resolução radiométrica está relacionada ao nível de quantização ou sensibilidade do sensor em detectar pequenas variações radiométricas.
  • A resolução temporal é definida em função do tempo de revisita do sensor para um mesmo ponto da superfície terrestre.

Referências[editar | editar código-fonte]

AVERY, T. E.; BERLIN, G. L. Fundamentals of Remote Sensing and Airphoto Interpretation. 5 ed. New Jersey: Prentice Hall. 1992.
CAMPBELL, J.B. Introduction to Remote Sensing. Second edition. ed. Taylor & Francis, 1996.
FLORENZANO, T. G. Imagens de Satélite para Estudos Ambientais. São Paulo: Oficina de Textos. 2002.
JENSEN, J. R. Sensoriamento Remoto do Ambiente: Uma perspectiva em recursos terrestres. São José dos Campos, SP: Parêntese, 2009.
LASAPONARA, R., MASINI, N. Satellite Remote Sensing - A new tool for Archaeology. Remote Sensing and Digital Image Processing Series, Springer, Vol. 16, 2012, ISBN 978-90-481-8801-7.
MENESES, P. R. Fundamentos de Radiomentria Óptica Espectral. In: MENESES, P. R.; NETTO, J. S. M. Sensoriamento Remoto: Reflectância dos alvos naturais. Brasília, DF: UnB; Planaltina: Embrapa Cerrados. 2001.
NOVO, E. M. L. M. Sensoriamento Remoto: Principios e Aplicações. São Paulo: Blucher, 2008.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Brasil
  • INPE (Instituto Nacional de Pesquisa Espaciais)
  • Geo.NET (portal especializado em sensoriamento remoto)
Centro de Detecção Remota
Tutoriais