SR e suas aplicações em Recursos
Naturais
Os dados de sensoriamento remoto tem-se mostrado extremamente
úteis para estudos e levantamentos de recursos naturais,
principalmente por:
• sua visão sinótica, que permite ver grandes extensões de área em
uma mesma imagem;
• sua resolução temporal que permite a coleta de informações em
diferentes épocas do ano e em anos distintos, o que facilita os
estudos dinâmicos de uma região;
• sua resolução espectral que permite a obtenção de informações
sobre um alvo na natureza em distintas regiões do espectro,
acrescentando assim uma infinidade de informações sobre o estado
dele;
• sua resolução espacial, que possibilita a obtenção de informações
em diferentes escalas, desde as regionais até locais, sendo este um
grande recurso para estudos abrangendo desde escalas
continentais, regiões até um quarteirão.
• Após o advento destes satélites os estudos ambientais deram um salto
enorme em termos de qualidade, agilidade e número de informações.
Principalmente os países em desenvolvimento foram os grandes
beneficiados desta tecnologia, pois através de seu uso é possível:
• 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;
• monitorar desastres ambientais tais como enchentes, poluição de rios e
reservatórios, erosão, deslizamentos de terras, secas;
• monitorar desmatamentos;
• estudos sobre correntes oceânicas e movimentação de cardumes,
aumentando assim a produtividade na pesca;
• estimativa da taxa de desflorestamento da Amazônia Legal;
• suporte de planos diretores municipais;
• estudos de Impactos Ambientais (EIA) e Relatórios de Impacto
sobre Meio Ambiente (RIMA);
• levantamento de áreas favoráveis para exploração de mananciais
hídricos subterrâneos;
• monitoramento de mananciais e corpos hídricos superficiais;
• levantamento Integrado de diretriz para rodovias e linhas de fibra
ótica;
• monitoramento de lançamento e de dispersão de efluentes em
domínios costeiros ou em barragens;
• estimativa de área plantada em propriedades rurais para fins de
fiscalização do crédito agrícola;
• identificação de áreas de preservação permanente e avaliação do
uso do solo;
• implantação de pólos turísticos ou industriais;
• avaliação do impacto de instalação de rodovias, ferrovias ou de
reservatórios;
NÍVEIS DE COLETA DE DADOS
Os dados de sensoriamento remoto podem ser
coletados em diferentes níveis:
• terrestre;
• aéreo;
• orbital.
• estudos continentais, tais como mapeamento e monitoramento de
massas d’água oceânicas ou de toda a extensão territorial do país,
utilizando-se os dados do satélite NOAA-AVHRR (National Oceanic
Atmospheric Administration)
• estudos regionais, tais como mapeamento de uma região
inteira ou da área de um estado, utilizando imagens do
sensor do sensor WFI do satélite CBERS;
• estudos regionais/locais, utilizando-se por exemplo dados
do sensor TM pancromática do satélite LANDSAT 7,
imagens do satélite SPOT ou do sensor CCD do CBERS para
planejamento urbano-regional, estudos de áreas agrícolas
em média escala ou em escala mais local;
• estudos em detalhe, de áreas urbanas em escala local, que
permite distinguir um quarteirão, utilizando-se imagens do
satélite IKONOS.
Imagens de Foz do Iguaçu – sensor WFI do
satélite CBERS (escala regional), sensor TM do
satélite LANDSAT (escala regional/local) e
imagem do satélite IKONOS escala de detalhe),
respectivamente
Estações de rastreio
• Existem estações de rastreio de satélites de
recursos terrestres em todos os continentes,
formando uma rede de estações que permite
que sejam coletadas informações sobre a
superfície terrestre em todas as latitudes e
longitudes.
• Cada sensor a bordo dos satélites apresenta
distintas bandas que operam em diferentes
faixas
do
espectro
eletromagnético,
conhecendo o comportamento espectral dos
alvos na superfície terrestre é possível
escolher as bandas mais adequadas para
estudar os recursos naturais
Banda 1
0,45-0,52 m m
(azul)



Mapeamento de águas costeiras;
Diferenciação entre solo e vegetação;
Diferenciação entre vegetação
conífera e decídua;
Banda 2
0,52-0,59 m m
(verde)


Banda 3
0,63-0,69 m m
(vermelho)





Absorção de clorofila;
Diferenciação de espécies vetais;
Áreas urbanas, uso do solo;
Agricultura;
Qualidade d'água;
Mapeamento de vegetação;
Qualidade d'água;
Banda 4
0,77-0,89 m m
(infravermelho próximo)







Delineamento de corpos d'água;
Mapeamento geomorfológico;
Mapeamento geológico;
Áreas de queimadas;
Áreas úmidas;
Agricultura;
Vegetação;
Análise visual de dados de sensoriamento
remoto
A análise visual de dados de sensoriamento remoto (fotografias
aéreas e imagens de satélite) pode utilizar alguns elementos
que facilitam a caracterização dos alvos existentes na
superfície terrestre. Estes elementos são:
Padrão; Tonalidade e cor; Forma e tamanho; Textura; Sombra
Padrão - Este conceito indica que um alvo no dado de
sensoriamento remoto apresenta uma organização
peculiar que o distingue de todos os outros.Este
elemento é bastante utilizado em fotografias aéreas e em
imagens de alta resolução.
Em estudos de bacias de drenagem o padrão de
drenagem é um elemento importante, pois ele está
associado ao tipo de solo, rocha e estrutura geológica na
área que está sendo estudada
• Tonalidade e cor – a tonalidade refere-se a intensidade de
energia eletromagnética refletida por um tipo de alvo na
superfície terrestre, em uma determinada banda do
espectro eletromagnético, em outras palavras, a tonalidade
está estreitamente relacionada com o comportamento
espectral das diferentes coberturas da superfície terrestre.
• Em uma imagem de satélite, estas diferentes quantidades
de energia refletida pelos alvos são associadas a tons de
cinza, isto é, quanto mais energia um alvo reflete mais
energia chega ao sensor a bordo do satélite. Assim este
alvo será associado a um tom de cinza claro. Se ao
contrário, o alvo na superfície da terra reflete pouca
energia, menos energia chegará ao sensor. Assim este alvo
será associado a tons de cinza mais escuro
O olho humano é mais sensível a cores que à tons de cinza. As cores
que podemos ver é fruto da reflexão seletiva dos alvos existentes
na superfície terrestre, nas distintas bandas do espectro
eletromagnético. Assim, para facilitar a interpretação visual dos
dados de sensoriamento, são associadas cores aos tons de cinza
Forma e tamanho- A forma é um elemento importante para auxiliar na
interpretação visual de dados de sensoriamento remoto, ela facilita
o reconhecimento de alguns alvos na superfície terrestre, tais
como:
• Estradas e linhas férreas (que apresentam formato longitudinal),
• cultivos (que tem formas regulares e bem definidas pois as culturas
são plantadas em linha ou em curva de nível),
• reflorestamentos (que tem formas regulares),
• áreas irrigadas por pivô central (que apresentam formas
arredondadas)
• reservatórios, complexos industriais, aeroportos, estruturas
geológicas e geomorfológias,
• cidades (que apresentam formas reticulares devido aos
cruzamentos de suas avenidas e ruas),
• rios ( que apresentam forma sinuosa)
Satélite Ikonos
• O IKONOS é um satélite de alta resolução
espacial operado pela Empresa GeoEye. O
primeiro satélite da série (IKONOS-I) não
obteve sucesso no lançamento em abril de
1999 e com isso, o projeto do IKONOS-II foi
adiantado para entrar em órbita em setembro
de 1999.
• Em janeiro de 2000 o IKONOS tornou-se o
primeiro Satélite de Observação da Terra a
oferecer imagens de alta resolução para uso
comercial e além das aplicações comerciais,
possui uma ampla aplicabilidade em trabalhos
científicos que necessitam de dados e
informações detalhadas da superfície
terrestre.
• O IKONOS possui sensores que operam no
visível e infravermelho próximo e obtém
imagens pancromáticas e multiespectrais com
resolução espacial de 1 metro e 4 metros
respectivamente. Podem ser programados
para adquirir imagens stereo visando a
elaboração de Modelos de Elevação Digital
(DEM) ou Modelos Digitais de Superfície
(MDS).
Imagem do Porto do Rio de Janeiro obtida
em abril de 2002 pelo satélite IKONOS.
Imagem do município de Holambra/SP,
obtida pelo Satélite IKONOS em
dezembro/2000.
Satélite QuickBird
• O QuickBird foi o primeiro de uma série de
satélites desenvolvidos pela DigitalGlobe que
possuem alta resolução espacial e grande
precisão. Ele possui sensores multiespectrais e
pancromáticos capazes de adquirir imagens
com acurácia espacial de 23m horizontal
(CE90%) e 60 cm de resolução espacial em
cores naturais e falsas cores. Possui grande
capacidade de armazenamento de dados e
revisita (resolução temporal).
Detecção e monitoramento de
queimadas
Estima-se que no Brasil ocorrem mais de 300.000
queimadas anualmente. Essas queimadas vêm sendo
detectadas em imagens de satélite, por pesquisadores
do INPE, desde a década de 1980. A partir de 1998,
esse tipo de trabalho está sendo realizado em conjunto
com o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos
Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), por meio do
Programa de Monitoramento de Queimadas e
Prevenção e Controle de Incêndios Florestais no Arco
do Desflorestamento na Amazônia (PROARCO). Esse
programa abrange, além do Brasil, os seguintes países
sul-americanos: Bolívia, Paraguai e Peru.
Para atender aos objetivos desse programa, as
informações sobre queimadas são geradas da
análise das imagens termais dos satélites
meteorológicos NOAA, GOES, Terra e Aqua. Essas
informações são disponibilizadas aos usuários
cerca de 20 minutos após as passagens dos
satélites. Outras informações, derivadas a partir
dessas imagens como, por exemplo, distribuição
mensal de queimadas e ocorrência de queimadas
por estados, também estão disponíveis na página
www.cptec.inpe.br/queimadas/apresentacao.ht
m, da internet.
Imagem de uma região do estado do Mato Grosso obtida em 11 de julho de 2003 pelo sensor
MODIS do satélite Terra. Podemos identifi caros focos de incêndio (destacados em vermelho) e a
fumaça (em cinzaazulado). (Nasa)
Radarsat
• O RADARSAT, lançado em 1995, é um dos mais sofisticados e
completos sistemas de observação radar do planeta. Foi
desenvolvido pelo Canadá para monitorar mudanças ambientais e
características dos recursos naturais, sendo capaz de cobrir toda a
superfície terrestre com flexibilidade para atender requisições
específicas, dependendo do seu modo de operação.
• Este satélite é equipado com um instrumento de microondas, o
Radar de Abertura Sintética (Synthetic Aperture Radar - SAR), que
permite transmitir e receber sinais para obter imagens de alta
qualidade, independente das condições atmosféricas ou horário de
aquisição. Utilizando a Banda-C, os usuários podem selecionar
imagens de 45 a 500 Km de largura com resolução espacial entre 10
e 100 m, respectivamente. Os ângulos de incidência variam
aproximadamente de 20o a 50o .
Nevado del Huila National Park, Páez (Belalcázar), Cauca, Colombia