Sensoriamento remoto

2-Princípios básicos

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 doverde 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.

2.1-Refração

Mudança da velocidade e direção de propagação da luz quando passa por uma interface que separa dois meios opticamente diferentes.

2.2-Espalhamento Atmosférico

direção de propagação da radiação solar devido à sua interação elástica com os componentes atmosférico. O espalhamento ocasiona uma mudança na trajetória de propagação da O espalhamento (difusão ou dispersão) corresponde à mudança aleatória da radiação dispersando-a em todas as direções, sem que haja mudança no comprimento de onda.

2.3-Reflexão

Consiste no retorno da energia incidente em direcção à região de onde ela é oriunda, após entrar em contato com uma superfície reflectora.

3-As principais partes de um sensor

3.1- coletor: é um componente óptico capaz de concentrar o fluxo de energia proveniente da amostra no detector.

3.2- filtro: é o componente responsável pela seleção da faixa espectral da energia a ser medida.

3.3- detetor: é um componente de pequenas dimensões feito de um material cujas propriedades elétricas variam ao absorver o fluxo de energia, produzindo um sinal elétrico

3.4- processador: é um componente responsável pela amplificação do fraco sinal gerado pelo detector e pela digitalização do sinal elétrico produzido pelo detector.

3.5- unidade de saída: é um componente capaz de registrar os sinais elétricos captados pelo detector para posterior extração de informações.

4-Classificação dos sensores

Podem ser classificados em função da fonte de energia ou em função do tipo de produto que produz.

Em função da fonte de energia:

Passivos: não possuem fonte própria de radiação. Mede radiação solar refletida ou radiação emitida pelos alvos. Ex.: Sistemas fotográficos.

Ativos: possuem sua própria fonte de radiação eletromagnética, trabalhando em faixas restritas do espectro. Ex.: Radares.

Em função do tipo de produto:

Não-imageadores: não geram imagem da superfície sensoriada. Ex.: Espectrorradiômetros (assinatura espectral) e radiômetros (saída em dígitos ou gráficos). Essenciais para aquisição de informações precisas sobre o comportamento espectral dos objetos.

Imageadores: obtém-se uma imagem da superfície observada como resultado. Fornecem informações sobre a variação espacial da resposta espectral da superfície observada.

Os sistemas imageadores podem ser divididos em:

Sistema de quadro ("framing systems"): adquirem a imagem da cena em sua totalidade num mesmo instante. Ex.: RBV.

Sistema de varredura ("scanning systems"). Ex.: TM, MSS, SPOT.

Sistema fotográfico: Fácil de operar. Limitada capacidade de captar a resposta espectral (filmes cobrem somente o espectro entre ultravioleta próximo ao infravermelho distante). Limita-se as horas de sobrevôo e devido a fenômenos atmosféricos não permitem freqüentemente observar o solo a grandes altitudes.

5-Tipos de sensores

5.1-Sensores multi-espectrais.

São sensores que permitem obter imagens simultâneas de uma mesma cena, em várias regiões do espectro.

5.2-Sensores hiper-espectrais.

São sensores que permitem a aquisição de espectros contínuos para cada pixel da imagem.

5.3-Sensores multiangulares.

São sensores que trabalham com a suposição de acordo com cada objeto da superfície, refletem ou emitem radiação eletromagnética de forma isotrópica em todas as direções.

5.3.1-A isotropia é a propriedade que caracteriza as substâncias que possuem as mesmas propriedades físicas independentemente da direção considerada.

5.4-Sensores termais.

São sensores que detectam sinais relativamente mais fracos no espectro, e seus detectores de radiação são menos sensíveis do que os dectores de radiação no visível e infravermelho próximo.

5.5-Sensores de alta resolução

São sensores que quando colocados em órbita, permitem adquirir imagens da superfície terrestre com resolução espacial menor que 5 metros.

5.6-Sensores mecânicos

Denomina-se sensores mecânicos aqueles que sensoriam movimentos, posições ou presença usando recursos mecânicos como, por exemplo, chaves.