Descrição

O sensoriamento remoto evoluiu muito nesses quase 20 anos. Novos sensores, como os de alta resolução espacial, os hiperespectrais, os radares, os LIDAR, tornaram-se realidade. O Brasil, em sua parceria com a China, lançou três satélites CBERS (China-Brazil Earth Resources Satellite), que tantos serviços têm prestado à sociedade brasileira. O desenvolvimento das geotecnologias - como os GIS e o GPS - e da internet trouxeram as imagens de satélites e os dados de sensoriamento remoto para o cotidiano das pessoas. Paralela e necessariamente, novos métodos de análise e extração de informação foram desenvolvidos. Esta quarta edição ganhou sensível atualização e revisão. Nela são apresentados com rigor, mas de forma perfeitamente inteligível a todas as formações, os princípios e conceitos básicos que norteiam o sensoriamento remoto. Trata-se dos sistemas sensores nos diversos níveis de aquisição, com descrição dos mecanismos envolvidos em cada sistema. Também se apresentam os principais sensores em operação ou que foram importantes para o desenvolvimento do sensoriamento remoto. Há um aprofundamento no conhecimento do comportamento espectral dos alvos, sobre o qual se edifica todo o uso do sensoriamento remoto. Discutem-se os principais métodos de extração de informações, com aplicações em diversas áreas do conhecimento; e finalmente, há um excelente elenco de referências bibliográficas.

Lista de Siglas e Acrônimos – 17

1. Introdução – 25
1.1. O que é Sensoriamento Remoto – 25
1.2. Origem e Evolução do Sensoriamento Remoto – 28
1.3. O Sensoriamento Remoto como Sistema de Aquisição de Informações – 33

2. Princípios Físicos – 35
2.1. As Interações entre Energia e Matéria – 35
2.1.1. Natureza e Propriedades da Radiação Eletromagnética – 35
2.1.2. Fontes de Radiação Eletromagnética – 44
2.1.3. Medidas da Energia Radiante – 50
2.2. Interações na Região Visível e Infravermelha do Espectro Eletromagnético – 59
2.2.1. Reflexão, Transmissão e Espalhamento – 60
2.2.2. Processos Vibracionais – 63
2.2.3. Processos Eletrônicos – 64
2.2.4. Fluorescência – 64
2.3. Interações na Região do Infravermelho Termal – 65
2.4. Interações na Região de Micro-ondas – 68
2.4.1. Radiação Emitida – 68
2.4.2. Radiação Retroespalhada – 70
2.4.2.1. Modelos de Espalhamento – 71
2.4.2.2. Perdas por Absorção e por Espalhamento no Volume – 73

3. Sistemas Sensores – 75
3.1. Generalidades – 75
3.2. Conceitos Básicos – 79
3.2.1. Resolução Espacial – 79
3.2.2. Resolução Espectral – 84
3.2.3. Resolução Radiométrica – 85
3.3. Sensores Não imageadores – 87
3.4. Sensores Imageadores – 89
3.4.1. Sistemas Fotográficos – 90
3.5. Sistemas de Imageamento Eletro-óptico – 91
a) Sistemas de Imageamento de Quadro – 92
b) Sistemas de Varredura Mecânica – 94
c) Sistemas de Varredura Eletrônica – 95
3.5.1. Sensores Multiespectrais – 98
3.5.2. Sensores Hiperespectrais – 101
3.5.3. Sensores Multiangulares – 105
3.6. Sensores Termais – 109
3.7. Sistemas Passivos - Radiômetros de Micro-ondas – 110
3.8. Sistemas Ativos - Radares de Visada Lateral (SLAR - Side Looking Airborne RADAR) – 114
3.8.1. Radares de Abertura Sintética (SAR - Sinthetic Aperture Radar) – 121
3.8.2. Radares Interferométricos de Abertura Sintética (InSAR - Interferometric Sinthetic Aperture Radar) – 124
3.9. Sensores de Alta Resolução – 128
3.10. Vantagens e Limitações dos Diferentes Sistemas Sensores – 131

4. Níveis de Aquisição de Dados – 137
4.1. Nível de Laboratório e Campo – 147
4.2. Nível de Aeronave – 150
4.3. Nível Orbital – 153

5. Sistemas Orbitais – 159
5.1. Programa Landsat – 159
5.1.1. Origem do Programa Landsat – 161
5.1.2. Componentes do Sistema Landsat – 163
5.1.2.1. Satélites Landsat 1, 2, 3 – 163
a) Principais Características do Landsat 1, 2, 3 – 163
b) Características de Órbita dos Satélites Landsat 1,2, 3 – 166
c) A Carga Útil a Bordo do Landsat 1, 2, 3 – 168
d) Imageador Multiespectral - MSS (Multispectral Scanner Subsystem) – 169
e) Sistema RBV (Return Beam Vidcom System) – 173
f) Sistema de Gravação a Bordo (WBVTR) – 175
g) Subsistema de Coleta de Dados (SCD) – 176
5.1.2.2. Satélites Landsat 4 e 5 – 176
a) Principais Características dos Landsat 4 e 5 – 176
b) Características da Órbita dos Landsat 4 e 5 – 180
c) Carga Útil dos Satélites Landsat 4 e 5 – 180
d) Imageador TM (Thematic Mapper) – 182
5.1.2.3. Satélites Landsat 6 e 7 – 186
5.1.2.4. Segmento Solo – 190
5.1.2.5. Disponibilidade de Dados – 194
5.2. O Programa SPOT (Système Probatoire d’Observation de la Terre) – 195
5.2.1. Características Gerais do Programa SPOT – 195
5.2.2. Componentes do Sistema SPOT – 201
5.2.3. Características Orbitais do Satélite SPOT – 202
5.2.4. Os Sensores de Alta Resolução e Apontamento Perpendicular à Órbita – 204
5.2.5. O Sensor de Apontamento ao Longo da Órbita – 206
5.3. O Programa RADARSAT (Radar Satellite) – 208
5.4. O Programa JERS (Japonese Earth Resources Satellite) – 212
5.5. O Programa ENVISAT (Environmental Satellite) – 214
5.6. Programa ALOS (Advanced Land Observing Satellite - Satélite Avançado de Observação da Terra) – 218
5.7. Programa DMC (Disaster Monitoring Constellation) – 222
5.8. Programa EOS (Earth Observing System) – 227
5.9. Programa CBERS (China-Brazil Earth Resources Satellite) – 235
5.9.1. Características de Órbita – 235
5.9.2. Sensores a Bordo dos Satélites CBERS-1 e 2 – 235
5.9.2.1. Imageador de Amplo Campo de Visada (WFI - Wide Field Imager) – 235
5.9.2.2. Câmera Imageadora de Alta Resolução (CCD - High Resolution CCD Camera) – 236
5.9.2.3. Imageador por Varredura de Média Resolução (IRMSS - Infrared Multispectral Scanner) – 236
5.9.3. Sensores a Bordo dos Satélites CBERS-2B – 238
5.9.3.1. Câmera Pancromática de Alta Resolução (HRC - High Resolution Camera) – 238
5.9.4. Sensores a Bordo dos Satélites CBERS-3 e 4 – 238

6. Comportamento Espectral de Alvos – 241
6.1. Introdução – 241
6.2. Comportamento Espectral de Alvos na Região do Visível e Infravermelho – 243
6.2.1. Conceito de Comportamento Espectral – 243
6.2.2. Métodos de Aquisição – 251
6.2.3. Geometria de Aquisição de Dados – 252
6.2.4. Parâmetros Atmosféricos – 253
6.2.5. Parâmetros Relativos ao Alvo – 255
6.2.6. Características Gerais das Curvas de Reflectância – 255
6.2.6.1. Vegetação – 255
6.2.6.2. Solos – 259
6.2.6.3. Rochas e Minerais – 261
6.2.6.4. Água – 261
6.2.6.5. Superfícies Construídas (concreto, asfalto) – 265
6.2.7. Fatores de Contexto que Interferem no Comportamento Espectral dos Objetos da Superfície – 266
6.2.8. Variação Temporal do Comportamento Espectral de Alvos – 268
6.2.9. Variação Espacial do Comportamento dos Alvos – 269
6.2.10. Variações Intrínsecas ao Alvo – 269
6.2.11. Variações da Localização do Alvo em Relação à Fonte e ao Sensor – 271
6.3. Comportamento Espectral na Região de Micro-ondas – 272
6.3.1. Comportamento Espectral da Vegetação nas Bandas de Operação de Sensores Ativos de Micro-ondas – 274

7. Métodos de Extração de Informações – 277
7.1. Características das Imagens Digitais – 279
7.2. Conceito de Processamento Digital – 284
7.3. Correção de Erros Inerentes à Aquisição de Imagens Digitais de Sensoriamento Remoto – 291
7.3.1. Efeitos Atmosféricos Sobre as Imagens de Sensoriamento Remoto e sua Correção – 291
7.3.2. Erros Instrumentais e sua Correção – 296
7.3.3. Erros Geométricos e sua Correção – 300
7.4. Técnicas de Realce – 307
7.5. Técnicas de Classificação – 313
7.5.1. Classificação Não supervisionada – 315
7.5.2. Classificação Supervisionada – 316
a) Seleção de Canais – 317
b) Seleção de Amostras – 318
c) A Avaliação da Exatidão da Classificação – 319
7.6. A Análise Visual de Imagens – 325

8. Exemplos de Aplicações – 335
8.1. Introdução – 335
8.2. Aplicações ao Estudo e Monitoramento dos Processos da Hidrosfera – 336
8.2.1. Monitoramento das Emissões Térmicas nas Regiões Costeiras – 336
8.2.2. Qualidade de Águas Costeiras – 338
8.2.3. Variação Sazonal das Propriedades da Água – 340
8.2.4. Mapeamento da Distribuição de Sedimentos em Reservatórios Hidrelétricos – 342
8.2.5. Mapeamento de Vegetação Aquática – 343
8.2.6. Determinação do Campo de Vento de Superfície sobre os Oceanos – 346
8.2.7. Outras Aplicações de Sensoriamento Remoto ao Estudo da Hidrosfera – 347
8.3. Aplicação de Sensores de Alta Resolução em Estudos Urbanos – 347
8.4. Aplicações de Sensores de Alta Resolução em Cartografia – 351
8.5. Aplicações em Agricultura – 351
8.6. Aplicações em Estudos Florestais – 357
8.7. Aplicações em Geologia – 362

Referências Bibliográficas – 365
Índice Alfabético – 383

Autor: Evlyn M. L. de Moraes Novo
Ano: 2010 (reimpressão 2012)
Número de Páginas: 387
Tamanho: 17 x 24 cm
Editora: Edgard Blücher
Acabamento: Brochura
ISBN: 978-85-2120-540-1