terça-feira, 5 de abril de 2011
BRASIL ARQUIPÉLAGO AO CONTINENTE
BRASIL: do arquipélago ao continente
Pode-se relacionar o referido mapa (1890) com o conceito de “meio natural”, que integra a tipologia (O estudo dos elementos similares que constituem uma dada composição arquitetônica.) da sucessão dos meios geográficos no Brasil. Entre o século XVI e o início do XX, é possível destacar que durante séculos o Brasil pode ser comparado a um “arquipélago” ou país desarticulado.
Em síntese pode-se destacar: o povoamento concentrado no litoral e ao longo dos rios; ausência de integração entre as áreas econômicas mais ativas e densamente povoadas, pois estavam isoladas umas das outras, comunicando-se apenas por via marítima; a ocupação econômica até meados do século XX, foi estimulada, principalmente, pela demanda de produtos para o comércio exterior.
O meio natural é evidenciado pelos ciclos econômicos ocorridos no Brasil, como a produção de açúcar no litoral nordestino, a exploração do ouro e de pedras preciosas a partir do século XVIII, responsável pela incorporação de novas regiões à fronteira econômica (os atuais Estados de Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul). O Rio de Janeiro torna-se muito importante no cenário da mineração, devido às necessidades de escoamento e de fiscalização da produção mineral, tornando-se assim a capital da colônia em 1763.
O homem começa a se sobrepor ao império da natureza a partir do momento que o mesmo começa a construir e fazer uso de sistemas técnicos. A vigência desse meio geográfico é composta de vários subperíodos, durante os quais o território brasileiro incorporou máquinas, como telégrafos, ferrovias, portos, de forma seletiva, caracterizando-se esse meio por desigualdades regionais, como pode ser observado no mapa (1940) a seguir.
Associando as modificações ocorridas entre os mapas de 1890 e 1940, é possível salientar o desenvolvimento da economia cafeeira no Sudeste e um novo processo de valorização do território brasileiro, observando a transição entre o meio natural e o técnico.
Nesse período ocorre uma relativa integração do território, uma industrialização intensa em São Paulo e arredores, permitindo que a cidade e o Estado adquirissem papel central na vida econômica do país e a construção de Brasília durante o governo de Juscelino Kubitschek (1956-1961), marco representativo do processo de interiorização do país.
Embora os dados naturais expliquem aspectos das atuais diferenças regionais do território brasileiro, nas últimas décadas o crescente acréscimo de ciência e tecnologia ao território configura-se como o elemento central da diferenciação.
O território brasileiro apresenta novas e significativas transformações como: infraestrutura e integração nacional; diversificação econômica e desconcentração industrial; nova fase de urbanização, onde a urbanização e povoamento que estavam exclusivamente no litoral passam agora para todo o território brasileiro, surgindo novas cidades médias em todo o país.
A
Pode-se relacionar o referido mapa (1890) com o conceito de “meio natural”, que integra a tipologia (O estudo dos elementos similares que constituem uma dada composição arquitetônica.) da sucessão dos meios geográficos no Brasil. Entre o século XVI e o início do XX, é possível destacar que durante séculos o Brasil pode ser comparado a um “arquipélago” ou país desarticulado.
Em síntese pode-se destacar: o povoamento concentrado no litoral e ao longo dos rios; ausência de integração entre as áreas econômicas mais ativas e densamente povoadas, pois estavam isoladas umas das outras, comunicando-se apenas por via marítima; a ocupação econômica até meados do século XX, foi estimulada, principalmente, pela demanda de produtos para o comércio exterior.
O meio natural é evidenciado pelos ciclos econômicos ocorridos no Brasil, como a produção de açúcar no litoral nordestino, a exploração do ouro e de pedras preciosas a partir do século XVIII, responsável pela incorporação de novas regiões à fronteira econômica (os atuais Estados de Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul). O Rio de Janeiro torna-se muito importante no cenário da mineração, devido às necessidades de escoamento e de fiscalização da produção mineral, tornando-se assim a capital da colônia em 1763.
O homem começa a se sobrepor ao império da natureza a partir do momento que o mesmo começa a construir e fazer uso de sistemas técnicos. A vigência desse meio geográfico é composta de vários subperíodos, durante os quais o território brasileiro incorporou máquinas, como telégrafos, ferrovias, portos, de forma seletiva, caracterizando-se esse meio por desigualdades regionais, como pode ser observado no mapa (1940) a seguir.
Associando as modificações ocorridas entre os mapas de 1890 e 1940, é possível salientar o desenvolvimento da economia cafeeira no Sudeste e um novo processo de valorização do território brasileiro, observando a transição entre o meio natural e o técnico.
Nesse período ocorre uma relativa integração do território, uma industrialização intensa em São Paulo e arredores, permitindo que a cidade e o Estado adquirissem papel central na vida econômica do país e a construção de Brasília durante o governo de Juscelino Kubitschek (1956-1961), marco representativo do processo de interiorização do país.
Embora os dados naturais expliquem aspectos das atuais diferenças regionais do território brasileiro, nas últimas décadas o crescente acréscimo de ciência e tecnologia ao território configura-se como o elemento central da diferenciação.
O território brasileiro apresenta novas e significativas transformações como: infraestrutura e integração nacional; diversificação econômica e desconcentração industrial; nova fase de urbanização, onde a urbanização e povoamento que estavam exclusivamente no litoral passam agora para todo o território brasileiro, surgindo novas cidades médias em todo o país.
A
CARTOGRAFIA
TEXTO Nº 01 (complementar)
CARTOGRAFIA
Cartografia, arte e ciência que tem por objeto traçar mapas. A confecção de mapas requeria tradicionalmente: 1) Habilidade para encontrar e selecionar informações sobre os diferentes aspectos da geografia; 2) Técnicas e habilidades de desenho com o objetivo de criar um mapa final capaz de representar com fidelidade as informações; 3) Destreza manual para desenhar as informações através do uso de símbolos, linhas e cores; 4) Técnicas de desenho para simplificar os desenhos.
Existem diferentes tipos de mapas; os topográficos mostram as características naturais ou artificiais da paisagem, os temáticos mostram temas específicos e geralmente se baseiam em um mapa topográfico.
Os mapas também podem ser classificados como de grande e de pequena escala. A distinção entre eles é arbitrária, portanto, alguns países consideram como grande escala a partir de 1:10.000, enquanto outros a consideram a partir de 1:25.000.
Durante cinco séculos, os cartógrafos criaram os mapas em papel. Nos últimos trinta anos, esse procedimento mudou com a introdução dos computadores, que automatizaram as técnicas cartográficas..
TEXTO Nº 02(complementar)
MAPA
CONVENÇÕES CARTOGRÁFICAS
ESCALA
Existem várias maneiras de representar o espaço em que vivemos: através de desenhos, fotografias, palavras (descrição) etc. Em Geografia, o meio mais apropriado para reproduzir os elementos do espaço é o mapa. Por isso, vamos estudá-lo. Mapa é a representação dos elementos de um determinado espaço numa superfície plana, como uma folha de papel, por exemplo. Em um mapa, o espaço aparece como se fosse visto de cima. Para fazer um mapa, os elementos do espaço precisam ser reduzidos, isto é, diminuídos, a fim de caberem na folha de papel. Essa redução é feita através de escalas. Para representar os elementos materiais do espaço, são usados símbolos ou sinais. As cores também podem ser usadas como símbolos ou então para diferenciar elementos da paisagem.
CONVENÇÕES CARTOGRÁFICAS
Para facilitar a leitura dos mapas, os cartógrafos - especialistas em fazer mapas - convencionaram, ou seja, combinaram representar cada elemento do espaço sempre com os mesmos símbolos. Por isso, os símbolos dos mapas são chamados de convenções cartográficas.
Para representar os elementos materiais do espaço, são usados diferentes símbolos ou sinais. As cores também são usadas como símbolos ou então para diferenciar elementos da paisagem. Elas são usadas, sobretudo nos mapas físicos. Basicamente são usadas nos mapas as seguintes cores:
1- Branco – Para representar regiões polares ou locais em que a profundidade dos oceanos são de 0 m à 200 metros.
2- Azul e suas tonalidades – Para representar as massas de água existentes no planeta, assim como, as diferentes profundidades oceânicas. Quanto mais escura for a tonalidade do azul
maior será a profundidade. O azul indica também, a presença de correntes marítimas de águas frias.
3- Verde – Serve para representar as áreas de vegetação e regiões planas, aonde a
altitude vai de 0 m à 200 metros em relação ao nível do mar.
4- Amarelo - Indica a presença de áreas de planalto e desertos quentes.
5- Laranja - Indica a presença de planaltos elevados e grandes cadeias de montanhas.
6- Vermelho - Representa os pontos mais elevados, onde se localizam as maiores elevações da superfície da Terra. Indica também, a presença de correntes marítimas de águas quentes.
CARTOGRAFIA
Cartografia, arte e ciência que tem por objeto traçar mapas. A confecção de mapas requeria tradicionalmente: 1) Habilidade para encontrar e selecionar informações sobre os diferentes aspectos da geografia; 2) Técnicas e habilidades de desenho com o objetivo de criar um mapa final capaz de representar com fidelidade as informações; 3) Destreza manual para desenhar as informações através do uso de símbolos, linhas e cores; 4) Técnicas de desenho para simplificar os desenhos.
Existem diferentes tipos de mapas; os topográficos mostram as características naturais ou artificiais da paisagem, os temáticos mostram temas específicos e geralmente se baseiam em um mapa topográfico.
Os mapas também podem ser classificados como de grande e de pequena escala. A distinção entre eles é arbitrária, portanto, alguns países consideram como grande escala a partir de 1:10.000, enquanto outros a consideram a partir de 1:25.000.
Durante cinco séculos, os cartógrafos criaram os mapas em papel. Nos últimos trinta anos, esse procedimento mudou com a introdução dos computadores, que automatizaram as técnicas cartográficas..
TEXTO Nº 02(complementar)
MAPA
CONVENÇÕES CARTOGRÁFICAS
ESCALA
Existem várias maneiras de representar o espaço em que vivemos: através de desenhos, fotografias, palavras (descrição) etc. Em Geografia, o meio mais apropriado para reproduzir os elementos do espaço é o mapa. Por isso, vamos estudá-lo. Mapa é a representação dos elementos de um determinado espaço numa superfície plana, como uma folha de papel, por exemplo. Em um mapa, o espaço aparece como se fosse visto de cima. Para fazer um mapa, os elementos do espaço precisam ser reduzidos, isto é, diminuídos, a fim de caberem na folha de papel. Essa redução é feita através de escalas. Para representar os elementos materiais do espaço, são usados símbolos ou sinais. As cores também podem ser usadas como símbolos ou então para diferenciar elementos da paisagem.
CONVENÇÕES CARTOGRÁFICAS
Para facilitar a leitura dos mapas, os cartógrafos - especialistas em fazer mapas - convencionaram, ou seja, combinaram representar cada elemento do espaço sempre com os mesmos símbolos. Por isso, os símbolos dos mapas são chamados de convenções cartográficas.
Para representar os elementos materiais do espaço, são usados diferentes símbolos ou sinais. As cores também são usadas como símbolos ou então para diferenciar elementos da paisagem. Elas são usadas, sobretudo nos mapas físicos. Basicamente são usadas nos mapas as seguintes cores:
1- Branco – Para representar regiões polares ou locais em que a profundidade dos oceanos são de 0 m à 200 metros.
2- Azul e suas tonalidades – Para representar as massas de água existentes no planeta, assim como, as diferentes profundidades oceânicas. Quanto mais escura for a tonalidade do azul
maior será a profundidade. O azul indica também, a presença de correntes marítimas de águas frias.
3- Verde – Serve para representar as áreas de vegetação e regiões planas, aonde a
altitude vai de 0 m à 200 metros em relação ao nível do mar.
4- Amarelo - Indica a presença de áreas de planalto e desertos quentes.
5- Laranja - Indica a presença de planaltos elevados e grandes cadeias de montanhas.
6- Vermelho - Representa os pontos mais elevados, onde se localizam as maiores elevações da superfície da Terra. Indica também, a presença de correntes marítimas de águas quentes.
quinta-feira, 31 de março de 2011
Sensoriamento Remoto
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
1.1 - Sensoriamento Remoto
Conceito Geral
De um modo geral, o Sensoriamento Remoto pode ser definido como:
“O conjunto de técnicas que permite obter informações de um objeto sem necessidade de ter contato direto com ele, realizado através da detecção da energia eletromagnética dele proveniente”.
Uma definição mais específica define o sensoriamento remoto como:
“O conjunto de técnicas de aquisição, processamento e interpretação de imagens obtidas desde aviões ou satélites, nas quais é registrado algum aspecto da interação entre a matéria e a energia eletromagnética.”
Sistemas Sensores
Os sistemas sensores são equipamentos que estão a bordo dos satélites e sua função é captar e registrar a energia eletromagnética proveniente dos objetos na superfície terrestre.
Sem eles não seria possível para o satélite obter imagens, ele estaria literalmente “cego”.
Da mesma forma como nós captamos as cores dos objetos através dos nossos olhos, os sensores a bordo dos satélites captam a energia eletromagnética que é refletida ou emitida pelos objetos da superfície terrestre.
Os sensores podem ser classificados de várias formas, porém existe uma diferença básica que permite caracterizar os sensores em apenas duas classes: ATIVOS E PASSIVOS.
Este tipo de classificação refere-se à capacidade do sensor de emitir a energia que irá interagir com os objetos. Se não emitir energia, é passivo. Se emitir, é ativo.
Sensores Passivos
A maioria dos satélites de sensoriamento remoto são PASSIVOS, isto quer dizer que o sensor capta a energia originada de uma fonte externa ao sistema sensor.
A principal fonte de energia disponível para estes fins é a energia do Sol que incide sobre o nosso planeta e que é captada pelos sensores depois de haver interagido com a superfície e a atmosfera.
Observe a figura abaixo: 1
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
Espectro Eletromagnético
Para entendermos o que é espectro eletromagnético, devemos compreender inicialmente o que é energia eletromagnética.
A energia eletromagnética é aquela que se propaga na forma de ondas eletromagnéticas através do espaço. Estas ondas são perturbações periódicas de campos elétricos e magnéticos originados por uma fonte energética, como por exemplo, o Sol.
Todas as ondas eletromagnéticas viajam através do espaço na mesma velocidade, (300.000 km/s), conhecida comumente como velocidade da luz.
Uma onda eletromagnética é caracterizada pela sua freqüência (f) e comprimento de onda (l). Estas duas variáveis estão relacionadas com a velocidade da onda (velocidade da luz) através da equação:
Assim sendo, é possível diferenciar uma determinada onda eletromagnética a partir da sua freqüência, comprimento de onda e quantidade de energia. As diferenças entre as ondas eletromagnéticas dependem basicamente da fonte energética que originou a onda.
Todo corpo que possua uma temperatura acima de 0° absoluto tem a capacidade de emitir energia eletromagnética, assim, na natureza podemos encontrar diferentes tipos de fontes capazes de gerar uma grande variedade de ondas eletromagnéticas.
Uma das principais fontes de energia próximas ao nosso planeta é o Sol.
Os seres humanos têm a capacidade de captar, através dos olhos, uma pequena parte da energia eletromagnética emitida pelo Sol, denominada de espectro visível ou luz visível.
A luz visível ou luz branca é um conjunto de ondas, com diferentes freqüências e comprimentos, que nosso cérebro traduz como cores. Portanto, cada cor identificadacorresponde a uma determinada onda eletromagnética, com freqüência e comprimento característicos.
O conjunto de todas as ondas eletromagnéticas compõe o Espectro Eletromagnético, no qual as ondas estão ordenadas segundo sua freqüência e catalogadas em grupos ou regiões com características semelhantes.
Os sistemas de sensoriamento remoto óptico-passivo operam principalmente nas regiões do espectro visível e infravermelho do espectro eletromagnético, já a maioria dos sistemas sensores ativos como os sistemas de RADAR , trabalham na região das microondas.
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
1.2 - Imagens de Sensoriamento Remoto
Características Técnicas das Imagens
Resoluções de uma Imagem de Sensoriamento Remoto. Existem quatro variáveis que
permitem diferenciar os produtos ou imagens geradas pelos diferentes sensores remotos a
bordo de satélites, estas são:
■ Resolução Espacial
■ Resolução Temporal
■ Resolução Espectral
■ Resolução Radiométrica
As resoluções dependem tanto das propriedades técnicas dos sensores quanto das características da órbita do satélite ou plataforma orbital, e são normalmente utilizadas para caracterizar uma imagem.
Resolução Espacial
A resolução espacial indica o tamanho do menor objeto que é possível representar na imagem. Formalmente, é definida como a menor separação angular ou linear que um sensor pode diferenciar, medido em linhas por milímetro, metros ou estéreos radianos.
Para sensores eletro-ópticos, a resolução espacial é função do sistema óptico do sensor composto por prismas e espelhos, da quantidade e sensibilidade dos detectores do sensor e também da altitude do satélite.
No caso de sensores ativos do tipo radar, a resolução está diretamente relacionada com a altura da plataforma, o raio de abertura da antena e o comprimento de onda emitido.
A resolução espacial de uma imagem determinará o tipo de aplicação na qual pode ser utilizada, em função da escala de trabalho e/ou do grau de detalhamento desejado da superfície terrestre. As feições da superfície terrestre são representadas de forma diferente em imagens
de resoluções espaciais diferentes, isto permite a caracterização da superfície de acordo com a quantidade de informação apropriada para aplicações com escalas diferentes.
Resolução Espectral
A resolução espectral dos sensores indica a quantidade de regiões do espectro
eletromagnético nas quais o sensor é capaz de gerar uma imagem de níveis de cinza. Estas imagens denominam-se bandas espectrais.
Cada uma destas imagens representa a energia registrada pelos detectores do sensor numa determinada região do espectro eletromagnético. Assim, quanto maior a quantidade de bandas ou imagens geradas, maior será a resolução espectral sensor.
Devido às diferenças na composição físico-química dos materiais que compõem os objetos, estes interagem de maneira diferente com as ondas eletromagnéticas. Assim, a reflexão dos comprimentos de onda acontece em quantidades diferentes para cada tipo de material ou objeto, o que permite estabelecer uma caracterização espectral de cada um deles.
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
Este fato viabiliza a identificação de diferentes coberturas sobre a superfície terrestre, através da uma análise multiespectral realizada com imagens de diferentes regiões do espectro.
Quanto maior a quantidade de bandas de um determinado sensor, podemos assumir que a capacidade do sensor em discriminar coberturas diferentes sobre a superfície é também maior.
Contudo, outro fator importante da resolução espectral para a identificação de coberturas, é intervalo de comprimentos de onda integrados na imagem, por exemplo; pode ser mais útil um sensor com apenas 5 bandas que representem individualmente intervalos de 0.1mm, do que um sensor com 10 bandas com larguras individuais de 0.4mm.
Resolução Temporal
A resolução temporal se refere ao intervalo de tempo em dias ou horas, que o sistema demora em obter duas imagens consecutivas da mesma região sobre a Terra.
A resolução temporal é também conhecida como tempo de revisita e depende das características da órbita do satélite. Porém, sensores com capacidade de imageamento com visada lateral ou off-nadir, podem aumentar o tempo de revisita, nominalmente estabelecido pela órbita do satélite para imageamento no nadir.
A resolução temporal é de fundamental importância quando se pretende monitorar processos dinâmicos como, por exemplo: a ocorrência de incêndios ou queimadas em reservas florestais, derramamento de óleo no oceano, mudanças fenológicas de culturas e o crescimento de uma cidade.
Da mesma forma em que a resolução espacial das imagens deve ser associada a uma escala espacial para uma determinada aplicação, a escolha da resolução temporal deve ser coerente com a escala temporal e dinamismo do processo monitorado.
Resolução Radiométrica
As imagens de Sensoriamento Remoto são uma
representação, em formato digital ou analógico,
de uma parte da superfície terrestre. As imagens
adquiridas por sensores satelitais têm geralmente formatos digitais, já as fotografias aéreas são tradicionalmente imagens analógicas.
Uma imagem digital é a composição de um conjunto de elementos denominados pixels (picture elements) ordenados na forma de uma
matriz bidimensional. Para cada um destes elementos de imagem
existe uma única posição na matriz, indicada pela intersecção de uma linha e uma coluna. Cada pixel ou elemento da matriz representa uma área definida da superfície terrestre, assim a área total do conjunto de todos os pixels da matriz corresponde à área total coberta pela imagem sobre a superfície.
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
Para cada pixel é associado um valor de intensidade denominado número digital (DN) que representa a medida física da quantidade de energia eletromagnética incidente nos detectores do sensor (radiância), seja pela reflexão da energia solar nos objetos sobre a superfície terrestre, ou pela radiação infravermelha emitida por eles.
O número digital é armazenado com uma quantidade finita de bits, ou seja, números compostos de valores 0 e 1. Por exemplo, o número 10010110 é um número binário de 8 bits por ter 8 dígitos com valores 0 ou 1.
Resolução Radiométrica de uma Imagem Digital
O número de bits utilizado para armazenar os números digitais define a resolução radiométrica de uma imagem. Esta indica a quantidade máxima de níveis de cinza que podem ser utilizados para representar uma imagem.
Por exemplo, uma imagem é formada por números digitais de 8 bits, o total de níveis de cinza para representar a imagem será 256 ( 28 = 256). Desta forma, a imagem será identificada como tendo uma resolução radiométrica de 8 bits, na qual o valor zero é associado à cor preta e o valor 255 à cor branca.
1.1 - Sensoriamento Remoto
Conceito Geral
De um modo geral, o Sensoriamento Remoto pode ser definido como:
“O conjunto de técnicas que permite obter informações de um objeto sem necessidade de ter contato direto com ele, realizado através da detecção da energia eletromagnética dele proveniente”.
Uma definição mais específica define o sensoriamento remoto como:
“O conjunto de técnicas de aquisição, processamento e interpretação de imagens obtidas desde aviões ou satélites, nas quais é registrado algum aspecto da interação entre a matéria e a energia eletromagnética.”
Sistemas Sensores
Os sistemas sensores são equipamentos que estão a bordo dos satélites e sua função é captar e registrar a energia eletromagnética proveniente dos objetos na superfície terrestre.
Sem eles não seria possível para o satélite obter imagens, ele estaria literalmente “cego”.
Da mesma forma como nós captamos as cores dos objetos através dos nossos olhos, os sensores a bordo dos satélites captam a energia eletromagnética que é refletida ou emitida pelos objetos da superfície terrestre.
Os sensores podem ser classificados de várias formas, porém existe uma diferença básica que permite caracterizar os sensores em apenas duas classes: ATIVOS E PASSIVOS.
Este tipo de classificação refere-se à capacidade do sensor de emitir a energia que irá interagir com os objetos. Se não emitir energia, é passivo. Se emitir, é ativo.
Sensores Passivos
A maioria dos satélites de sensoriamento remoto são PASSIVOS, isto quer dizer que o sensor capta a energia originada de uma fonte externa ao sistema sensor.
A principal fonte de energia disponível para estes fins é a energia do Sol que incide sobre o nosso planeta e que é captada pelos sensores depois de haver interagido com a superfície e a atmosfera.
Observe a figura abaixo: 1
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
Espectro Eletromagnético
Para entendermos o que é espectro eletromagnético, devemos compreender inicialmente o que é energia eletromagnética.
A energia eletromagnética é aquela que se propaga na forma de ondas eletromagnéticas através do espaço. Estas ondas são perturbações periódicas de campos elétricos e magnéticos originados por uma fonte energética, como por exemplo, o Sol.
Todas as ondas eletromagnéticas viajam através do espaço na mesma velocidade, (300.000 km/s), conhecida comumente como velocidade da luz.
Uma onda eletromagnética é caracterizada pela sua freqüência (f) e comprimento de onda (l). Estas duas variáveis estão relacionadas com a velocidade da onda (velocidade da luz) através da equação:
Assim sendo, é possível diferenciar uma determinada onda eletromagnética a partir da sua freqüência, comprimento de onda e quantidade de energia. As diferenças entre as ondas eletromagnéticas dependem basicamente da fonte energética que originou a onda.
Todo corpo que possua uma temperatura acima de 0° absoluto tem a capacidade de emitir energia eletromagnética, assim, na natureza podemos encontrar diferentes tipos de fontes capazes de gerar uma grande variedade de ondas eletromagnéticas.
Uma das principais fontes de energia próximas ao nosso planeta é o Sol.
Os seres humanos têm a capacidade de captar, através dos olhos, uma pequena parte da energia eletromagnética emitida pelo Sol, denominada de espectro visível ou luz visível.
A luz visível ou luz branca é um conjunto de ondas, com diferentes freqüências e comprimentos, que nosso cérebro traduz como cores. Portanto, cada cor identificadacorresponde a uma determinada onda eletromagnética, com freqüência e comprimento característicos.
O conjunto de todas as ondas eletromagnéticas compõe o Espectro Eletromagnético, no qual as ondas estão ordenadas segundo sua freqüência e catalogadas em grupos ou regiões com características semelhantes.
Os sistemas de sensoriamento remoto óptico-passivo operam principalmente nas regiões do espectro visível e infravermelho do espectro eletromagnético, já a maioria dos sistemas sensores ativos como os sistemas de RADAR , trabalham na região das microondas.
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
1.2 - Imagens de Sensoriamento Remoto
Características Técnicas das Imagens
Resoluções de uma Imagem de Sensoriamento Remoto. Existem quatro variáveis que
permitem diferenciar os produtos ou imagens geradas pelos diferentes sensores remotos a
bordo de satélites, estas são:
■ Resolução Espacial
■ Resolução Temporal
■ Resolução Espectral
■ Resolução Radiométrica
As resoluções dependem tanto das propriedades técnicas dos sensores quanto das características da órbita do satélite ou plataforma orbital, e são normalmente utilizadas para caracterizar uma imagem.
Resolução Espacial
A resolução espacial indica o tamanho do menor objeto que é possível representar na imagem. Formalmente, é definida como a menor separação angular ou linear que um sensor pode diferenciar, medido em linhas por milímetro, metros ou estéreos radianos.
Para sensores eletro-ópticos, a resolução espacial é função do sistema óptico do sensor composto por prismas e espelhos, da quantidade e sensibilidade dos detectores do sensor e também da altitude do satélite.
No caso de sensores ativos do tipo radar, a resolução está diretamente relacionada com a altura da plataforma, o raio de abertura da antena e o comprimento de onda emitido.
A resolução espacial de uma imagem determinará o tipo de aplicação na qual pode ser utilizada, em função da escala de trabalho e/ou do grau de detalhamento desejado da superfície terrestre. As feições da superfície terrestre são representadas de forma diferente em imagens
de resoluções espaciais diferentes, isto permite a caracterização da superfície de acordo com a quantidade de informação apropriada para aplicações com escalas diferentes.
Resolução Espectral
A resolução espectral dos sensores indica a quantidade de regiões do espectro
eletromagnético nas quais o sensor é capaz de gerar uma imagem de níveis de cinza. Estas imagens denominam-se bandas espectrais.
Cada uma destas imagens representa a energia registrada pelos detectores do sensor numa determinada região do espectro eletromagnético. Assim, quanto maior a quantidade de bandas ou imagens geradas, maior será a resolução espectral sensor.
Devido às diferenças na composição físico-química dos materiais que compõem os objetos, estes interagem de maneira diferente com as ondas eletromagnéticas. Assim, a reflexão dos comprimentos de onda acontece em quantidades diferentes para cada tipo de material ou objeto, o que permite estabelecer uma caracterização espectral de cada um deles.
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
Este fato viabiliza a identificação de diferentes coberturas sobre a superfície terrestre, através da uma análise multiespectral realizada com imagens de diferentes regiões do espectro.
Quanto maior a quantidade de bandas de um determinado sensor, podemos assumir que a capacidade do sensor em discriminar coberturas diferentes sobre a superfície é também maior.
Contudo, outro fator importante da resolução espectral para a identificação de coberturas, é intervalo de comprimentos de onda integrados na imagem, por exemplo; pode ser mais útil um sensor com apenas 5 bandas que representem individualmente intervalos de 0.1mm, do que um sensor com 10 bandas com larguras individuais de 0.4mm.
Resolução Temporal
A resolução temporal se refere ao intervalo de tempo em dias ou horas, que o sistema demora em obter duas imagens consecutivas da mesma região sobre a Terra.
A resolução temporal é também conhecida como tempo de revisita e depende das características da órbita do satélite. Porém, sensores com capacidade de imageamento com visada lateral ou off-nadir, podem aumentar o tempo de revisita, nominalmente estabelecido pela órbita do satélite para imageamento no nadir.
A resolução temporal é de fundamental importância quando se pretende monitorar processos dinâmicos como, por exemplo: a ocorrência de incêndios ou queimadas em reservas florestais, derramamento de óleo no oceano, mudanças fenológicas de culturas e o crescimento de uma cidade.
Da mesma forma em que a resolução espacial das imagens deve ser associada a uma escala espacial para uma determinada aplicação, a escolha da resolução temporal deve ser coerente com a escala temporal e dinamismo do processo monitorado.
Resolução Radiométrica
As imagens de Sensoriamento Remoto são uma
representação, em formato digital ou analógico,
de uma parte da superfície terrestre. As imagens
adquiridas por sensores satelitais têm geralmente formatos digitais, já as fotografias aéreas são tradicionalmente imagens analógicas.
Uma imagem digital é a composição de um conjunto de elementos denominados pixels (picture elements) ordenados na forma de uma
matriz bidimensional. Para cada um destes elementos de imagem
existe uma única posição na matriz, indicada pela intersecção de uma linha e uma coluna. Cada pixel ou elemento da matriz representa uma área definida da superfície terrestre, assim a área total do conjunto de todos os pixels da matriz corresponde à área total coberta pela imagem sobre a superfície.
Conceitos de Imagens de Satélite e Sensoriamento Remoto
Para cada pixel é associado um valor de intensidade denominado número digital (DN) que representa a medida física da quantidade de energia eletromagnética incidente nos detectores do sensor (radiância), seja pela reflexão da energia solar nos objetos sobre a superfície terrestre, ou pela radiação infravermelha emitida por eles.
O número digital é armazenado com uma quantidade finita de bits, ou seja, números compostos de valores 0 e 1. Por exemplo, o número 10010110 é um número binário de 8 bits por ter 8 dígitos com valores 0 ou 1.
Resolução Radiométrica de uma Imagem Digital
O número de bits utilizado para armazenar os números digitais define a resolução radiométrica de uma imagem. Esta indica a quantidade máxima de níveis de cinza que podem ser utilizados para representar uma imagem.
Por exemplo, uma imagem é formada por números digitais de 8 bits, o total de níveis de cinza para representar a imagem será 256 ( 28 = 256). Desta forma, a imagem será identificada como tendo uma resolução radiométrica de 8 bits, na qual o valor zero é associado à cor preta e o valor 255 à cor branca.
quarta-feira, 30 de março de 2011
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