Aula 9 - Interação da REM com a superfície terrestre - Sensoriamento Remoto.pdf

Apresentação da aula sobre Interação da REM com a superfície terrestre - Sensoriamento Remoto

1. SENSORIAMENTO REMOTO
INTERAÇÃO DA REM COM A SUPERFÍCIE
TERRESTRE
PROFESSORA: KARINE BESSA

2. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Magnetosfera=campomagnéticoque
existeaoredordaterra.
Ocampomagnéticodaterraéum
bloqueadordealgumasradiações
eletromagnéticasdealtafrequência
nocivasàsespéciesexistentesnaterra.
Acamadadeoxôniotambéméum
bloqueadorderadiaçõeseletromagnéticas
ultravioleta(UVA,UVBeUVC).Bloqueia
100%aUVC.
Interação do sol com
a magnetosfera

3. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
FormaçãodaAtmosfera:

Partesgasosa

Partesnãogasosa(líquidaesólida):
aerossóis
Estaspartesinterferemnaradiação
incidenteourefletida.
Tantopodeaconteceraabsorçãocomoo
espalhamentodaradiação.
Provocaalteraçãonainformaçãoqueé
obtidaremotamente.
Interação do sol com
a magnetosfera

4. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
EspalhamentoAtmosférico
Difusãodaradiaçãopormeiodepartículasnaatmosfera.
Influenciadores:

Distribuiçãodotamanhodoselementosdeespalhamento,

Composiçãoeconcentração,

Comprimentodeondadofluxoradianteincidentesobreeles.
Dosestudosrealizados...
Háumatendênciadoespalhamentosermaisforteparacomprimentos
deondasmenoresdoqueparacomprimentosdeondasmaislongos.

5. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
EspalhamentoAtmosférico-TIPOS
Rayleigh(oumolecular)

Diâmetrodaspartículasmenorqueocomprimentodeonda.
Mie(deaerossóis)

Diâmetrodaspartículasdomesmotamanhoqueocomprimentode
onda.

Comumemáreasurbanaspoluídas.
Nãoseletivo(presençadasnuvens)

Diâmetrodaspartículasmaiorqueocomprimentodeonda.
Rayleigh e Mie: efeitos atmosféricos mais
importantes na faixa do visível.
Absorção de gases da atmosfera: efeito
mais importante na faixa de 1,0 a 2,5μm.

6. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
EspalhamentoAtmosférico-TIPOS
Tipos de Espalhamento –Apostila Fundamentos de Sensoriamento Remoto.

7. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE

8. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE

Cadaalvorefletedeformadiferentealuzdosol.

AporçãodeREMquechegaasuperfícieterrestreécercade45%da
quechegouaotopodaatmosfera(játendopassadopelocampo
geomagnéticoepelacamadadeoxônio).

Aradiaçãoincidenteéresultantedosomatóriodetrêsporções,
conformeabaixo:
Relação entre radiação incidente e as porções refletidas, absorvidas e
transmitidas –Apostila Fundamentos de Sensoriamento Remoto.

9. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Comportamento da Reflexão
Difusa

Osraiosincidemsobreasuperfícieesão
refletidosemdiversasdireçõesecom
intensidadesdiferentes.

Maioriadoscorposnaturaiseartificiais.
Especular

Oângulodeincidênciadoraioéigualao
derefletância.

Ex:estradas,corposd’água.
Lambertiana(teórico)

Refletearadiaçãodeformaisotrópica,
emtodasasdireçõescomamesma
intensidade.

10. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Avegetação,aáguaeosolo,refletem,absorvemetransmitem
radiaçãoeletromagnéticaemproporçõesquevariamcomo
comprimentodeonda,deacordocomassuascaracterísticasbiofísicas
equímicas.
Asvariaçõesdaenergiarefletidapelosobjetospodemser
representadasporcurvas.
Atravésdasvariações,épossíveldistinguirosobjetosdasuperfície
terrestrenasimagensdesensoresremotos.
Arepresentaçãodosobjetosnessasimagensvaivariar:

dobranco(quandorefletemmuitaenergia),

aopreto(quandorefletempoucaenergia).

11. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Curva espectral da vegetação, da água e do solo. –Livro Iniciação em Sensoriamento Remoto.

12. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Conclusõesapartirdacurvada VEGETAÇÃO

Naregiãodaluzvisível,avegetação(verdeesadia)refletemais
energianafaixacorrespondenteaoverde.

Essefatoexplicaporqueoolhohumanoenxergaavegetaçãonacor
verde.

Nafaixadoinfravermelhopróximoavegetaçãorefletemaisenergia
esediferenciadosdemaisobjetos

13. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Conclusõesapartirdacurvada VEGETAÇÃO

Absorçõesnafaixado
visíveldecorrenteda
clorofila(fotossíntese).

AbsorçõesnoInfrared
NIRporcausadaágua
naestruturacelular.

AbsorçõesnoInfrared
SWIRporcausada
presençadeágualivre
nasplantas.
Comportamento Espectral de Vegetação Verde e Seca –Apostila Fundamentos de
Sensoriamento Remoto.

14. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Conclusõesapartirdascurvasdos SOLOS

Acurvadosoloindicaumcomportamentomaisuniforme,ouseja,
umavariaçãomenordeenergiarefletidaemrelaçãoàvegetação,ao
longodoespectro.

Quantomaispresençadematériaorgânicamenorareflectância.

Quantomaiorotamanhodaspartículasmaissombraapartícula
geraeconsequentementemenoralbedo.

15. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Conclusõesapartirdascurvasdas ÁGUAS

Aáguapura(noestadolíquido)refletepoucaenergianaregiãodovisível
enenhumanaregiãodoinfravermelho,absorvendopraticamentetodaa
energia.

Osdiferentestiposeconcentraçõesdematerialnaáguaalteramoseu
comportamentoespectral,particularmentenaregiãodovisível.

Osconstituintesdessematerialpodemserformadospor:
-organismosvivos(fitoplâncton,zooplânctonebacterioplâncton),
-partículasemsuspensão(orgânicaseinorgânicas)e,
-substânciasorgânicasdissolvidas.

16. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Conclusõesapartirdascurvasdas ÁGUAS

Noestadogasoso
apresentaelevado
albedoaolongodo
espectrorefletido.

Noestadosólido
apresentaalto
albedonafaixado
visíveledoNIR,
mastembaixo
albedonoSWIR.
Albedo (ou coeficiente
de reflexão):é a
refletividade difusa ou
poder de reflexão de uma
superfície.
Comportamento Espectral da Água nos Três Estados –Apostila Fundamentos de
Sensoriamento Remoto.

17. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE

Avegetaçãodamataatlântica
(naserradoMar)refletemuita
energianafaixado
infravermelho próximo
(representadacomtonalidades
claras).

Aáguaabsorveaenergiana
faixadoinfravermelho
próximo(representadacom
tonalidadesescuras).
Imagem de Ubatuba obtida na faixa do infravermelho
próximo, no canal 4 do sensor ETM+ (satélite Landsat-7),
11/8/1999 –Livro Iniciação em Sensoriamento Remoto.

18. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Ambientes Urbanos
Espectros de Materiais de Construção –Apostila Fundamentos de Sensoriamento Remoto.

19. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Oqueprecisamosentender...

Naregiãodovisível,asvariaçõesdaenergiarefletidaresultamem
umefeitovisualdenominadoCOR.

Umobjetoousuperfícieéazul,quandorefletealuzazuleabsorve
asdemais.

Océuéazulporqueasmoléculasdearquecompõemaatmosfera
refletemnafaixadeluzazul.

Osobjetossãoverdes,comoavegetação,quandorefletemnafaixa
deluzverde.

Osobjetossãovermelhosquandorefletemnafaixadeluzvermelha,
comoamaçã.

Aluzbrancaéasomadascoresdoespectrovisível.Entãoum
objetoébrancoquandorefletetodasascores.

Opretoéafaltadecores,ouseja,umobjetoépretoquandoabsorve
todasascoresdoespectro.

20. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Ascurvasmostradasrefletemocomportamentoespectralpadrãodo
solo,davegetaçãoedaágua.
Nainterpretaçãodeimagensdesatélitedeve-seconsiderartambémos
fatoresqueinterferemnainteraçãodaradiaçãoeletromagnéticacom
osobjetos,consequentemente,naradiaçãocaptadapelosensoreno
níveldecinzarepresentadonaimagem.
Imagens (TM-Landsat) da região do delta do rio Parnaíba, obtidas em 14 de junho de 1990, na época de vazante (b), e 31 de maio de
1985, na época de cheia (c) –Livro Iniciação em Sensoriamento Remoto.

21. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Principais Fatores que Interferem no Comportamento
Espectral dos Objetos
1 -Nível de aquisição de dados(altitude da plataforma:
campo/laboratório, aéreo e orbital)

influi na dimensão da área observada e/ou imageada,

interferência dos fatores ambientais,

radiação registrada pelo sensor,

resolução/nível de informação,

forma de análise dos dados.
2 -Método de aquisição de dados

como é detectada a radiação até a transformação e o processamento
do sinal recebido pelo sensor.

22. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Principais Fatores que Interferem no Comportamento
Espectral dos Objetos
3 -Condições intrínsecas ao alvo(ou de sua própria natureza)

água em estado sólido (gelo, neve) ou líquido (com ou sem
concentração de material sólido em suspensão),

biomassa e vigor das culturas (estágio de crescimento), etc.
4 -Condições ambientais(variações externas ao alvo)

iluminação,

precipitação,

inundação,

interferência antrópica (poluição, desmatamento etc.), etc.

23. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Principais Fatores que Interferem no Comportamento
Espectral dos Objetos
5 -Localização do alvo em relação à fonte e ao sensor
(geometria de aquisição dos dados)

implica um determinado ângulo de visada, de azimute etc.,
6 -Atmosfera

dependendo do comprimento de onda, a radiação eletromagnética
pode ser absorvida, refletida ou espalhada pelos constituintes da
atmosfera (gases, poeira etc.).

influi na intensidade da radiação registrada pelo sensor.
A radiação registrada por um sensor referente a um
mesmo tipo de alvoserá diferente por causa da sua
exposição em relação à fonte. Há diferença espectral entre
um tipo de alvo localizado em um topo plano e o mesmo
tipo de alvo localizado em uma vertente inclinada.

24. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Curvas Espectrais de um Solo com Diferentes Conteúdos de
Umidade, em Porcentagem

Aenergiarefletidadiminuicomoaumentodaumidade.

25. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Em(b)osoloestárepresentadocomumníveldecinzamaisclaro,pois
refletemaisenergia.
Em(c)osoloúmido,quefoiinundadopelacheiadorio,refletemenos
energiaeporissoérepresentadoemtonsmaisescurosdecinza.

26. I
NTERAÇÃODA
E
NERGIACOMA
S
UPERFÍCIE
Porque todas essas diferenças de
reflectância são importantes?