2.4 SENSORIAMENTO REMOTO
Sensoriamento
remoto pode ser definido como a coleta de dados sobre um objeto à distância. Os
seres humanos e muitos outros tipos de animais realizam essa tarefa com a ajuda
dos olhos ou pelo olfato ou pela audição. Os geógrafos usam a técnica de
sensoriamento remoto para monitorar ou medir fenômenos encontrados na
litosfera, biosfera, hidrosfera e atmosfera da Terra. A detecção remota do
ambiente pelos geógrafos geralmente é feita com a ajuda de dispositivos
mecânicos conhecidos como sensores remotos. Esses gadgets têm uma capacidade
significativamente aprimorada de receber e registrar informações sobre um
objeto sem nenhum contato físico. Frequentemente, esses sensores são
posicionados longe do objeto de interesse usando helicópteros, aviões e
satélites.
As
imagens de sensoriamento remoto têm muitas aplicações no mapeamento do uso e
cobertura da terra, agricultura, mapeamento de solos, silvicultura,
planejamento da cidade, investigações arqueológicas, observação militar e
levantamento geomorfológico, entre outros usos. Por exemplo, os silvicultores
usam fotografias aéreas para preparar mapas de cobertura florestal, localizar
possíveis vias de acesso e medir as quantidades de árvores colhidas. A
fotografia especializada usando filme infravermelho em cores também foi usada
para detectar danos a doenças e insetos em árvores da floresta.
A forma
mais simples de sensoriamento remoto usa câmeras fotográficas para registrar
informações de comprimentos de onda visíveis ou no infravermelho próximo. No
final de 1800, as câmeras foram posicionadas acima da superfície da Terra em
balões ou pipas para tirar fotografias aéreas oblíquas da paisagem. Durante a
Primeira Guerra Mundial, a fotografia aérea teve um papel importante na coleta
de informações sobre a posição e os movimentos das tropas inimigas. Essas
fotografias eram frequentemente tiradas de aviões. Após a guerra, o uso civil
de fotografias aéreas de aviões começou com a imagem vertical sistemática de
grandes áreas do Canadá, Estados Unidos e Europa. Muitas dessas imagens foram
usadas para construir mapas topográficos e outros tipos de mapas de referência
das características naturais e artificiais encontradas na superfície da Terra.
O
desenvolvimento da fotografia colorida após a Segunda Guerra Mundial deu uma
representação mais natural dos objetos de superfície. A fotografia aérea colorida
também aumentou substancialmente a quantidade de informações coletadas de um
objeto. O olho humano pode diferenciar muito mais tons de cor do que tons de
cinza. Em 1942, a Kodak desenvolveu um filme infravermelho colorido, que
registrava comprimentos de onda na parte infravermelha próxima do espectro
eletromagnético. Esse tipo de filme tinha boa penetração de neblina e a
capacidade de determinar o tipo e a saúde da vegetação.
Nos anos
60, uma revolução na tecnologia de sensoriamento remoto começou com a
implantação de satélites espaciais. Do ponto de vista mais alto, os satélites
têm uma visão ampliada da superfície da Terra. O primeiro satélite
meteorológico, TIROS-1, foi lançado pelos Estados Unidos usando um foguete
Atlas em 1º de abril de 1960. Esse satélite climático inicial usava câmeras
vidicon para escanear grandes áreas da superfície da Terra. Os primeiros
sensores remotos por satélite não usavam filmes convencionais para produzir
suas imagens. Em vez disso, os sensores capturam digitalmente as imagens usando
um dispositivo semelhante a uma câmera de televisão. Uma vez capturados, esses
dados são transmitidos eletronicamente para as estações receptoras encontradas
na superfície da Terra.
Na década
de 1970, a segunda revolução na tecnologia de sensoriamento remoto começou com
a implantação dos satélites Landsat. Desde 1972, várias gerações de satélites
Landsat com seus scanners multiespectrais (MSS) fornecem cobertura contínua da
Terra há quase 30 anos. Atualmente, os satélites Landsat orbitam a superfície
da Terra a uma altitude de aproximadamente 700 quilômetros. A resolução
espacial dos objetos na superfície do solo é de 79 x 56 metros. A cobertura
completa do globo requer 233 órbitas e ocorre a cada 16 dias. O scanner
multiespectral registra uma zona da superfície da Terra com 185 quilômetros de
largura em quatro faixas de comprimento de onda: banda 4 a 0,5 a 0,6
micrômetro, banda 5 a 0,6 a 0,7 micrômetro, banda 6 a 0,7 a 0,8 micrômetro e
banda 7 a 0,8 a 1,1 micrômetros. As bandas 4 e 5 recebem os comprimentos de
onda verde e vermelho na faixa de luz visível do espectro eletromagnético. As
duas últimas bandas representam comprimentos de onda no infravermelho próximo.
Um segundo sistema de detecção foi adicionado aos satélites Landsat lançados após
1982. Esse sistema de imagem, conhecido como Mapeador Temático, registra sete
bandas de comprimento de onda, das partes visível ao infravermelho distante do
espectro eletromagnético. Além disso, a resolução de solo deste sensor foi
aprimorada para 30 x 20 metros. Essa modificação permite uma clareza
significativamente aprimorada dos objetos fotografados. Registra sete faixas de
comprimento de onda, das partes visível ao infravermelho distante do espectro
eletromagnético. Além disso, a resolução de solo deste sensor foi aprimorada
para 30 x 20 metros. Essa modificação permite uma clareza significativamente
aprimorada dos objetos fotografados. Registra sete faixas de comprimento de
onda, das partes visível ao infravermelho distante do espectro eletromagnético.
Além disso, a resolução de solo deste sensor foi aprimorada para 30 x 20
metros. Essa modificação permite uma clareza significativamente aprimorada dos
objetos fotografados.
A
utilidade dos satélites para sensoriamento remoto resultou em várias outras
organizações lançando seus próprios dispositivos. Na França, o programa de
satélites SPOT (Satellite Pour l'Observation de la Terre) lançou cinco
satélites desde 1986. Desde 1986, os satélites SPOT produziram mais de 10
milhões de imagens. Os satélites SPOT usam dois sistemas sensores diferentes
para criar imagens do planeta. Um sistema de detecção produz imagens
pan-cromáticas em preto e branco da banda visível (0,51 a 0,73 micrômetros) com
uma resolução no solo de 10 x 10 metros. O outro dispositivo sensor é a captura
multiespectral de bandas de infravermelho verde, vermelho e refletido a 20 x 20
metros. O SPOT-5, lançado em 2002, é muito aprimorado em relação às quatro
primeiras versões dos satélites SPOT. O SPOT-5 tem uma resolução máxima no solo
de 2,5 x 2.
O
Radarsat-1 foi lançado pela Agência Espacial Canadense em novembro de 1995.
Como dispositivo de sensoriamento remoto, o Radarsat é totalmente diferente dos
satélites Landsat e SPOT. O Radarsat é um sistema de sensoriamento remoto ativo
que transmite e recebe radiação de microondas. Os sensores Landsat e SPOT medem
passivamente a radiação refletida em comprimentos de onda aproximadamente
equivalentes aos detectados por nossos olhos. A energia de microondas do
Radarsat penetra nuvens, chuva, poeira ou neblina e produz imagens
independentemente da iluminação do Sol, permitindo a imagem na escuridão. As
imagens do Radarsat têm uma resolução entre 8 e 100 metros. Esse sensor
encontrou aplicações importantes no monitoramento de culturas, vigilância de defesa,
monitoramento de desastres, mapeamento de recursos geológicos, mapeamento e
monitoramento de gelo marinho, detecção de mancha de óleo e modelagem digital
de elevação.
Hoje, o
sistema de satélites GOES (Satélite Ambiental Operacional Geoestacionário) fornece
a maioria das informações meteorológicas detectadas remotamente para a América
do Norte. Para cobrir todo o continente e oceanos adjacentes, dois satélites
são empregados em uma órbita geoestacionária. A metade ocidental da América do
Norte e o leste do Oceano Pacífico são monitorados pelo GOES-10, que fica
diretamente acima do equador e a 135 ° de longitude oeste. A metade oriental da
América do Norte e o Atlântico ocidental são cobertos pelo GOES-8. O satélite
GOES-8 está localizado acima do equador e a 75 ° de longitude oeste. Sensores
avançados a bordo do satélite GOES produzem um fluxo contínuo de dados para que
as imagens possam ser visualizadas em qualquer instância. O sensor de imagem
produz imagens visíveis e infravermelhas da superfície terrestre e dos oceanos
da Terra. Imagens infravermelhas podem representar condições climáticas, mesmo
durante a noite. Outro sensor a bordo do satélite pode determinar perfis
verticais de temperatura, perfis verticais de umidade, água total precipitável
e estabilidade atmosférica.
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