domingo, 25 de setembro de 2011

Imagens de satélite para estudos ambientais

1)  Como são obtidas as imagens de satélite por Sensoriamento Remoto (S. R.)?
               São obtidas através da captação e do registro da energia refletida ou emitida pela superfície.
2)  Com que finalidade se deu o aprimoramento das técnicas de S. R.?
               A história do Sensoriamento Remoto está estreitamente vinculada ao uso militar dessa tecnologia.
3)  Como podemos segmentar o Espectro Eletromagnético? Como relacionamos “comprimento de onda” à “freqüência”?
               O Espectro Eletromagnético abrange desde curtos comprimentos de onda, como os raios cósmicos e os raios gama, de alta freqüência, até longos comprimentos de onda como as ondas de rádio e TV, de baixa freqüência.
A freqüência de onda é o número de vezes que uma onda se repete por unidade de tempo. Quanto maior for o número, maior será a freqüência e, quanto menor, menor será a freqüência de onda. O comprimento de onda é a distancia entre dois picos de ondas sucessivos: quanto mais distantes, maior é o comprimento e, quanto menos distantes, menor será o comprimento de onda.
4)  Por que visualizamos a vegetação na cor verde?
               Observamos que na região da luz visível a vegetação (verde e sadia) reflete mais energia na faixa correspondente ao verde.
5)  Considerando o Espectro Eletromagnético em que comprimento de onda a vegetação e   os solos refletem mais (slide em aula)?
               Infravermelho médio
6)  Considerando os processos de “absorção” e “reflexão” de energia, em comprimentos de onda do visível, o que verificamos em relação às cores branca e preta?
               Branco quando refletem muita energia e preto quando refletem pouca energia.
7)  Observe a fig. 1.4. Em que cores estão representadas a água e a vegetação? Por quê?
               A vegetação da mata atlântica, que reflete muita energia nesta faixa (como indica a Figura 1.3), é representada com tonalidades claras, enquanto a água, que absorve muita energia nessa faixa (como indica a Figura 1.3) é representada com tonalidades escuras.
8)  Quais as limitações do olho humano (sensor natural) em relação ao sensor multiespectral TM, do satélite LANDSAT-5?
               O sensor multiespectral TM, do satélite TM é um sistema de varredura que capta dados em diferentes faixas espectrais (três da região do visível e quatro da região do infravermelho).
               O olho humano não percebe a região do infravermelho.
9)  Qual a vantagem do sensor tipo radar em relação aos demais?
               Os sensores do tipo radar, por produzirem uma fonte de energia própria na região de microondas, podem obter imagens tanto durante o dia como à noite e em qualquer condição meteorológica (incluindo tempo nublado e com chuva).
10)        Observe a fig. 1.6. Por que as imagens apresentam tons de cinza diferentes?
               A quantidade de energia refletida pelos objetos varia ao longo do espectro eletromagnético e as variações foram captadas pelo sensor ETM+, que opera em diferentes canais.
11)        O que é a “resolução epacial”? Qual é a “resolução espacial” do sensor ETM do satélite LANDSAT-7?
               A resolução espacial é a capacidade de visualização, com nitidez.
               A resolução espacial do sensor TM é de 30 metros, tendo a capacidade de distinguir objetos que medem, no terreno, 30 metros ou mais. Isto equivale dizer que 30 por 30 metros (900m2) é a menor área que o sensor TM consegue “ver ou enxergar”.
12)        Observe a fig. 1.7. O que se observa em relação a “resolução espacial” destas imagens (slide em aula)?
               Observa-se uma alta resolução espacial.
13)        Em suma, como ocorre o processo de formação de cores?
               Nas imagens coloridas, a cor de um objeto vai depender da quantidade de energia por ele refletida, da mistura das cores (segundo o processo aditivo) e da associação de cores com as imagens.
14)        Como são denominados os filmes coloridos infravermelhos? Por quê? Com que objetivos esses filmes foram desenvolvidos?
               Os filmes infravermelhos coloridos são denominados de falsa cor porque a cena, registrada por este tipo de filme, não é reproduzida nas suas cores verdadeiras, isto é, como vistas pelo olho humano. Esses filmes foram desenvolvidos durante a II Guerra Mundial, com o objetivo de detectar camuflagens de alvos pintados de verde que imitavam vegetação
15)        Observe a fig. 1.8. O que se pode deduzir em relação ao campo de futebol (slide em aula)?
               Observando esta figura é possível constatar que o campo de futebol é formado por uma grama sintética, pois se a grama fosse natural seria representada na cor vermelha, como ocorre com o campo ao lado, de grama natural, e o restante da vegetação natural.
16)        Que leitura, podemos fazer da fotografia da fig. 1.10 (slide em aula)?
               Fotografia infravermelha falsa cor de culturas de trigo no Município de Tapera – RS. Observe que as parcelas com trigo sadio estão representadas em vermelho mais claro e mais uniforme, enquanto aquela do trigo atacada pela doença “mal do pé” (Ophiobulus graminis) aparece em vermelho mais escuro mesclado ao verde que representa o solo.
17)        Como são geradas as imagens coloridas?
               As imagens obtidas por sensores eletrônicos, em diferentes canais, são individualmente produzidas em preto e branco. A quantidade de energia refletida pelos objetos vai determinar a sua representação nessas imagens em diferentes tons de cinza, entre o branco (quando refletem toda a energia) e o preto (quando absorvem toda a energia). Ao projetar e sobrepor essas imagens, através de filtros coloridos, azul, verde e vermelho (cores primárias), é possível gerar imagens coloridas.
18)        Considerando as fig.(s) 1.11, 1.12 e 1.13 o que se observa em relação a areia da praia e a sombra do relevo?
               Esses dois tipos de imagens coloridas (Figuras 1.11 e 1.12) são as mais utilizadas. Nelas, a cor dos objetos, em geral, é falsa. Outras combinações podem ser obtidas e, dentre elas, destacamos a imagem colorida natural (Figura 1.13), na qual as cores dos objetos são verdadeiras.
19)         Com que cores a vegetação é visualizada nas fig.(s) 1.11 e 1.12? Por quê (slide em aula)?
               Devido a diferente associação de cores, visualizamos a vegetação na cor verde ( fig. 1.11) e marrom ( fig. 1.12).
20)         Com que cores a área urbana é visualizada nas fig.(s) 1.11 e 1.12? Por quê (slide em aula)?
               Tomemos como exemplo a área urbana que aparece clara nas imagens dos canais 3 e 5. Na Figura 1.11, as imagens foram associadas à cor azul e vermelha, respectivamente. Pelo processo aditivo das cores, o azul misturado com o vermelho resulta no magenta (rosa), que é a cor que representa a área urbana na imagem colorida.
                Na imagem colorida da Figura 1.12, a área urbana está representada em ciano (azul turquesa) que é o resultado da mistura de azul com verde, cores associadas respectivamente às imagens dos canais 3 e 5.

21)        Como geramos uma imagem colorida natural?
               Por processo aditivo ou subtrativo. O princípio da fotografia colorida consiste na possibilidade de se reproduzir qualquer cor, a partir de uma mistura de apenas três cores primárias: azul, verde e vermelho. A mistura das cores primárias, denominada processo aditivo, forma as cores amarelo, ciano (verde-azulado) e magenta, que são as cores secundárias ou subtrativas. Cada uma destas três cores resulta da subtração de uma das cores da luz branca. No processo aditivo de formação das cores, como mostra o diagrama, observa-se que a mistura da luz verde com a luz vermelha resulta na produção da luz amarela. Da mistura do vermelho com o azul resulta a luz magenta, e da mistura do verde com o azul, resulta a luz ciano. A combinação das três cores primárias, em proporções iguais, gera o branco. O processo subtrativo de formação de cores é o mais utilizado na geração de fotografias coloridas. Nesse processo, como mostra o diagrama, três filtros são colocados em frente a uma fonte de luz branca. O filtro amarelo absorve a luz azul do feixe de luz branca e transmite a luz verde e a vermelha. O filtro magenta absorve a luz verde e transmite a azul e vermelha. O filtro ciano absorve o componente vermelho e transmite o verde e o azul. A superposição dos filtros magenta e ciano, mostrada no diagrama, permite a passagem da luz azul, pois o filtro magenta absorve o verde e o ciano absorve o vermelho. A superposição do amarelo e ciano e do amarelo e magenta gera as cores verde e vermelho, respectivamente. A superposição dos três filtros impede a passagem de luz, absorvendo as três cores primárias presentes na luz branca, e a ausência de cores resulta no preto.

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