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1. SENSORIAMENTO REMOTO 1.3. Energia Eletromagnética 1.3.1. Espectro Eletromagnético 1.3.2. Regiões mais importantes do espectro eletromagnético para o.

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1 1. SENSORIAMENTO REMOTO 1.3. Energia Eletromagnética Espectro Eletromagnético Regiões mais importantes do espectro eletromagnético para o Sensoriamento Remoto

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3 FONTES DE RADIAÇÃO Temperatura superior à zero absoluto (0 K ou -273 o C) Emite Radiação Eletromagnética Resultado de suas oscilações atômicas e moleculares Geleiras, nuvens, pessoas, objetos, planetas, estrelas, culturas

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5 NATUREZA DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA MODELO CORPUSCULAR (OU QUÂNTICO) REM É CONCEBIDA COMO O RESULTADO DA EMISSÃO DE PEQUENOS PULSOS DE ENERGIA MODELO ONDULATÓRIO REM SE PROPAGA NA FORMA DE ONDAS FORMADAS PELA OSCILAÇÃO DOS CAMPOS ELÉTRICO E MAGNÉTICO

6 PROPRIEDADES DAS ONDAS Refração: quando a onda passa de um meio menos denso para outro, mais denso, a mudança de velocidade resulta em mudança de direção. Quando uma onda encontra uma superfície de dois meios, ela se refrata e se reflete.

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8 TEORIA ONDULATÓRIA Características Físicas: Velocidade (V) de propagação no vácuo: 3 x10 8 m/s Freqüência (f): número de ondas que passam por um ponto no espaço num determinado tempo. Comprimento de onda (λ): distância entre dois pontos semelhantes da onda.

9 REPRESENTAÇÃO DA ONDA ELETROMAGNÉTICA

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11 λ= V/f

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13 Tecnologia Atual Detectar radiação eletromagnética numa extensa faixa espectral Espectro Eletromagnético

14 ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO Conjunto de comprimentos de onda que compõem a REM e que pode ser dividido, didaticamente, em um certo número de regiões espectrais.

15 ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

16 Fonte:http://educar.sc.usp.br/otica/luz.htm

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18 LEIS DA RADIAÇÃO Explica as variações de intensidade da radiação eletromagnética, ao longo do espectro eletromagnético. Acima de 0 o K ou -273 o C: absorve ou emite.

19 Corpo Negro Corpo que absorve toda a radiação que nele incide; nenhuma radiação é refletida ou transmitida;

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21 Lei de Planck Explica a radiação emitida por um corpo negro em todo espectro eletromagnético; Forma característica da curva de emissão de cada corpo.

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23 Lei de Wien (Lei do deslocamento) Determina o comprimento de onda em que a radiação emitida é máxima; Radiação é tanto maior quanto mais quente for o corpo. λ = C/T C = 2,898 X 10³ ºK: constante de Wien (µm) T = temperatura absoluta (ºK)

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25 Lei de Stefan-Boltzmann Radiação total emitida varia com a quarta potência da temperatura do corpo. M = ε x σ x T 4 σ = 5,6693 x W /m -2 ºK 4: constante de Stefan-Boltzmann ε = emissividade O Sol, com T~6000 K, emite centenas de milhares de vezes mais energia que a Terra, com T~288 K.

26 CONCEITOS RADIOMÉTRICOS

27 IRRADIÂNCIA intensidade do fluxo radiante, proveniente de todas as direções, que atinge uma dada superfície.

28 IRRADIÂNCIA

29 O ESPECTRO DE EMISSÃO SOLAR

30 EXCITÂNCIA Fluxo de radiação que deixa a superfície em todas as direções

31 EXCITÂNCIA

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33 REFLECTÂNCIA razão entre fluxo refletido por um objeto e o fluxo nele incidente.

34 Fonte:

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38 ABSORTÂNCIA razão entre fluxo absorvido por um objeto e o fluxo nele incidente.

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40 TRANSMITÂNCIA razão entre fluxo transmitido por um objeto e o fluxo nele incidente.

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44 Unidades de medidas da radiação eletromagnética Angstron (1Å = metros) Nanômetro (1nm = metros) Micrômetro (1µm = metros) Quilohertz (1KHz = 10 3 Hertz) Megahertz (1Mhz = 10 6 Hertz) Gigahertz (1GHz = 10 9 Hertz)

45 REGIÕES MAIS IMPORTANTES DO ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO PARA O SENSORIAMENTO REMOTO :

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48 EFEITOS ATMOSFÉRICOS NA PROPAGAÇÃO

49 atmosfera é opaca = não permite a passagem da radiação eletromagnética bandas de absorção da atmosfera atmosfera é transparente = permite a passagem da radiação eletromagnética "janelas atmosféricas"

50 A ENERGIA DE UM FEIXE DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA É TRANSFORMADA EM OUTRAS FORMAS DE ENERGIA. É UMA ATENUAÇÃO SELETIVA CONSTITUINTES: VAPOR D'ÁGUA, OZÔNIO, MONÓXIDO DE CARBONO ABSORÇÃO

51 O Espectro de Emissão Solar

52 RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA MUDA DE DIREÇÃO. CONSTITUINTES: FUMAÇA, POEIRA, NEBLINA, NUVENS ESPALHAMENTO

53 Tipos de espalhamento Molecular ou Rayleigh (E = 1/λ 4 ) Mie (E = 1/ λ 2 ) Não Seletivo

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55 Visível: 0,4 a 0,72 m Infravermelho Próximo: 0,72 a 1,3 m Infravermelho Médio: 1,3 a 3,0 m Infravermelho Termal: 7,0 a 15,0 m Regiões mais importantes do espectro eletromagnético para o sensoriamento remoto


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