Sensores e Satélites Características O caminho seguido por um satélite é chamado de sua órbita. Satélites são projetados em órbitas específicas para atender às características e objetivo do(s) sensor(es) que eles levam.

Sensores e Satélites Para que um sensor possa coletar e registrar a energia refletida ou emitida por um objeto ou superfície, ele tem que estar instalado em uma plataforma estável à distância do objeto ou da superfície que esteja sendo observada.

Sensores e Satélites Embora plataformas terrestres e a bordo de aeronaves possam ser usadas, os satélites provêem a maioria das imagens de sensoriamento remoto usadas hoje; Principal instrumento de captação de imagem dos satélites atuais consiste basicamente em um espelho rotativo e uma série de sensores óticos sensíveis a diversos comprimentos de onda; A cada rotação, a imagem captada da superfície é refletida pelo espelho em direção aos sensores, que as envia ao computador de bordo para processamento.

O resultado é uma série de "fatias" da superfície, que juntas produzem a imagem final. (Exemplo: o radiômetro dos satélites NOAA gira a uma velocidade de 120 LPM (linhas por minuto) e cada linha lê aproximadamente 4 mil km de superfície com 1 km de largura).

Sensores e Satélites

Satélite artificial É qualquer corpo feito pela mão humana que orbita um planeta. Atualmente estão em órbita, para além dos satélites do sistema GPS, satélites de comunicações, satélites científicos, satélites militares e uma grande quantidade de lixo espacial. O primeiro satélite artificial foi o Sputnik, lançado pela URSS em 4 de outubro de 1957.

Componente Parâmetro Espacial Tamanho do Pixel TemporalFreqüência de Passagem EspectralNúmero de Bandas RadiométricaNíveis de Cinza espectral espacial temporal Radiométrica Resolução: A resolução pode ser classificada em espacial, temporal, espectral e radiométrica.

Sensores e Satélites Características Resolução temporal: é o intervalo de tempo que define a órbita do sensor (exemplo: 16 dias, 2 dias, etc.) Resolução espectral: é uma medida da largura das faixas espectrais do sistema sensor. Por exemplo, um sensor que opera na faixa de 0.4 a 0.45µm tem uma resolução espectral menor do que o sensor que opera na faixa de 0.4 a 0.5µm. Resolução radiométrica: está associada à sensibilidade do sistema sensor em distinguir dois níveis de intensidade do sinal de retorno.

Resolução espacial: mede a menor separação angular ou linear entre dois objetos. Por exemplo, uma resolução de 20 metros implica que objetos distanciados entre si a menos que 20 metros, em geral não serão discriminados pelo sistema.

Sensores e Satélites

Diferentes resoluções espaciais

Sensores e Satélites

Satélites RESOLUÇÃO Situação EspacialAtivos ÓTICOS LandSat 1,2,3 80mNÃO LandSat 4,5 30mSIM LandSat 7 15mNÃO SPOT 1,2,3,4 10mSIM CBERS 20mSIM SPOT 5 2,5mSIM IKONOS 1,0mSIM EROS 1,8mSIM QuickBird 0,7mSIM

O resultado é uma série de "fatias" da superfície, que juntas produzem a imagem final. Resolução temporal: é o intervalo de tempo que define a órbita do sensor (exemplo: 16 dias, 2 dias, etc.) –CBERS – 3 dias –SPOT – 3 dias –LANDSAT – 16 dias

Resolução espectral: é uma medida da largura das faixas espectrais do sistema sensor. Por exemplo, um sensor que opera na faixa de 0.5 a 0.6µm tem uma resolução espectral menor do que o sensor que opera na faixa de 0.4 a 0.7µm. Imagem PancromáticaImagem da Banda Vermelha

Resolução espectral

Resolução Radiométrica Define o número de níveis que o sensor dividiu o sinal –1 bits (2 níveis) –4 bits (16 níveis) –8 bits (256 níveis) –24 bits ( níveis)

Resolução –Resolução radiométrica: está associada à sensibilidade do sistema sensor em distinguir dois níveis de intensidade do sinal de retorno. Por exemplo, uma resolução de 10 bits (1024 níveis digitais) é melhor que uma de 8 bits. Em um bit pode-se armazenar 2 valores = 0 e 1 Em dois bits 4 valores = 00, 01, 11, 10 Em 8 bits (1byte) 2 8 (256) valores diferentes

Resolução radiométrica Resolução = 2 bits = 2 2 = 4 níveis de cinza Resolução = 8 bits = 2 8 = 256 níveis de cinza

Sensors Landsat 1 - July 23, 1972 (MSS) Landsat 2 - January 22, 1975 (MSS) Landsat 3 - March 5, 1978 (MSS) Landsat 4 - July 16, 1982 (TM) Landsat 5 - March 1, 1984 (TM, MSS) Landsat 6 - October 5, 1993, but never reached orbit Landsat 7 - April 15, 1999, May 2003 SLC-Off (ETM+) Landsat 8 - February 11, 2013 (OLI, TIRS) LANDSAT – 40 years of continuous data Launch date:

LANDSAT-1 O LANDSAT-1 foi o primeiro satélite destinado as estudo dos recursos naturais; Este satélite carregava um sensor chamdo MSS – Multi Spectral Scanner; O MSS possuía 4 bandas – uma na região do verde, vermelho e outras duas no infravermelho; A resolução espacial era 80 x 80 m;

LANDSAT-4 & 5 O LANDSAT-4 foi lançado em 1892; Além do MSS ele carregava o TM – Thematic Mapper; Por problemas com os componentes elétricos ele foi desativado; Foi substituído pelo LANDSAT-5;

LANDSAT 5 O TM possui 7 bandas espectrais; Inclui bandas do azul, verde, vermelho e infravermelho, Sendo uma no infravermelho próxim, duas no infravermelho médio, e uma no infravermelho termal.

Banda 1Banda 2Banda 3Banda 4 Banda 5Banda 6Banda 7Banda 8

Landsat 8: Operational Land Imager (OLI) and Thermal Infrared Sensor (TIRS) Landsat 8 now operational Many enhancements over previous Landsat platforms

Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) and Thermal Infrared Sensor (TIRS) Spatial resolution –30m bands 1 to 7 and 9 –15m panchromatic –100m for thermal (resampled to 30m) Band 1 (ultra-blue) is useful for coastal and aerosol studies. Band 9 is useful for cirrus cloud detection and quality control when conducting image analysis studies 12 bit data format

Explanation of Differences 1)Cirrus Band added to detect cirrus contamination in other channels 2)Coastal Band added at request of ocean color investigators requiring higher resolution of coastal waters relative to MODIS and SEAWifs 3)Bandwidth refinements made in all bands to avoid atmospheric absorption features 4)Panchromatic band narrowed to avoid crossing vegetation reflectance transition Landsat-7 BandsLDCM Band Requirements 30 m Coastal/Aerosol (2)Band 1 30 m Blue Band 2 30 m Green m Green Band 3 30 m Red m Red Band 4 30 m Near-IR m Near-IR (3)Band 5 30 m SWIR m SWIR (3)Band 6 60 m LWIR m Thermal – (5) 120 m Thermal – (5) Band 10 Band 11 Band 730 m SWIR m SWIR (3)Band 7 Band 815 m Pan m Pan (4)Band 8 30 m Cirrus (1)Band 9 From Jim Irons Improvements with Landsat 8

FIM