GEOPROCESSAMENTO Aula 2: Programas espaciais e fotointerpretação Prof. Maigon Pontuschka 2013

Resumo Introdução aos programas espaciais Satélites artificiais Satélites meteorológicos Satélites de recursos terrestres Programa Espacial Brasileiro Programa MECB Programa CBERS

Introdução aos programas espaciais Motor para a inovação tecnológica Benefícios do desenvolvimento da tecnologia espacial: Telecomunicações Previsão do tempo e clima Meio ambiente Medicina Indústria, etc.

Satélites artificiais O que é? Um objeto que desloca-se em círculos em torno de um outro objeto. A órbita é o caminho que o satélite percorre CBERS: Altitude da Órbita: 778 km. Inclinação: 98,504º. Período: 100,26 minutos. Fonte: CBERS/INPE

Satélites artificiais Por que os satélites não caem? "Para explicar como os satélites se mantêm em suas órbitas consideremos o movimento de um corpo lançado inicialmente com uma trajetória horizontal. Por causa de seu peso, o corpo sai de sua trajetória reta, descreve uma curva e cai sobre o solo. Quanto maior a velocidade com que é lançado, mais longe ele alcança antes de cair sobre a Terra. Veja a figura que representa a Terra e as linhas curvas que o corpo percorreria se projetado em uma direção horizontal do topo de uma alta montanha, com velocidades cada vez maiores. Suponha que não há resistência do ar. Aumentando cada vez mais a velocidade inicial do corpo ele cairá cada vez mais longe até que, quando a velocidade inicial for suficientemente grande, acabará percorrendo toda a circunferência da Terra, voltando à montanha de onde foi lançado. Agora, se o corpo for projetado em direções paralelas ao horizonte, de grandes alturas, dependendo de sua velocidade inicial e da força da gravidade na altura em que está, ele descreverá círculos concêntricos ou elipses e permanecerá girando nessas órbitas celestes do mesmo modo que a Lua gira em torno da Terra e os planetas giram em torno do Sol." Isaac Newton - Um Tratado sobre o Sistema do Mundo, 1728

Satélites artificiais Por que os satélites não caem? O satélite permanece em órbita devido ao equilíbrio entre a aceleração da gravidade da Terra e a velocidade em que ele se desloca. Ex. a velocidade de um satélite artificial em uma órbita a 800 km de altitude é de 26.000 km/h.

Órbitas dos satélites artificiais

Satélites geoestacionários Órbita equatorial – inclinação 0o graus em relação ao equador. Altitude de 36.000 km Um giro a cada 24 horas: mesmo período de rotação da Terra

Satélites de recursos terrestres Órbita circular heliossíncrona e quase polar. Desloca-se em torno da terra com a mesma velocidade de deslocamento da Terra em relação ao sol. Garantia das mesmas condições de iluminação e passagem no mesmo horário local.

Satélites de recursos terrestres Visão estereoscópica Os diferentes campos de visada do CBERS-1 e 2

Histórico dos Programas espaciais 1957 – Sputnik (URSS) 1958 – Explorer-1 (EUA) 1962 – Telstar 1965 – Intelsat-1 Hoje: entre 4.000 e 5.000 satélites Primeiros satélites de comunicação

Satélites de recursos terrestres Série Landsat – americanos Série Spot – franceses Série IRS – indianos Programa EOS – Earth Observing System Satélite Terra - 1999: Órbita heliossíncrona quase polar a 705km de altitude Cinco sensores: ASTER – Advanced Thermal Emission and Reflection Radiometer – resolução de 15m e imagens em estereo MODIS – Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer Satélite Acqua – 2002: Seis sensores, um deles é o Humidity Sounder for Brazil - HSB

Satélites de recursos terrestres Final da década de 1990 – Ikonos QuickBird Eros – Israel Spot-5 – França World View -2 GeoEye-1 Sensores de alta resolução: 0,5 e 2,5 metro

Satélite Goes - geoestacionário Altitude de 36.000 km Uma imagem a cada 30 minutos 1 canal na faixa do visível com resolução de 1 km 4 canais infravermelhos com resolução de 4 e 8 km

Satélites Noaa – órbita polar Altitude de 850 km Duas imagens por dia da mesma área 6 canais com resolução de 1,1 km Noaa-12, 15 , 17 e 18 cobrem toda a superfície terrestre

Série Landsat 1972 - Landsat 1, 2 e 3 MSS – Multispectral Scanner System 4 canais (2 visiveis, 2 infravermelho) Resolução 80m 1982 – Landsat 4 MSS + TM Thematic Mapper 7 canais Resolução 30m 1984 – Landsat 5 Ainda em operação

Série Landsat 1993 – Landsat 6 perdido 1999 – Landsat 7 MSS e ETM+ Enhanced Thematic Mapper + Resolução 15m Altitude 705km – Imagens do mesmo local a cada 16 dias Imagens de 185km X 185km Erro desde 2003 Previsto para 2012 – Landsat 8 Canais Landsat-7

Programa espacial brasileiro 1979 - Programa MECB – Missão Espacial Completa Brasileira coordenado pela AEB – Agência Espacial Brasileira (http://www.aeb.gov.br) Satélites de coleta de dados SCD-1(1993) , SCD-2 (1998)

SCD-1 e SCD-2 Coleta de dados Temperatura Umidade relativa do ar Direção e velocidade do vento Pressão atmosférica Chuva Recursos hídricos Monitoramento ambiental

Programa CBERS http://www.cbers.inpe.br China-Brasil Earth Resources Satelite 1988 - Cooperação Brasil – China CBERS-1 1999 CBERS-2 2003 CBERS-2b 2007

Partes de um satélite: CBERS China-Brasil Earth Resources Satellite

CBERS-1 Lançado em 1999 Órbita a 98º de inclinação em relação ao equador Altitude 763km Encerramento de atividades em 2003

CBERS-2 Lançado em 2003 2005 – Falha em bateria – uso de somente uma câmara CCD 2009 – Últimos sinais

CBERS-2b Lançado em 2007 Mesmo projeto do CBERS-2 Sensores mais potentes

Câmeras imageadoras CBERS 1,2 e 2b Semelhantes ao Landsat e Spot Sensores Visão estereoscópica Os diferentes campos de visada do CBERS-1 e 2

Câmeras imageadoras CBERS 1,2 e 2b WFI – Câmera de Amplo Campo de Visada Grandes extensões territoriais – visada 890 por 890km Escala macro-regional ou estadual CCD – Câmera Imageadora de Alta Resolução Resolução de 20m – visada 113 km – revisita a cada 26 dias Escala municipal ou regional IRMSS – Imageador por Varredura de Média Resolução (CBERS-1 e 2) Visada de 120 por 120km Duas bandas infravermelho médio Uma banda pancromática – 80m resolução Uma banda infravermelho termal – 160m resolução HRC – Câmera Pancromática de Alta Resolução (CBERS -2b) Faixa de 27 por 27km – resolução 2,7m Revisita a cada 130 dias

Referências CPTEC - www.cptec.inpe.br Vídeos CPTEC http://videoseducacionais.cptec.inpe.br Agência Espacial Brasileira http://www.aeb.gov.br Projeto CBERS - http://www.cbers.inpe.br Catálogo de imagens do INPE http://www.dgi.inpe.br/CDSR/