SATÉLITES INTERPRETAÇÃO DE IMAGENS Produtos imagens Dados imagens Mauricio Alves Moreira mauricio@dsr.inpe.br

Visão horizontal 1. MOTIVOS - PSICOLÓGICO

O que é uma imagem de satélite? O que temos representados numa imagem? Existe fatores ambientais que podem influenciar as Informações contidas numa imagem? Porque algumas imagens não podem ser utilizadas para cálculo de áreas? O que diferencia uma imagem de uma foto?

Uma imagem é um produto estático O QUE É UMA IMAGEM ? Expressa, de forma quantitativa, a média da energia refletida ou emitida pelos alvos da superfície da Terra, num dado intervalo de tempo, em determinados comprimentos de ondas do espectro eletromagnético. Passivo – banda ou faixa espectral Ativo – comprimento de onda numa banda espectral Uma imagem é um produto estático

Alvo REM A base do Sensoriamento Remoto I = a + r + t Absorvida a Refletida r emitida Alvo I = a + r + t Absorvida a I  a r t ----- = ------ + ------ + ------ I I I I Transmitida t 1 = a +  + 

Uma imagem é função: Do tipo de radiação Do meio de propagação - Atmosfera Do tipo de alvo e de sua interação com a radiação Do sistema sensor

É possível quantificar essa Hidrogênio Hélio + energia Fusão nuclear 1p 1p 2p 1n 1n 2n + ENERGIA Hélio (GN) Hidrogênio Instável (estável) É possível quantificar essa Rad. Eletromagnética Energia?

E = h x f Podemos quantificar esta energia? E = Intensidade de energia Teoria quântica da matéria, proposta por Max Planck 1900 E = Intensidade de energia E = h x f h = cte de Planck (6.63 x 1034 J s-1) f = frequência E = 68 milhões de W/m2

Total de energia que atinge a limite superior da atmosfera SOL Terra Constante solar 1.365 - 1.369 W/m2 Variação de 0,3% a cada 11 anos (ciclo solar) Período do ano: periélio e afélio Duração dos dias: inverno e verão Latitude: define a inclinação dos raios solares Varia também: d d = 150 milhões de Km E = 68 milhões de W/m2 Natureza dessa Radiação

Teoria Corpuscular (Einstein 1905) * Trabalhos de Planck Newton (1627) Temperatura dos Corpos . Decompor a luz branca Feixe de energia Quantum (pl. quanta) Velocidade da Radiação C =  f C = 300.000 Km .s-1 Em que:  é comprimento de onda E = h x f f é a frequência Intensidade C é a velocidade da radiação

E = h .f C =  . f Relação entre intensidade (E) e velocidade (C) Isolando f c f = ---------- Substituindo  c E = h . c e h = Cte  CONCLUSÃO: cada  tem uma energia diferenciada uma da outra

Irradiância espectral solar no topo da atmosfera Exemplo: c E1 = h 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 1 c E2 = h 2 c E3 = h 3 Irradiância Espectral (Ǻ) Irradiância espectral solar no topo da atmosfera 0,0 0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 Comprimento de Onda em (m)

Teoria Ondulatória  A Crista da onda f = oscilação da onda ao longo X f = oscilação da onda ao longo do eixo X Físico dinamarquês Oersted Radiação Eletromagnética

Espectro Eletromagnético

Uma imagem é função: Do tipo de radiação Do meio de propagação - Atmosfera Do tipo de alvo e de sua interação com a radiação Do sistema sensor

Interação da radiação solar com a atmosfera ATMOSFERA TERRESTRE Interação da radiação solar com a atmosfera atmosfera Vácuo Feixe de radiação Absorção Espalhamento Partículas (químico) (físico) Sol FUMAÇA, BRUMA 0,001 – 0,5 m Fumos industriais 0,5 – 50 Poeira 1 - 5 Neblina, nuvens 2 – 30 Névoa 20 – 50 Garoa 50 – 200 Chuva 200 – 2000

3. Espalhamento não-seletivo Ocorre quando o tamanho das partículas for muito maior do que o comprimento de onda. Responsável pela cor branca das nuvens.

Absorção atmosférica A energia é absorvida pelos constituintes da atmosfera. Importante do ponto de vista biológico A absorção dá-se devido a dois processos a) Dissociação e fotoionização da alta atmosfera Responsáveis Ozônio Raios U.V e raios X Oxigênio da alta atmosfera

Absorção atmosférica b) Vibração e transição rotacional da moléculas Responsáveis Vapor d`água Radiação infravermelha. Dióxido de carbono óxidos nitrosos

Radiação Solar (0,2 m a 4,0 m)