Realce rgb-Aplicações do RGB Detecção Remota Ema Aldeano 49267 2011/2012

Índice Introdução Convecção Poeira e areia Cinza vulcânica Microfísica diurna Nevoeiro e stratus Conclusão Bibliografia

Introdução Este trabalho fala-nos sobre alguns produtos RGB explicando as suas características e dando um exemplo seguidamente.

Na convecção Identifica certas tendências microfísicas Partículas de gelo (intensas correntes ascendentes) Mau tempo Só efectua cobertura diurna. Os canais de mensagem que usa são: VIS em 0,6 μm; IR perto de 1,6 μm, em 3,9 μm e em 10.8 μm; Vapor de agua em 6,2 μm, em 7,3 μm.

Na convecção Interpretação das cores: Azul - fundo Magenta - nuvens de gelo de espessura em altos níveis Vermelho - nuvens cumulonimbus convectivas, convecção mais madura, ou seja,"benigna". Amarela - presença de pequenas partículas de gelo no interior dos topos das nuvens convectivas. Fig. 1-

Na convecção Vantagens Desvantagens: identifica células mais novas distingue-se entre a convecção nova e actividade convectiva em processo de dissipação. Desvantagens: Diurno; Não é eficaz para observar ou distinguir eventos climáticos além da convecção; o amarelo nem sempre identificar pequenas partículas de gelo, pode identificar topos de nuvens muito frias que contêm partículas de gelo maiores.

Fig. 2- Vermelho e laranja - topo das nuvens que contêm partículas de gelo relativamente grandes. Amarelo - pequenas partículas de gelo em grandes altitudes, uma indicação de correntes ascendentes forte.

Poeira e Areia Acompanha a evolução das tempestades de poeira e areia. Cobertura diurna e nocturna. È difícil porque a aparência das nuvens de poeira e areia muda drasticamente de dia para noite. Usa canais de mensagem na gama dos infravermelhos (8,7 μm, 10,8 μm e 12,0 μm).

Poeira e Areia Interpretação das cores: O fundo é tons de verde e azul. A poeira varia entre: Vermelho - nuvens de poeira em altitudes elevadas (raro), Magenta vivo - poeira em níveis baixos durante o dia, Magenta escuro - poeira em níveis baixos durante a noite. As nuvens variam entre: Vermelho - espessas em alta altitude, Azul escuro ou preto - pouco espessas e em alta altitude, excepto em regiões arenosas, onde são verde e amarelo. Castanho - espessas de nível médio, Verde – pouco espessas de nível médio, Cor de rosa - baixas quando a atmosfera é quente e verde-oliva quando fria.

Poeira e Areia Vantagens: Desvantagens: Nocturno e Diurno Capaz de representar as nuvens de poeira e areia em terra e no mar. Desvantagens: A falta de canais de energia solar impede a detecção de nuvens de poeira e areia especialmente no oceano, pois este irradia temperaturas similares à areia e à poeira. No entanto as nuvens de poeira de níveis elevados são facilmente detectados devido ao grande contraste existente entre a areia e poeira em suspensão e a superfície do mar. É mais fácil detectar nuvens de baixo nível durante o dia quando há maior contraste térmico entre o solo e a poeira, já que esse contraste é menor à noite.

Magenta – areia e poeira Vermelho – nuvens altas Fig. 3- Magenta – areia e poeira Vermelho – nuvens altas

Cinza Vulcânica Usa o canal infravermelho (8,7 μm; 10,8 μm; 2,0 μm) para detectar dióxido de enxofre e cristais de gelo gerados por erupções vulcânicas. Pode ser usado para rastrear o movimento das nuvens de cinzas transportadas a longas distâncias pelo vento informando as autoridades da aviação e gerentes de emergência. Tem uma cobertura diurna e nocturna.

Cinza Vulcânica Interpretação das cores: Verde - nuvens de dióxido de enxofre, Dependendo do tamanho, altitude, temperatura e de partículas a cinza passa por: Vermelho - no frio, Magenta - quente, Amarelo - composto de partículas muito finas, Preto – cirros pouco espessos, Castanho - nuvens altas e tempestades, Azuis e verdes - estruturas perto da superfície.

Cinza Vulcânica Vantagens: Desvantagens: Distinguir os principais constituintes numa erupção (cinzas, dióxido de enxofre e cristais de gelo) já que estes têm uma cor diferente. Desvantagens: Cirrus representados pela cor preta pode pertencer a nuvens não -vulcânicas. As nuvens verdes podem parecer-se como o dióxido de enxofre. Não é possível detectar a cinza e o dióxido de enxofre, quando misturado com gelo (nuvens vulcânicas mistas).

Fig. 4- O verde corresponde a nuvens de dióxido de enxofre; a magenta observa-se a cinza vulcânica, as variações de cor variam com a altitude, temperatura e tamanho das partículas; a preto observam--se pequenos e finos cirros; o azul corresponde a estruturas junto a superfície.

Microfísica Diurna Útil na análise de nuvens, nevoeiro, convecção e fogos. Reflectância profundidade óptica e a quantidade no visível (0,8 μm) de gelo e água líquida nas nuvens. Reflectância tamanho e a fase das partículas solar (IR nos 3,9 μm) na nuvem. Diferenças de diferenciar o topo das nuvens emissão na em terra e nos oceanos. zona do IR (10,8 μm)

Microfísica Diurna Cobertura diurna. Interpretação das cores: Azul – superfície; Nuvens de gelo altas: Vermelho – partículas de gelo grandes; Cor de Laranja – particulas de gelo pequenas; Nuvens Baixas: Magenta – gotas grandes Amarelo/verde – gotitas;

Microfísica Diurna Vantagens: Desvantagens: Única aplicação que fornece uma imagem a 3D da atmosfera o que permite identificar as variações microfísicas no interior das nuvens e distingui-las entre: nuvens altas de gelo das nuvens baixas na fase liquida, nuvens com precipitação das que não produzem precipitação nuvens convectivas com fortes correntes de ar ascendentes. Desvantagens: Cobertura diurna, A sua interpretação depende da experiência pois a quantidade de cores usada é muito limitada.

Fig. 5- -Amarelo/verde/magenta correspondem a nuvens baixas, a variação das cores depende do tamanho das gotas de água nas nuvens; -Laranja/vermelho correspondem as nuvens de gelo.

Nevoeiro e Stratus, MSG Segue a evolução do nevoeiro e stratus, em horas nocturnas; Detecção de incêndios e das fronteiras que marcam mudanças de humidade em níveis baixos, assim como a classificação das nuvens em geral (aplicações secundárias). Cobertura apenas nocturna.

Nevoeiro e Stratus, MSG Usa cais infra-vermelho (3,9 μm; 10,8 μm; 12,0 μm). Interpretação de cores: Amarelo a verde-claro – nuvens baixas; Vermelho – Nuvens altas e grossas; Azul-escuro a preto – nuvens altas, pouco espessas; As superfícies marinhas e terrestres são de diversas cores.

Nevoeiro e Stratus, MSG Vantagens: Desvantagens: Identifica o nevoeiro e as nuvens stratus em imagens no inravermelho nocturnas; Importante para os prognósticos orientados para a indústria dos transportes. Desvantagens: Os cirros finos podem ocultar o nevoeiro e os stratus; A imagem pode ser de baixa qualidade; As temperaturas menores que -10°C; É difícil detectar as camadas de nevoeiro pouco espessas; A extensão real da zona de nevoeiro e stratus baixos é sempre um pouco maior do que a imagem sugere.

- As zonas verdes representam nevoeiro e nuvens stratus. Fig. 6- - As zonas verdes representam nevoeiro e nuvens stratus. - As nuvens baixas adquirem um tom avermelhado ao amanhecer devido à contaminação pela radiação solar.

Nevoeiro e Stratus, NexSat Detecção de nevoeiro e dos stratus à noite. Cobertura apenas nocturna. Canais de mensagem infra-vermelho de onda curta e larga, o que torna a criação de imagens muito difícil porque as estruturas misturam-se com o fundo. As imagens só se diferenciam bem quando são emitidos os canais de onda curta com os canais de onda larga.

Nevoeiro e Stratus, NexSat Interpretação de cores: Verde-escuro – fundo terrestre; Vermelho ou alaranjado – nevoeiro e stratus; Azul claro – nuvens altas. Vantagens: Detecta as nuvens baixas à noite, quando não existem imagens disponíveis no visível. Desvantagens: Os cirros podem ocultar as nuvens baixas e o nevoeiro à noite; Por vezes o resultado não é bom para regiões com superfícies muito frias.

Rosa-alaranjadas - abundantes regiões de - Fig. 7 No IR de grande comprimento de onda, só parecem estar presentes cirros; Fig. 8- Rosa-alaranjadas - abundantes regiões de stratus

Nevoeiro e Stratus, GeoColor Detecção do nevoeiro e dos stratus. Cobertura diurna e nocturna. Canais de mensagem: Durante o dia – visível de 0,6μm; Durante a noite – infra-vermelho em 3,9μm e 10,8μm. Interpretação de cores: Durante o dia: nuvens do canal visível são brancas; Durante a noite: nuvens baixas e nevoeiro são rosados e as nuvens altas são brancas.

Nevoeiro e Stratus, GeoColor Vantagens: Fácil de interpretar; Pode ser consultado 24 horas por dia; Detecta nuvens baixas e nevoeiro durante o dia e à noite. Desvantagens: Por vezes a contaminação da radiação solar produz uma descontinuidade nos dados de detecção de nuvens ao amanhecer e ao anoitecer.

Na imagem nocturna no IR não há nem nuvens baixas, nem nevoeiro; Fig. 9- Na imagem nocturna no IR não há nem nuvens baixas, nem nevoeiro; - Fig. 10 Vermelho alaranjado – nuvens baixas e nevoeiro Manchas amarelas - luzes urbanas.

Conclusão Existem imensos produtos RGB graças ao uso de satélites. A escolha do realce RGB é feita com base nas características da atmosfera ou do que se pretende estudar.

Biblografia http://torre.fis.ua.pt/RemoteDetection/aulas/Aplicaciones%20satelitales%20multiespectrales%20_explicaci%C3%B3n%20de%20los%20realces%20RGB.pdf