Prof. Luiz Paniago Neves

02/07/2013 | 15:10
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LANDSAT nos concursos públicos

Passa ano vem ano e o nosso amigo Landsat está sempre caindo em provas de concursos públicos. Com o crescente aumento da cobrança de geoprocessamento e sensoriamento remoto em provas de concursos públicos, nosso amigo Landsat está aparecendo como nunca. Por isso resolvi dar uma detalhada nesse “rapaz” pra que possamos já estar afiados quando formos estudar para nossas provas de concursos públicos que caem matérias de geoprocessamento em seus conteúdos específicos.



O Programa Landsat teve inicio na década 60, com o objetivo de monitorar e obter informações dos recursos naturais. Até 1974 a missão era chamada ERTS e a partir de 1975 passou a se chamar Landsat. O programa Landsat teve ao todo 7 satélites e agora em 2013 foi lançado o 8° satélite da série e este nosso “novo colega” já andou caindo em provas recente de concursos públicos, como o do Ministério da Integração Nacional (agrônomo). Dentre as inúmeras informações e nuanças deste sistema, resolvi dar uma passada em alguns itens que “vira e mexe” cai em provas de concursos públicos e é bom que já vamos treinando (quem vai fazer o concurso da ANTT) para prova da ANTT que está por vir, já que nosso curso já está disponível no site do Ponto dos Concursos.



TIPOS DE SENSORES



Até o LandSat 3 era utilizado o sensor MSS. O Landsat 4 utilizava o MSS e o TM em conjunto. O cinco mandava dados apenas pelo sensor TM. O Landsat 6 (que explodiu no lançamento) e o sete utilizavam o sensor ETM +. As bancas costumam cobrar a associação do sensor com o satélite e as características dos sensores.



O Sensor MSS tinha apenas 4 bandas espectrais (verde, vermelho e infra-vermelho próximo) e as resolução espacial de 79 metros.



O sensor TM foi uma revolução para o programa. Ele já apresentava sete bandas espectrais (verde, vermelho, azul, infra-vermelho próximo, infra-vermelho médio e o infra-vermelho termal). Além disso, a resolução espacial era de 30 metros e termal de 120 metros.



O sensor ETM+ como ja diz a sigla (Enhanced Thematic Mapper), é uma versão melhorada do sensor TM. Apresentava 8 bandas espectrais, apresentando como diferencial uma banda pancromática de 15 metros resolução espacial e a banda termal com resolução espacial de 60 metros.



MECÂNICA DO SATÉLITE



A forma de imageamento pode ser por dois tipos de varredura, a eletrônica e a mecânica.



A Varredura mecânica (whisk broom ou along track):



Nos satélites Landsat MSS e TM, por exemplo, consiste no acoplamento de um espelho na frente do radiômetro com uma inclinação de 45o, podendo oscilar de ±2,9o em torno desta posição. A rotação de 5,8o do espelho corresponde a um campo de vista de 11,56o.



 



A Varredura eletrônica (push-broom ou across track):



o satélite SPOT, por exemplo, possui uma barra com 3.000 ou 6.000 células fotoelétricas colocadas lado a lado para obter pixels de 20 ou 10m de lado. Uma varredura eletrônica é realizada durante alguns milionésimos de segundo cada vez que o satélite avança de 10 ou 20m. A varredura eletrônica é superior à mecânica, pois há menos distorções na imagem e maior precisão cartográfica.



RESOLUÇÕES ESPACIAL, RADIOMÉTRICA, TEMPORAL



Os satélites Landsat são de média resolução, quando se trata de resolução espacial. Pela literatura, os sensores de média resolução são os que a resolução espacial varia de 5 metros até uns 60 metros. Sensores desse tipo não são aplicáveis para estudos de detalhe, como por exemplo cadastro urbano (nesse caso se utilizam imagens de alta resolução). Os de média, no caso o Landsat, são utilizados para mapear recursos naturais, informações ambientais em meso escala.



Na resolução radiométrica (número de tons de cinza) o Landsat TM é de 8 bits, variando de 0 a 255 tons de cinza. ATENÇÂO para isso, é a pegadinha clássica do Landsat. O número de tons de cinza são 256, a faixa varia de  zero a 255, o zero conta como valor de nivel de cinza do Pixel. O sensor MSS a resolução radiométrica era de 6 bits, totalizando 64 niveis de cinza.



A resolução temporal, ou seja, o tempo de revisita do Landsat era de 16 dias, passando no Brasil em torno de 10 horas da manhã. Esta resolução temporal não é aplicável para eventos muito dinâmicos como queimadas ou tempestades, que necessitam de um tempo de revisita menor.



BANDAS ESPECTRAIS E APLICAÇÕES



Banda 1 à Azul



Banda 2 à Verde



Banda 3 à vermelho



Banda 4 à Infra-Vermelho Próximo



Banda 5 à Infra-Vermelho Médio



Banda 6 à Infra-Vermelho Termal



Banda 7 à Infra Vermelho Médio (estando em um comprimento mais longo do que a banda 4)



APLICAÇÕES MAIS COMUNS DAS BANDAS



Banda 1- Azul



Estudos Batimétricos, devido a sua penetração na água e mapeamento de vegetação, devido a absorção de clorofila. Exemplo disso é a utilização da banda do azul em índices de vegetação



Banda 2 - Verde



Estudos de assoreamento e deposição de sedimentos, devido à sua sensibilidade aos sedimentos na água



Banda 3 – Vermelho



Por ser a faixa que as plantas mais absorvem da luz, a banda do vermelho é muito utilizada para mapeamentos de vegetação, índice de vegetação (NDVI). E devido ao contraste com áreas edificadas (prédios, asfalto etc.) é utilizada em mapeamento de uso e cobertura da Terra.



Banda 4 - Infra-Vermelho Próximo



Esta banda é uma das mais utilizadas em diversos temas. Simplificando, devido a boa penetração na água ele serve para delinear corpos hídricos; como as plantas refletem mais nesse comprimento também e apresentam boa sensibilidade a rugosidade das mesmas ( estrutura do dossel) é utilizada para mapeamentos de vegetação e detecção de cultivos, como pinus e eucalipto. Por essa característica também é utilizada no uso e cobertura da terra.



A boa sensibilidade da banda à rugosidade do relevo é muito utilizada no mapeamento geomorfológico, geologia e solos, informações que também são importantes para o uso e cobertura da terra.



Banda 5 - Infra-Vermelho Médio



Como apresenta sensibilidade à umidade das plantas é utilizada em estudos de estresse hídricos e uma aplicação que CAIU na prova do DNIT 2013 é na detecção de queimadas, pois quando ocorre um evento desses, a perda de agua pela vegetação apresenta alteração no comportamento da vegetação nessa faixa, atenção para isto. Como o teor umidade da vegetação é um fator que auxilia na determinação do tipo de vegetação, essa banda também é utilizada no uso e cobertura da Terra.



Banda 6 - Infra-Vermelho Termal



É a banda que consegue captar a EMISSIVIDADE, (não é reflectância) dos corpos na Terra, ou seja, o quanto de calor eles emitem. Muito utilizada em mapeamentos de ilhas de calor, detecção de zonas termais, propropriedades termais de rochas, solos, vegetação e água.7



Banda 7- Infra Vermelho Médio



Apresenta sensibilidade à morfologia do terreno, permitindo obter informações sobre Geomorfologia, Solos e Geologia. Esta banda serve para identificar minerais com íons hidroxilas. Potencialmente favorável à discriminação de produtos de alteração hidrotermal.



 



 



 



 



 




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