Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento (parte 1) – Amazônia 1

Por: Adriano

Com o lançamento do satélite Amazonia 1 (com tecnologia, integração, e testes completamente feitos aqui no Brasil) os temas sensoriamento remoto e o geoprocessamento de imagens retoma os holofotes na comunidade acadêmica.

Sem nenhuma espécie de ufanismo desmedido vamos entender a importância dos dados que o Amazonia 1 será capaz de nos fornecer, além, é claro, do evidente desenvolvimento da indústria de equipamentos e peças para o setor aeroespacial nacional.

Devemos lembrar que o desenvolvimento de novas tecnologias principalmente do setor público implicam em ter profissionais habilitados e competências para trabalhar com os dados gerados. Entendendo esta necessidade o Brasil foi o primeiro país no mundo a liberar a sua base de dados para Sistemas de Informações Geográficas – SIG.

Para que tenhamos competências afinadas com que pode (e irão) surgir de oportunidades para a área de geoprocessamento em diversos órgãos governamentais como a ANA (Agência Nacional de Águas), Embrapa e empresas do setor energético como a EPE (Empresa de Pesquisa Energética) e por que não dizer na própria Petrobras.

Para começarmos nossa jornada rumo ao conhecimento devemos entender como se dá a forma de aquisição de dados geográficos que denominamos sensoriamento remoto. A energia refletida ou emitida pela superfície, é absorvida por sensores instalados em plataformas terrestres, aeronaves, balões ou satélites no caso de sensores passivos.

Em relação ao tipo de energia utilizada na análise podemos ter de fonte o radiação solar, que portanto é externa ao aparelho receptor, neste caso trata-se de um sensoriamento passivo.

Caso o satélite ou outro tipo de equipamento emita determinado comprimento de luz e depois receba a resposta que depois será imageada estamos diante de um sensoriamento ativo. Este é um dos tópicos mais cobrados em provas de concurso, Observe a questão para o cargo de engenheiro da prefeitura de Valinhos em 2019 que se encontra comentada na nossa plataforma.

Assinale a alternativa que apresenta uma afirmação correta a respeito dos sensores orbitais.

a)  Os passivos, como os radares, possuem uma fonte de energia própria.

b)  Os imageadores passivos têm a capacidade de emitir energia própria e captar a energia dos alvos.

c)  Os ativos possuem fonte própria de energia, que ilumina o alvo e permite registrar a energia refletida deste alvo.

d)  Os não imageadores têm como principal característica não possuir fonte própria de energia, sendo a varredura sua principal forma de obtenção de informação.

e)  Os ativos, como os espectrorradiômetros, têm como principais produtos as imagens de varredura.

Na questão Engenheiro Ambiental da prefeitura de campinas em 2019, também aplicada pela Vunesp, observe que apesar da aparente complexidade tudo se resume ao conhecimento a respeito da atividade ou passividade dos sensores em relação a fonte de irradiação (internas ou externas)

Engenheiro Ambiental (Campinas) – 2019

O mapeamento da vegetação florestal de uma Unidade de Conservação Estadual baseou-se em imagens de sensoriamento remoto orbital atuais. Assinale a alternativa que apresenta uma afirmação correta a respeito do sistema de imageamento, utilizado na obtenção dessas imagens.

a)  Os sensores multiespectrais passivos registram o sinal proveniente de regiões distintas do espectro eletromagnético simultaneamente. Eles não possuem fonte própria de energia e necessitam de fontes externas para a captação da reflexão dos alvos.

b)  Os sensores ativos de imageamento de quadro utilizam um sistema óptico grande-angular, através do qual a cena é imageada em sua totalidade por meio de um arranjo linear de detectores do tipo CCD. Eles não possuem fonte própria de energia e necessitam de fontes externas para a captação da reflexão dos alvos.

c)  Os sensores ativos hiperespectrais têm as capacidades de registrarem o sinal de região específica do espectro eletromagnético e, também, emitir energia suficiente em direção ao alvo, o que permite registrar sua reflectância.

d)  Os sensores pancromáticos ativos registram o sinal de distintas regiões do espectro eletromagnético simultaneamente. Eles não possuem fonte própria de energia, utilizando a energia solar para iluminação dos alvos.

e)  Os sensores passivos de varredura eletrônica têm um subsistema óptico grande-angular, que adquire uma imagem instantânea de uma área da superfície, a qual é projetada sobre um arranjo de detectores. Eles possuem fonte de energia própria, a qual emite energia suficiente em direção ao alvo, que permite registrar sua reflectância.

Entre as especificações do Amazonia1 temos a resolução temporal de 5 dias, ou seja, uma mesma área será imageada no intervalo de 5 dias o que possibilita um ganho em relação ao controle de culturas e de queimadas de norte ao sul do País, uma vez que o satélite descreve uma trajetória polar, diferente do Landsat que monitora a superfíces de forma equatorial, como a maioria dos satélites.

Em relação a resolução espacial o Amazonia1 possui 60m, ou seja, cada quadricula presente na imagem possui a dimensão de 60x60m. Sendo o que é compatível com a utilização em monitoramento agropecuário. Mas não sendo viável o monitoramento de áreas urbanas ou para cálculo de IPTU , por exemplo.

Com estes conhecimentos é possível resolver mais uma questão da prova de Engenheiro da prefeitura de Valinhos. Segue como desafio e confira nosso comentário na plataforma do TEC. Observe que o examinador embaralha das datas de passagem do satélite pela mesma área apenas para confundir o candidato :

Para o mapeamento de áreas degradadas de um município, adquiriu-se uma imagem digital orbital de satélite, a qual possuía as bandas equivalentes aos comprimentos de ondas do vermelho, infravermelho próximo e infravermelho médio. Tal imagem corresponde à data de passagem de 26 de fevereiro de 2019, mas também estavam disponíveis imagens dos dias 01 de fevereiro e 23 de março de 2019. Ela possui tamanho de pixel de 30 metros por 30 metros. Dessa forma, é correto afirmar que essa imagem possui resoluções

a)  espacial de 900 \;m^2 e temporal de 23 dias.

b)  espacial de 30 m e temporal de 26 dias.

c)  espacial de 900 \;m^2 e temporal de 26 dias.

d)  espectral de 30 m e temporal de 23 dias.

e)  espectral de 900 \;m^2 e temporal de 23 dias.

Da prova para Engenheiro Ambiental da Prefeitura de Campinas poderemos retirar mais um desafio, que novamente vos convido a buscar os comentários da plataforma TEC:

Uma imagem de sensoriamento remoto orbital compõe uma plataforma WebGIS de um município do estado de São Paulo. Essa imagem foi obtida no dia 01 de fevereiro de 2019, com tamanho de pixel de 2,5 m por 2,5 m. O sensor que registrou a imagem operava nas regiões do visível e infravermelho próximo do espectro eletromagnético, tendo suas bandas 256 níveis de cinza.

Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as resoluções espacial, espectral e radiométrica da imagem.

a)  2,5 m; bandas espectrais compreendidas entre a região do visível e infravermelho próximo; 8 bits.

b)  Bandas espectrais compreendidas entre a região do visível e infravermelho próximo; 5 m; 256 bits.

c)  5 m; faixa espectral visível e infravermelho próximo; 16 bits.

d)  6,25 m^2; faixa espectral visível e infravermelho próximo; 16 bits.

e)  8 bits; 6,25 m^2; região do visível e infravermelho próximo.

Nos próximos artigos examinaremos outros aspectos da do Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento que são mais cobrados em prova. E por que não dizer do próprio Amazônia 1, que já revoluciona a indústria aeroespacial brasileira tanto por sua orbita polar (monitorando de norte a sul) quanto por ser inédito em relação aos componentes, integração e testes em solo nacional.

Adriano

Professor Adriano Farias é graduado e mestre em Química pela UFRRJ; Pós-graduado em Engenharia de Máquinas Navais e OffShore pela COPPE-UFRJ. A mais de 20 anos leciona e produz conteúdo para os níveis fundamental, médio e superior. Além de ter experiência em análises químicas no setor de geração de energia e pesquisa científica. É professor do Tech-Concursos nas áreas de Química, Engenharia Química e de Petróleo. Editor do site materiaemfoco.com