Fundamentos de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento

O que é Sensoriamento Remoto

A imagem expressa, de forma quantitativa, a média de energia refletida ou emitida pelos alvos na área da superfície da Terra, em um dado intervalo de tempo, em determinado comprimento de onda do espectro eletromagnético.

Estrutura das Imagens

As estruturas das imagens de sensoriamento remoto são constituídas por um arranjo de elementos sob a forma de uma matriz, de dimensões “x” linhas por “y” colunas, com cada elemento possuindo um atributo z (nível de cinza). O nome dado a cada cela da matriz é pixel, derivado do inglês "picture element". Deve ser ressaltado que o nível de cinza de um pixel (também conhecido em inglês por DN, de “digital number”) corresponde sempre à média da intensidade da energia refletida ou emitida pelos diferentes materiais presentes nesse pixel.

Resolução Espacial

A resolução espacial é determinada pela capacidade do detector em distinguir objetos na superfície terrestre. Em geral, a resolução espacial de um detector é expressa em termos do seu campo instantâneo de visada ou IFOV ("instantaneous field of view"). O IFOV define a área do terreno focalizada a uma dada altitude pelo instrumento sensor. De uma forma simplificada, o IFOV representa o tamanho do pixel. A dimensão do pixel da imagem é denominada de resolução espacial. Quanto menor a dimensão do pixel, maior é a resolução espacial; imagens de maior resolução espacial têm melhor poder de definição dos alvos terrestres.

Nível Orbital e Geoprocessamento

Nível orbital: O caminho seguido por um satélite é chamado de sua órbita. Satélites são projetados em órbitas específicas para atender às características e objetivo do(s) sensor(es) que eles levam.

Geoprocessamento: Ciência que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento de informações geográficas.

O que é um SIG?

Sistema envolvendo hardware, software e procedimentos estruturados para dar suporte à captura, gerenciamento, manipulação, análise, monitoramento e visualização de dados espacialmente georreferenciados para a solução de problemas complexos de gerenciamento e planejamento.

Funções de um SIG

• Integralizar informações espaciais de dados cartográficos, imagens de satélites, redes e modelos numéricos de terreno em uma única base de dados;
• Cruzar informações através de algoritmos de manipulação para gerar mapeamentos derivados;
• Consultar, recuperar, visualizar e permitir saídas gráficas a partir do conteúdo da base de dados geocodificados.
• Dissolução (dissolve): Esta operação agrega elementos que tenham atributos comuns. Permite deixar somente o contorno da feição, eliminando as linhas internas e formando um novo layer.

Sensoriamento Remoto (SR)

Conjunto de atividades que permite a obtenção de informações dos objetos que compõem a superfície terrestre sem a necessidade de contato direto com os mesmos. O sensoriamento remoto fornece imagens e informações da Terra em várias faixas do espectro eletromagnético em nível orbital, suborbital e terrestre.

Landsat e Aplicações

Principais aplicações:

• Acompanhamento do uso agrícola das terras;
• Apoio ao monitoramento de áreas de preservação;
• Atividades energético-mineradoras;
• Cartografia e atualização de mapas.

Cartografia e Sistemas de Referência

Um mapa deve conter basicamente: grade com coordenadas, projeção e datum, escala numérica e gráfica, orientação geográfica (rosa-dos-ventos), legenda, título e localização geográfica da área mapeada.

Tipos de Mapas

• Mapa topográfico: Representação de superfícies.
• Mapa temático: Uso do solo, clima, vegetação.
• Mapa cadastral e redes: Países, lotes urbanos.
• Carta-imagem: Imagens de satélite.
• Visualização e interpretação: Google Earth e Bing Maps.

Códigos EPSG

Para organizar essa informação no sistema, o European Petroleum Survey Group (EPSG) sistematizou todos os sistemas de referência de coordenadas (SRC) do planeta por códigos. Isso significa que uma projeção de qualquer lugar do mundo pode ser identificada através do padrão EPSG. Por exemplo, o código EPSG: 4674 indica que dados vetoriais ou matriciais foram reprojetados para o sistema de coordenadas geográficas SIRGAS 2000.

Configurações no QGIS

Buffer: Utilizado para gerar ou ampliar uma área de influência.

Ao acessar a barra de menu em Configurações / Opções, verifique a aba Geral. No QGIS, é importante configurar as propriedades do projeto (nome, cores, unidades e precisão). Escolha a opção "salvar caminhos como relativos". Defina o sistema de referência de coordenadas (ex: UTM). Para adicionar arquivos, utilize: Camada / Adicionar camada vetorial.

Recorte de Arquivos Raster

Abordamos dois métodos: por extensão e por uma camada máscara. É necessário um arquivo raster já georreferenciado.