Sensoriamento Remoto e Processamento de Imagens

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GEOPROCESSAMENTO E 
TOPOGRAFIA APLICADOS 
AULA 5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Francisco Jablinski Castelhano 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Agora que discutimos questões básicas acerca de Geoprocessamento, e 
já adentramos no mundo dos SIG’s, abordaremos, nesta aula, questões relativas 
ao sensoriamento remoto. 
Assim, começaremos introduzindo aspectos simples dessa ferramenta. 
Na sequência, nos aprofundaremos na captação de dados, entendendo 
especificamente o processo de obtenção de informações com base no espectro 
eletromagnético. Na sequência, discutiremos a fase do processamento digital de 
imagens. 
Terminando, apresentaremos questões acerca da obtenção de dados, 
elencando fontes, e finalizaremos com aplicações do sensoriamento remoto ao 
saneamento ambiental. 
TEMA 1 – INTRODUÇÃO AO SENSORIAMENTO REMOTO 
Sensoriamento remoto é a ciência responsável pela obtenção de dados e 
informações acerca de um determinado alvo sem que seja necessário ter contato 
com ele, portanto de maneira remota. 
Uma fotografia é uma forma de sensoriamento remoto, uma vez que, por 
meio de uma imagem, podemos ter uma noção ou percepção de um local em 
que nunca estivemos fisicamente. 
A observação de estrelas com um telescópio também pode ser 
considerada uma prática de sensoriamento remoto, uma vez que obtemos 
informações sobre o espaço sem estar em contato com ele. 
Nesses casos, chamaríamos a câmera fotográfica e o telescópio de 
sensores remotos, assim designados por terem sido os instrumentos 
responsáveis por nos transmitir remotamente alguma informação. 
No âmbito das ciências da terra principalmente, utilizamo-nos 
principalmente de satélites e fotografias aéreas como sensores remotos que, por 
meio da radiação eletromagnética emitida pelos objetos, captam imagens que 
são posteriormente processadas digitalmente para fornecer informações acerca 
do ambiente estudado, sem a real necessidade do profissional percorrê-lo 
fisicamente. 
 
 
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Os estudos científicos que se utilizam de sensoriamento remoto 
remontam ao início das fotografias, no século XIX, junto com a aerofotografia, 
primeiramente com o uso de balões e, na sequência, de aviões. Com a corrida 
espacial nos anos 50 e 60, surgem os primeiros satélites em órbita terrestre, que 
propiciaram novos avanços nessa área. Hoje, inúmeros são os satélites com 
várias resoluções e diferentes produtos à disposição, 
Figura 1 – Sensores remotos, sofisticados ou não 
 
Fonte: Shutterstock/Dmitri Ma (imagem à esquerda); Shutterstock/Astrostar (imagem à idireita). 
TEMA 2 – ENTENDENDO O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO 
O Sol emite sua radiação que chega à Terra à velocidade da luz. Essa 
radiação interage com a superfície terrestre e também com nossa atmosfera, de 
modo que parte dessa radiação é refletida de volta ao espaço e parte é absorvida 
e posteriormente reemitida, a depender da composição química tanto da 
atmosfera quanto da superfície. 
A energia, portanto, é reemitida ou refletida no formato de radiação 
eletromagnética, pois toda matéria emite esse tipo de radiação, a qual é 
propagada em formato de onda e apresenta diferentes comprimentos e 
frequências, algumas visíveis a olho nu e outras não. As visíveis a olho nu geram 
as cores que conhecemos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 2 – O espectro eletromagnético 
 
Fonte: Shutterstock/Trgrowth. 
As imagens de satélite tradicionais, como as utilizadas pelos aplicativos 
de GPS, apresentam as assinaturas de radiações eletromagnéticas visíveis a 
olho nu captadas, sendo, portanto, um reflexo do que vemos, mas existem 
sensores que são capazes, por exemplo, de detectar radiações em 
infravermelho, o que nos possibilita identificar corpos que emitem mais ou menos 
calor. 
TEMA 3 – PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS 
Processar uma imagem é transformá-la sucessivamente, visando extrair 
o maior número possível e de maneira mais fácil as informações que ele pode 
oferecer. 
Quando falamos de processamento digital de imagens, falamos da análise 
em ambiente computadorizado das imagens e informações obtidas por sensores 
remotos. 
Após a aquisição da imagem por meio do sensor, temos basicamente 
quatro etapas do processamento digital de imagens. A primeira é conhecida 
como pré-tratamento digital da imagem, quando o usuário busca qualificar a 
imagem nítida com correção na iluminação, melhora na nitidez, contraste, brilho 
entre outros. 
 
 
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Após essa etapa temos a segmentação de informações, que consiste na 
definição dos objetos geográficos retratados na imagem. A definição dos objetos 
de uma imagem se dá por meio de duas características simples: sua 
uniformidade e seu contraste em relação a objetos vizinhos. 
Em seguida, temos a parametrização e reconhecimento, quando esses 
objetos definidos anteriormente são analisados e descritos e se realiza uma 
primeira classificação dos objetos da imagem. 
A última etapa então é a análise quantitativa, quando se realiza uma 
associação e comparação entre os objetos distinguidos ao problema analisado. 
Nesse momento, realizam-se correlações espaciais e análises sequenciais das 
imagens. 
TEMA 4 – OBTENÇÃO DE DADOS 
Dentre os inúmeros sensores e satélites em órbita da Terra, listamos a 
seguir algumas páginas que apresentam catálogos de imagens que estão 
disponíveis gratuitamente assim como maiores informações sobre a assinatura 
espectral. Trata-se da disponibilização de imagens e de resoluções espaciais e 
temporais. 
A resolução espacial, além de ser a resolução da imagem captada pelo 
sensor, diz respeito a quanto tempo o sensor leva para passar pelo mesmo ponto 
uma segunda vez. 
Assim, a busca por uma imagem deve levar em conta os propósitos do 
usuário. A depender da necessidade do usuário, ele pode optar por recorrer a 
bandas ou resoluções espaciais e temporais diferentes. 
Saiba mais 
1. A página sugerida a seguir é mantida pelo Instituto Nacional de 
Pesquisas Espaciais e permite a navegação por um catálogo de imagens de 
satélite disponível gratuitamente para os usuário, disponibilizando imagens dos 
sensores Landsat 1 a 8, Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres 
(CBERS), Aqua, Terra, entre outros. 
CATÁLOGO DE IMAGENS. INPE – Instituto Nacional de Pesquisas 
Espaciais, 2018. Disponível em: <http://www.dgi.inpe.br/CDSR/>. Acesso em: 5 
nov. 2018. 
 
 
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2. Acesse o link a seguir e tenha acesso a produtos dos satélites Landsat 
por meio do site do programa governamental dos EUA. 
LANDSATLOOK VIEWR. USGS, 2018. Disponível em: 
<https://landsatlook.usgs.gov/>. Acesso em: 5 nov. 2018. 
3. Outra grande utilidade dos satélites é na obtenção de dados climáticos. 
O link a seguir nos envia para um site que também auxilia o usuário, fornecendo-
lhe dados climáticos de satélites já processados. 
IRI/LDEO Climate Data Library. IRI, 2018. Disponível em: 
<http://iridl.ldeo.columbia.edu/>. Acesso em: 5 nov. 2018. 
TEMA 5 – APLICANDO SENSORIAMENTO REMOTO AO SANEAMENTO 
AMBIENTAL 
As práticas que vimos até momento permitem-nos avaliar como o 
sensoriamento remoto pode ser aplicado junto ao saneamento ambiental. Dentre 
elas, podemos citar a meteorologia, a agricultura, o urbanismo, os recursos 
hídricos e a ecologia. 
Elencamos na tabela a seguir as respectivas aplicações para cada uma 
das áreas supracitadas. 
Tabela 1 – Relação entre a área e a aplicação do sensoriamento remoto 
Área Aplicação 
Meteorologia Calor de superfície, chuvas, circulação atmosférica. 
Agricultura Crescimento de safras, estudos de contaminação. 
Urbanismo Crescimento de manchas urbanas, projeções, 
adensamento, classificação do uso do solo 
Recursos Hídricos Alagamentos, escassez hídrica. 
Ecologia Detecção de vegetação, classificação de vegetação 
NA PRÁTICA 
Faça uma pesquisa na internet sobre o Satélite Sino-Brasileiro de 
Recursos Terrestres. Procure identificar quando o programa foi criado. Descreva 
as principaiscaracterísticas desse sensor em termos de resolução espacial e 
temporal. 
 
 
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Depois disso, faça uma nova pesquisa buscando artigos ou publicações 
em que os produtos desse sensor tenham sido utilizados. Procure elencar quais 
foram as utilidades atribuídas a esses produtos. 
FINALIZANDO 
Finalizamos nossa aula discutindo aspectos do sensoriamento remoto. 
Conseguimos explorar um pouco do potencial dessa ferramenta, deixando claras 
suas principais funcionalidades e aplicações no âmbito do saneamento 
ambiental. 
Em termos de teoria, vimos, além de sua definição, a importância do 
espectro eletromagnético, do processamento digital de imagens e algumas 
formas de obtermos os dados captados por esses sensores. Além dos que 
citamos, existem inúmeros outros bancos de dados de sensoriamento remoto 
disponíveis na internet, com produtos distintos que podem e devem ser 
explorados. 
Para um sanitarista, o sensoriamento tem a ótima característica de 
fornecer dados a distância, isto é, o deslocamento e a análise in loco não são 
mais necessárias ou primordiais. 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
ALBUQUERQUE, M. P.; ALBUQUERQUE, M. P. Processamento de imagens: 
métodos e análise, CBPF, s.d. Disponível em: 
<http://www.cbpf.br/cat/pdsi/pdf/ProcessamentoImagens.PDF>. Acesso em: 5 
nov. 2018. 
GRACIA, M. C. P. A aplicação do sistema de informações geográficas em 
estudos ambientais. Curitiba: InterSaberes, 2014. 
LEITE, M. E. (Org.). Geotecnologias aplicadas aos estudos geográficos. 
Montes Claros: Ed. da Unimontes, 2013. 
MOURA, A. C. M. Geoprocessamento na gestão e planejamento urbano. 3. 
ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2014. 
SALDANHA, M. F. S.; FREITAS, C. C. Segmentação de imagens digitais: uma 
revisão. MTC, 2010. Disponível em: <http://mtc-
m16c.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/mtc-
m18@80/2010/06.22.18.13/doc/106003.pdf>. Acesso em: 5 nov. 2018. 
 
	CONVERSA INICIAL
	IRI/LDEO Climate Data Library. IRI, 2018. Disponível em: <http://iridl.ldeo.columbia.edu/>. Acesso em: 5 nov. 2018.
	NA PRÁTICA
	FINALIZANDO
	REFERÊNCIAS