Conceitos Geoprocessamento

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www.uff.br/sigcidades 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conceitos de 
Geoprocessamento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal Fluminense / UFF 
Niterói, RJ 
2014 
 
 
 
 
SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
UFF - Instituto de Geociências - Departamento Análise Geoambiental 
UFF - Pró-Reitoria de Extensão 
MEC - Programa de Extensão 
MCidades -Programa Nacional de Capacitação das Cidades 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
O Ministério das Cidades, dentro do Programa Nacional da Capacitação das Cidades, 
visando o fortalecimento da capacidade técnica e institucional dos municípios nas áreas de 
planejamento, serviços urbanos e gestão territorial, tem lançado editais, no âmbito do 
Programa de Extensão Universitária (ProExt) do MEC, destinados à qualificação de técnicos 
municipais em Sistemas de Informações Geográficas (SIG). 
O projeto SIGCidades, desenvolvido pela Universidade Federal Fluminense (UFF) 
desde 2008, tem como objetivo o desenvolvimento de ações visando à capacitação de técnicos 
de prefeituras do estado do Rio de Janeiro no gerenciamento e tratamento de dados 
geográficos em SIG para fins de ordenamento territorial municipal. SIGCidades 2014 é 
dedicado ao tema o uso das Geotecnologias para o Mapeamento de Áreas Protegidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
UFF - Instituto de Geociências - Departamento Análise Geoambiental 
UFF - Pró-Reitoria de Extensão 
MEC - Programa de Extensão 
MCidades -Programa Nacional de Capacitação das Cidades - 
 
 
 
 
 
Sistemas de Informações Geográficas 
Estudo Dirigido em SIG 
2ª edição revisada 
 
 
 
 
 
Cristiane Nunes Francisco 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Niterói, julho 2014. 
 
 
 
 
UFF-GAG/PROEX - PROEXT-MEC/MCidades - SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
Sistemas de Informações Geográficas – 2014. 
1 
1- Sistemas de Informação Geográfica e Geoprocessamento 
Até o advento da informática, a manipulação de dados geográficos era feita através de 
mapas e outros documentos impressos ou desenhados em uma base de papel. Esta 
característica impunha algumas limitações, como (1) na análise combinada de mapas oriundos 
de diversas fontes, temas e escalas e (2) na atualização dos dados, neste caso, era necessária a 
reimpressão/redesenho em outra base. A partir da metade do século XX, os dados geográficos 
passam a serem tratados por um conjunto de técnicas matemáticas e computacionais 
denominadas de Geoprocessamento. Para Câmara et al. (2005), uma nova ciência estaria 
surgindo, denominada de Ciência da Geoinformação, que teria como objetivo “o estudo e a 
implementação de diferentes formas de representação computacional do espaço geográfico”, 
pois, trabalhar com a geoinformação “significa, antes de mais nada, utilizar computadores 
como instrumentos de representação de dados espacialmente referenciados”. Este tema é 
bastante controverso, pois há outros que consideram o Geoprocessamento como a 
automatização de processos de tratamento e manipulação de dados geográficos que antes 
eram feitos manualmente. 
Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) correspondem às ferramentas 
computacionais de Geoprocessamento, que permitem a realização de “análises complexas, ao 
integrar dados de diversas fontes e ao criar bancos de dados georreferenciados” (Câmara et 
al., 2005). Para Aronoff (1989), os SIG, projetados para a entrada, o gerenciamento 
(armazenamento e recuperação), a análise e a saída de dados, devem ser utilizados em estudos 
nos quais a localização geográfica seja uma questão fundamental na análise, apresentando, 
assim, potencial para serem utilizados nas mais diversas aplicações (Quadro 1). Burrough 
(1986) considera que estes sistemas não apresentam apenas a função de manipulação de dados 
geográficos, mas, dentro de um SIG, os dados estruturados representam um modelo do mundo 
real (Figura 1). 
Quadro 1: Exemplos de aplicações dos SIG. 
Finalidade Objetivo Exemplos de aplicação 
Projetos Definição das características do projeto 
Projeto de loteamentos 
Projeto de irrigação 
Planejamento 
territorial 
Delimitação de zoneamentos e 
estabelecimento de normas e 
diretrizes de uso 
Planos de manejo de unidades de 
conservação 
Planos diretores municipais 
Modelagem Estudo de processos e comportamento Modelagem de processos hidrológicos 
 
Gestão Gestão de serviços de utilidade pública Gerenciamento de rede abastecimento 
Banco de Dados Armazenamento e recuperação de dados 
Cadastro urbano e rural 
 
Avaliação de riscos e 
potenciais 
Identificação de locais susceptíveis à 
ocorrência de um determinado evento Mapeamento de riscos ou potenciais 
Monitoramento 
Acompanhamento da evolução dos 
fenômenos espaciais através de 
mapeamentos sucessivos no tempo 
Monitoramento da cobertura florestal 
Monitoramento da expansão urbana 
Logístico Identificação de locais e rotas ideais 
Definição da melhor rota 
Identificação de locais para implantação de 
empreendimento econômico 
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 Mundo Real 
 
Universo 
Matemático 
 
Universo de 
Representação 
 
Universo de 
Implementação 
 
 
Figura 1: Representação do mundo real no ambiente computacional. 
Fonte: Adaptado de Câmara et al. (2005). 
As múltiplas operações apresentadas por um SIG podem ser classificadas em três 
grupos, de acordo com o fim a que se destinam (adaptado INPE, 2004): 
• Gerenciamento de banco de dados geográficos – armazenamento, integração e 
recuperação de dados georreferenciados de diferentes fontes, formatos e temas 
dispostos em um único banco de dados. 
• Análises espaciais – a partir de um banco de dados geográficos, são efetuados 
combinações e cruzamentos de dados por meio de operações geométricas e 
topológicas cujo resultado é a geração de novos dados. 
• Produção cartográfica – entrada, conversão e edição de dados, bem como de 
acabamento visando à apresentação final por forma impressa ou meio digital. 
Diferentemente dos sistemas de informação, os sistemas aplicativos utilizados em 
geoprocessamento não apresentam funções de banco de dados, mas desempenham tarefas 
específicas sobre a base de dados (RODRIGUES, 1990). Dentre estes sistemas, podemos 
destacar: 
• CAD (Computer Aided Design - projeto auxiliado por computador) – facilitam a 
elaboração de projetos de engenharia e arquitetura. Na cartografia digital, são 
empregados para a digitalização das bases cartográficas através da vetorização de um 
documento cartográfico, em formato raster, diretamente na tela ou de um documento 
impresso com auxílio de uma mesa digitalizadora. Estes sistemas apresentam recursos 
para apresentação com comandos sofisticados de edição gráfica, exibição e impressão. 
• Processamento Digital de Imagens (PDI) – executam operações de tratamento de 
imagens de sensoriamento remoto com auxílio da análise estatística, visando à 
melhoria da sua qualidade para extração de informações pelo analista humano. Dentre 
as operações disponíveis, podem ser destacadas as técnicas de realce, filtragens, 
operações algébricas, transformação por componentes principais e classificação. 
• Modelos Numéricos de Terreno (MNT) – geram uma superfície contínua 
representando a distribuição espacial de uma grandeza através da interpolação de 
pontos amostrais ou isolinhas. 
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32- Dados Geográficos 
 
Os dados geográficos descrevem os objetos do mundo real, com base (1) na localização 
geográfica - posição em relação a um sistema de coordenadas; (2) nos relacionamentos 
espaciais ou topológicos - relações espaciais entre objetos; e (3) em atributos temáticos - 
propriedades medidas ou observadas dos objetos (BARBOSA, 1997). 
Em um SIG, os dados geográficos são estruturados em planos de informação, também 
denominados de camadas. Os planos de informação, quando geograficamente referenciados 
(georreferenciados), ou seja, referenciados ao sistema de coordenadas terrestres (topográficas, 
geográficas ou planas), podem ser sobrepostos e representam o modelo do mundo real (Figura 
2). Para que ocorra a correta sobreposição entre os planos de informação, é necessário que 
possuam projeção cartográfica, sistema de coordenadas e sistema referencial geodésico 
comuns, bem como tenham sido gerados em escalas aproximadas. 
 
Figura 2: Estrutura de dados dispostos em camadas. 
Fonte: ESRI (2004) 
 
Os planos de informação são compostos por uma coleção de elementos geográficos, 
denominados também entes ou entidades espaciais ou objetos, relacionados a um único tema 
ou uma classe de informação. Conceitualmente, em uma única camada não devem existir 
elementos que se sobreponham espacialmente, pois, como a camada contém elementos de um 
único tema, não é correto que um elemento pertença a duas classes do mesmo tema 
simultaneamente. Por exemplo, um elemento não pode pertencer a ambas as classes, floresta e 
área urbana, em um mapa de uso e cobertura da terra. No entanto, há exceções, como no caso 
do mapeamento de unidades de conservação, em que podem estar presentes unidades 
sobrepostas. 
Os elementos geográficos representam e descrevem os eventos e os fenômenos do 
mundo real através de duas componentes (Figura 3): 
• Gráfica ou espacial – corresponde aos planos de informação ou camadas que descrevem 
(1) a localização registrada pelo sistema de coordenadas geográficas, sistema de 
coordenadas da projeção ou sistema de coordenadas com uma origem local; (2) a 
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geometria que fornece informações sobre área, perímetro e forma; (3) a topologia que 
possibilita estabelecer as relações espaciais entre os elementos geográficos. 
• Não-gráfica ou não-espacial ou alfanumérica – descreve os atributos temáticos e 
temporais dos elementos geográficos, representados em forma de tabela estruturada ou de 
um banco de dados convencional. 
 
Figura 3: Estrutura dos dados em um SIG. 
A componente alfanumérica relaciona-se com a componente gráfica através de 
identificadores comuns, denominados geocódigos. A organização dos atributos é feita de 
acordo com técnicas convencionais de banco de dados. A maioria dos SIG utiliza o modelo 
relacional, baseado na estruturação dos dados em tabelas onde cada linha ou registro 
corresponde a um elemento geográfico representado graficamente no plano de informação. As 
colunas ou campos correspondem aos atributos dos elementos. 
3- Modelo geométrico da componente gráfica 
Os modelos geométricos para a representação da componente gráfica no ambiente 
digital são vetorial e matricial, também denominado de raster. As operações dos SIG, para 
serem eficientemente executadas, requerem que os planos de informação estejam 
representados em um determinado modelo. Em geral, esses sistemas suportam os dois 
modelos geométricos. 
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3.1 Modelo Vetorial 
Na estrutura vetorial, a localização e a feição geométrica do elemento são armazenadas 
e representadas por vértices definidos por um par de coordenadas. Dependendo da sua forma e 
da escala cartográfica, os elementos podem ser expressos pelas seguintes feições geométricas 
(Figura 4): 
� Pontos – representados por um vértice, ou seja, por apenas um par de coordenadas, 
definindo a localização de objetos que não apresentam área nem comprimento. 
Exemplos: hospital representado em uma escala intermediária, cidade em uma escala 
pequena, epicentro de um terremoto, etc. 
� Linhas poligonais ou arcos – representados por, no mínimo, dois vértices conectados, 
gerando polígonos abertos que expressam elementos que possuem comprimento. 
Exemplos: estradas, rios, etc. 
� Polígonos - representados por, no mínimo, três vértices conectados, sendo que o 
primeiro vértice possui coordenadas idênticas ao do último, gerando, assim, polígonos 
fechados que definem elementos geográficos com área e perímetro. Exemplos: limites 
político-administrativos (municípios, estados), classes de mapas temáticos (uso e 
cobertura do solo, pedologia), etc. 
 
Figura 4: Representação geométrica dos elementos geográficos. 
Fonte: ESRI (2004) 
 
Os elementos geográficos em um plano de informação podem ser compostos por um ou 
mais elementos gráficos. Os rios de uma bacia hidrográfica, por exemplo, formados por um 
conjunto de linhas poligonais, podem estar agrupados e armazenados como um único 
elemento. Outro exemplo refere-se aos limites político-administrativos, por exemplo, os 
municípios compostos por partes insular e continental são representados por um conjunto de 
polígonos agrupados formando um único elemento. Há outros casos em que o elemento é 
representado por um polígono e outro(s) contido(s) dentro deste, formando “buracos”, 
representando, por exemplo, um corpo d’água no interior de uma mancha urbana (Figura 5). 
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(A) Rios agrupados por bacia compondo um 
único elemento geográfico formado por 
mais de uma linha.
(B) Município formado por mais de um 
polígono formando um único elemento 
geográfico.
(C) Lagoa formada por um “buraco” em 
vários elementos geográficos.
(A) (B)
(C)
 
Figura 5: Representação dos elementos geográficos. 
As feições geométricas (ponto, linha e polígono), utilizadas para representação dos 
elementos, bem como a sua estrutura de armazenamento, estabelecem as relações espaciais 
entre os elementos geográficos, ou seja, relações espaciais existentes entre si e entre os outros 
elementos, denominadas de relações topológicas (Burrough, 1998). As relações espaciais são 
percebidas intuitivamente pelo leitor: ao analisar um mapa, por exemplo, os elementos que 
fazem fronteiras com outros elementos são facilmente identificados. Entretanto, como os 
sistemas computacionais não são capazes de perceber estas relações, para processamento de 
análises espaciais nos SIG, há necessidade de que estas sejam definidas explicitamente nos 
arquivos digitais que armazenam as feições geométricas dos elementos. 
A estrutura de armazenamento dos dados vetoriais pode ser topológica ou do tipo 
spaghetti (RIPSA, 2000). Na estrutura topológica (Figura 6), os relacionamentos espaciais 
entre os elementos geográficos, representados por nós, arcos e polígonos, estão armazenados 
em tabelas. Os nós são entidades unidimensionais que representam o vértice inicial e o final 
dos arcos, além das feições pontuais. Os arcos correspondem a entidades unidimensionais, 
iniciados e finalizados por um nó, podendo representar o limite de um polígono ou uma feição 
linear. Os polígonos, que representam feições de região, são definidos por arcos que 
compõem o seu perímetro. A topologia permite estabelecer as seguintes relações entre os 
elementos: 
• Pertinência / Contingência – os arcos definem os limites dos polígonos fechados 
delimitando uma área; 
• Conectividade – os arcos são conectados com outros a partir de nós, permitindo a 
identificação de rotas ede redes, como rios e estradas; e 
• Contigüidade – os arcos comuns definem a adjacência entre polígonos. 
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Figura 6: Topologia de polígonos, arcos e nós. 
Fonte: UNBC GIS LAB (2005) 
Na estrutura spaghetti, as coordenadas das feições são armazenadas linha a linha, 
resultando em arquivos contendo uma lista de coordenadas. A simplicidade desta estrutura 
limita a sua utilização em análises espaciais, já que pode gerar incongruências como as 
listadas na Figura 7. 
(1) arcos sem contigüidade
(2) polígonos abertos sem área
(3) arcos sem conectividade devido ao cruzamento 
de dois arcos sem presença de nó
(4) polígonos adjacentes com sobreposição ou "buracos"
#
#
# #
#
#
#
#
#
Estrutura spaghetti Estrutura topológica
01
02
03
04 04
 
Figura 7: Comparação entre a estrutura topológica e spaghetti. 
Fonte: Adaptado UNBC GIS LAB (2005) 
 
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3.2 Modelo Matricial 
No modelo matricial, também denominado raster, o terreno é representado por uma 
matriz M(i, j), composta por i colunas e j linhas, que definem células, denominadas de pixels 
(picture cell), ao se cruzarem (Figura 8). Cada pixel apresenta um valor referente ao atributo, 
além dos valores que definem o número da coluna e o número da linha, correspondendo, 
quando o arquivo está georreferenciado, às coordenadas x e y, respectivamente. 
 
Figura 8: Modelo de representação matricial. 
Neste tipo de representação, a superfície é concebida como contínua, onde cada pixel 
representa uma área no terreno, definindo a resolução espacial. Em dois documentos 
visualizados na mesma escala, o de maior resolução espacial apresenta pixels de menor 
tamanho e discrimina objetos de menor tamanho no terreno. Por exemplo, um arquivo com a 
resolução espacial de 1 m possui maior resolução do que um de 20 m, pois o primeiro pode 
discriminar objetos com tamanho em torno de 1 m, enquanto o segundo de 20 m (Figura 9). 
As medidas de área e distância são mais exatas nos documentos de maior resolução, mas, por 
sua vez, demandam mais espaço para o seu armazenamento. 
 
Figura 9: Imagens IKONOS (1m) e SPOT (20 m). 
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O modelo raster é adequado para armazenar e manipular imagens de sensoriamento 
remoto, ou seja, imagens da superfície terrestre geradas a partir da detecção e do registro da 
radiação eletromagnética refletida ou emitida por uma área da superfície terrestre por um 
sensor transportado em um veículo aéreo ou orbital. Os atributos dos pixels representam um 
valor proporcional à energia eletromagnética refletida, emitida ou retro-espalhada pela 
superfície terrestre. Para identificação e classificação dos elementos geográficos, é necessário 
recorrer às técnicas de processamento digital de imagem e de interpretação visual. 
3.3 Modelo Vetorial x Modelo Matricial 
A eficiência na execução das operações de manipulação e tratamento dos dados em um 
SIG depende do modelo geométrico utilizado para sua representação (Quadro 2). 
Quadro 2: Funções do SIG de acordo com o modelo geométrico. Fonte: Adaptado Câmara et al. (2005). 
 
Função Representação Vetorial Representação Matricial 
Relações espaciais entre 
objetos 
Relacionamentos topológicos 
entre objetos disponíveis 
Relacionamentos espaciais 
devem ser inferidos 
Ligação com banco de dados Facilita associar atributos a 
elementos gráficos 
Associa atributos apenas a 
classes do mapa 
Análise, Simulação e 
Modelagem 
Representação indireta de 
fenômenos contínuos 
Álgebra de mapas é limitada 
Representa melhor fenômenos 
com variação contínua no espaço 
Simulação e modelagem mais 
fáceis 
Algoritmos Problemas com erros geométricos 
Processamento mais rápido e 
eficiente. 
O modelo vetorial permite que os relacionamentos topológicos estejam disponíveis junto 
aos objetos, já no modelo matricial eles devem ser inseridos no banco de dados. Essa 
propriedade possibilita que os arquivos vetoriais sejam mais adequados à execução de 
consultas espaciais. 
A associação entre o atributo e a componente gráfica também é mais adequada ao 
vetorial, já que neste modelo um elemento é identificado como único, enquanto no raster esse 
é definido por um conjunto de pixels que possuem um atributo comum. Assim, operações de 
consultas aos atributos são mais adequadas de serem executadas nos arquivos vetoriais. 
Por outro lado, a representação da superfície por pixels permite que os fenômenos 
contínuos sejam adequadamente representados no modelo matricial. No modelo vetorial, para 
cada variação da magnitude do fenômeno, há necessidade de criação de um novo elemento. 
Por isso, o modelo matricial é utilizado nas imagens de sensoriamento remoto. 
A representação contínua da superfície facilita a realização de simulação e modelagem. 
O raster também facilita as operações algébricas entre camadas (operações com matrizes), 
correspondendo a operações algébricas entre os pixels de camadas sobrepostas corretamente, 
ou seja, georreferenciadas, e com mesma resolução espacial. Esse processamento é utilizado 
na elaboração de mapas de susceptibilidade (potencial/risco), onde o valor obtido por cada 
pixel, após as operações algébricas, pode ser classificado em níveis de susceptibilidade (baixo, 
médio, alto). 
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4- Modelagem de dados em SIG 
Ao se adotar o SIG como o recurso de tratamento e análise de dados em um projeto, o 
primeiro passo a ser efetuado é gerar um modelo de análise que represente o objeto de estudo 
e que seja baseado no objetivo do projeto. Este modelo deve conter as seguintes componentes: 
a base de dados, os tipos de processamento e os resultados alcançados em cada etapa. 
Para definição da base de dados é necessário estabelecer as variáveis que compõem o 
objeto de estudo e necessárias para alcançar o objetivo do trabalho, por isso é fundamental 
que o pesquisador tenha conhecimento profundo do comportamento do fenômeno que está 
estudando. Por exemplo, caso o objetivo seja identificar as áreas sujeitas a enchentes, devem 
ser levantadas os dados que influenciam na ocorrência deste evento, como hidrografia, uso e 
cobertura da terra, altimetria etc. Nesta etapa, devem ser definidos: as propriedades 
cartográficas dos dados (escala, projeção, SGR), o modelo geométrico de representação (vetor 
ou raster), a unidade territorial de integração dos dados ou análise de dados (bacia 
hidrográfica, municípios etc.), as fontes disponíveis de dados e os métodos de coleta. Os 
dados são representados por planos de informação e, para que sejam corretamente 
sobrepostos, devem ser conhecidos o sistema de coordenadas, a projeção cartográfica e o 
sistema geodésico de referência (SGR), e as escalas devem ser aproximadas. 
O processamento dos dados corresponde às operações de tratamento e de análise dos 
dados. O tratamento destina-se à montagem e à preparação da base de dados, consistindo em 
operações como: conversão dos dados para o formato digital (digitalização), adequação da 
base de dados às propriedades cartográficas, construção das tabelas de atributos, e 
especificação dos geocódigos. Com a base de dados construída, o processamento seguinte 
consiste em operações de análise que se destinam a atingir o objetivo do projeto propriamente 
dito. Algumas destas operações estão descritas no próximo item. 
Durante o processamento dos dados, são geradosresultados intermediários e, sobre 
estes, são executadas novas operações até atingir-se o resultado final. Tanto os produtos 
intermediários quanto o final devem ser definidos no modelo de análise. 
Uma boa dica para a geração do modelo de análise é construí-lo com base em um 
fluxograma. A Figura 10 representa um modelo de análise de dados cujo objetivo é a 
identificação de áreas urbanizáveis a partir do mapeamento da legislação ambiental e 
urbanística. Neste estudo, foram consideradas como restrições legais à urbanização: 
• Declividade do terreno – o Código Florestal e a Lei de Parcelamento do Solo 
restringem à ocupação de acordo com a declividade. Essa foi gerada através do MNT 
elaborado com base nas curvas de nível. 
• Mata Atlântica – o projeto de lei da Mata Atlântica restringe à ocupação de acordo 
com os estágios de sucessão. Para identificar essas áreas, foram utilizadas imagens de 
sensoriamento remoto. 
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• Hidrografia – o Código Florestal considera como áreas de preservação permanente 
aquelas localizadas próximas aos rios. Para definição desses locais, foram construídas 
áreas de proximidade em torno dos cursos d’água. 
• Unidades de conservação – a presença de unidades restringe à ocupação e o uso da 
terra de acordo com a sua categoria. 
• Plano diretor municipal – no zoneamento municipal são estabelecidas as áreas 
destinadas à preservação e outras onde não há restrição à ocupação. 
Esses dados, representados em planos de informação, foram cruzados, obtendo como 
resultado a delimitação das áreas com restrições legais à ocupação e daquelas onde a ausência 
de todas variáveis indica que a urbanização é legal (Figura 11). 
 
Plano Diretor Municipal
Zona de Preservação
Zona Rural
Zona Urbana
Outros
Domínio da União
Parque Nacional da Bocaina
Reserva Indígena
Decreto Mata Atlântica
Mata Atlântica Primária ou Secundária
APP
Manguezal
Faixa marginal
Parcelamento do Solo e Código Florestal
Área com declividade acima de 30%
0 2,5
Km
De
Obs. Devido à escala, não está 
representada APA de Tamoios
 
Figura 11: Mapa de restrições legais ao uso e ocupação da terra\ – Angra dos Reis, RJ. 
 
5- Operações de análise de dados de um SIG 
A quantidade de operações que um SIG pode executar é numerosa, podendo ser 
classificadas em três grupos. No grupo relacionado à produção cartográfica estão inseridas 
operações de entrada, conversão e edição de dados, bem como aquelas destinadas ao 
acabamento visando à apresentação final de forma impressa ou digital. No grupo das 
operações relacionadas ao gerenciamento de banco de dados geográficos estão inseridas as 
operações de montagem, preparação e recuperação de dados. O grupo de operações 
relacionadas à análise espacial dos dados gera novas informações a partir da base de dados 
existente. Abaixo são apresentadas as principais operações presentes no SIG. 
5.1 Associação entre plano de informação e tabela de atributos 
A associação entre um plano de informação e uma tabela de atributos é feita a partir de 
um campo comum entre eles (Figura 12). Essa associação possibilita que, na seleção de 
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elementos, sejam conjuntamente selecionados a componente gráfica e os atributos da tabela 
vinculados aos elementos selecionados. 
 
Figura 12: Associação entre a camada e tabela de atributos. 
Duas camadas também podem ser diretamente vinculadas, a partir da associação entre 
elementos geográficos de uma camada aos de outra camada, tendo como base a localização 
desses elementos. Quando o vínculo espacial é estabelecido entre duas camadas do tipo ponto 
ou do tipo linha, o critério para a associação é a distância entre os elementos de cada camada. 
Caso uma das camadas seja do tipo polígono, a pertinência ou a interseção entre os elementos 
geográficos é analisada. No vínculo espacial estabelecido pela distância pode haver a opção 
de que seja calculada a distância entre os dois elementos como um atributo a ser acrescentado 
à tabela. Esta operação é apropriada para calcular a menor distância entre dois elementos 
pertencentes a duas camadas distintas. 
5.2 Consulta por atributos 
Operações de consultas visam à recuperação da informação a partir da formulação de 
condições. Em um banco de dados geográficos, como no caso dos SIG, as condições podem 
ser estabelecidas com base nos atributos ou na localização dos elementos geográficos 
(consulta espacial). Como resultado das consultas, elementos geográficos são selecionados e, 
sobre eles, outras operações podem ser executadas, como: novas consultas, criação de uma 
nova camada apenas com os elementos selecionados, cruzamento de camadas etc. 
As consultas por atributos são baseadas em expressões compostas por campos da tabela, 
operadores e os valores de atributos, do tipo: [campo] <operador> “valor”. Geralmente, os 
SIG utilizam SQL (Structured Query Language), linguagem de programação utilizada para 
acessar e gerenciar banco de dados. Nesta linguagem, os operadores utilizados são: = (igual), 
<> (diferente), => (maior e igual), <= (menor e igual), > (maior), < (menor) e LIKE (como). 
Caso a consulta seja composta por mais de uma expressão, um dos seguintes operadores 
lógicos é utilizado para unir as duas expressões (Figura 13): 
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• AND (interseção) - os elementos, para serem selecionados, devem atender as 
condições de ambas as expressões; 
• OR (união) - os elementos, para serem selecionados, devem atender apenas a condição 
de uma expressão; 
• NOT (negação) - os elementos, para serem selecionados, não devem atender a 
condição da expressão precedida por este operador. 
 
Figura 13: Operação de consulta aos atributos. 
5.3 Consulta espacial 
As consultas espaciais são formuladas a partir de condições baseadas na localização, na 
forma e nas relações topológicas dos elementos geográficos (Figura 14): 
• Proximidade – seleção de elementos tendo como base a distância entre eles; 
• Adjacência ou vizinhança – seleção de elementos com base na existência de limites 
comuns entre elementos. Com esta condição, é possível selecionar linhas ou polígonos 
que apresentam vértices comuns; 
• Pertinência – estabelecida pela condição de elementos estarem contidos em polígonos 
ou de polígonos conterem elementos; 
• Interceptação ou interseção - estabelecida pela condição de elementos (linhas e 
polígonos) cruzarem com outros elementos; e 
• Geometria – definida pela existência de elementos que apresentam geometria idêntica. 
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14 
 
Figura 14: Condições de seleção por localização 
 
5.4. Elaboração de cartogramas 
Esta operação destina-se ao estabelecimento de uma representação gráfica comum (cor, 
tipo, símbolo, padrão e tamanho) dos elementos geográficos a partir da classificação dos 
atributos, ou seja, os atributos pertencentes a uma mesma classe apresentam a mesma 
representação gráfica. O número de classes, o tipo de classificador e a representação gráfica 
dos elementos são definidos pelo usuário. Os tipos de classificadores mais comuns são 
(Figura 15): 
• Quantil – as classes possuem o mesmo número de elementos. A partir da definição do 
número de classes, os intervalos são estipulados definindo o número de elementos de 
cada classe, obtido através da divisão entre o número total de elementos e número de 
classes. 
• Intervalos iguais / Passosiguais – as classes devem possuir o mesmo intervalo, 
calculado pela subtração entre o valor máximo e valor mínimo do atributo a ser 
classificado e, posteriormente, dividindo este valor pelo número de classes. 
• Desvio padrão – as classes são determinadas com base na soma e na subtração do 
desvio padrão da média do atributo a ser classificado, gerando, assim, 
respectivamente, as classes acima da média e as classes abaixo da média. 
• Quebras naturais – classes são estabelecidas utilizando o algoritmo denominado 
Otimização de Jenks para classificar os atributos. Este algoritmo agrupa os atributos 
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15 
baseado no menor erro possível, definido pela soma dos desvios absolutos da classe 
mediana ou, alternativamente, a soma dos desvios quadrados da classe média (ESRI, 
2004). 
• Valor único - utilizado para dados qualitativos. Os atributos com mesmo valor são 
inseridos na mesma classe. 
Quebras naturais
Taxa de Alfabetização
Quantil
Nº de elementos / número de 
classes =
91 / 3 = 30
Taxa de Alfabetização
Desvio Padrão
DP =Desvio padrão
Intervalos iguais
(Valor máx – valor mín) / 
número de classes =
(97-77) / 3 = 6
Taxa de Alfabetização
Quebras naturais
Taxa de Alfabetização
Quantil
Nº de elementos / número de 
classes =
91 / 3 = 30
Taxa de Alfabetização
Desvio Padrão
DP =Desvio padrão
Intervalos iguais
(Valor máx – valor mín) / 
número de classes =
(97-77) / 3 = 6
Taxa de Alfabetização
77 - 83%
84 - 90%
91 - 97%
77 - 83%
84 - 90%
91 - 97%
7 7 - 8 8 %
8 9 - 9 2 %
9 3 - 9 7 %
7 7 - 8 8 %
8 9 - 9 2 %
9 3 - 9 7 %
77 - 85%
86 - 90%
91 - 97%
77 - 85%
86 - 90%
91 - 97%
< -3 DP
-3 - -2 DP
-2 - -1 DP
-1 - 0 DP
Média
0 - 1 DP
1 - 2 DP
< -3 DP
-3 - -2 DP
-2 - -1 DP
-1 - 0 DP
Média
0 - 1 DP
1 - 2 DP
 
Figura 15: Mapas de demografia do Rio de Janeiro segundo vários classificadores. 
Dependendo da distribuição dos dados, um determinado tipo de classificador é 
adequado. No caso de dados que apresentam uma tendência de distribuição uniforme em 
todos os intervalos, a classificação utilizando intervalos iguais ou quantil é apropriada. No 
caso de dados intervalos fixos, como, por exemplo, porcentagens e temperaturas, o 
classificador intervalos iguais pode ser uma boa opção. Para dados com distribuição não 
uniforme, os classificadores por quebras naturais e desvio-padrão são as melhores opções. No 
caso deste tipo de distribuição, a classificação feita pelos classificadores - quantil e intervalos 
iguais - pode resultar em interpretações incorretas, já que estes podem agrupar em uma 
mesma classe elementos com valores de muito grande amplitude entre si e separar elementos 
com menor amplitude entre si. 
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Sistemas de Informações Geográficas – 2014. 
16 
5.5 Cálculo de medidas lineares e de área 
Uma das operações básicas de um SIG é o cálculo de medidas lineares e de área, desde 
que a base de dados esteja em uma estrutura topológica e corretamente georreferenciada. 
Podem ser calculados: a distância entre elementos geográficos, a extensão de feições lineares, 
e a área e o perímetro de feições poligonais. Com base nessas medidas, outros cálculos podem 
ser feitos, como, por exemplo, densidade por área, indicadores de fragmentação e da 
geometria de bacias hidrográficas. 
5.6 Cruzamento de planos de informação 
Uma das funções mais relevantes em um SIG é o cruzamento de planos de informação, 
que gera um novo plano com as feições gráficas originadas do cruzamento das camadas 
envolvidas e com os atributos de um ou de todos os planos cruzados. Os cruzamentos podem 
ser dos seguintes tipos (Figura 16): 
• Interseção - a partir do cruzamento de duas ou mais camadas, é gerado um novo plano 
com a área de abrangência correspondendo à interseção das camadas cruzadas. Os 
atributos podem ser de todos ou apenas de um plano cruzado. 
• União – a partir do cruzamento de duas ou mais camadas, é gerado um novo plano 
com área de abrangência correspondendo à união das camadas cruzadas. Os atributos 
podem ser de todos ou apenas de um plano cruzado. 
• Diferença - a partir do cruzamento de duas ou mais camadas, é gerado um novo plano 
com área de abrangência correspondendo à diferença entre as camadas cruzadas. Os 
atributos podem ser de todos ou apenas de um plano cruzado. 
União–conservam-se os 
atributos das duas 
camadas sobrepostas e a 
união da área das duas 
camadas.
Interseção–conservam-se 
os atributos das duas 
camadas sobrepostas e a 
interseção da área das 
duas camadas.
União–conservam-se os 
atributos das duas 
camadas sobrepostas e a 
união da área das duas 
camadas.
Interseção–conservam-se 
os atributos das duas 
camadas sobrepostas e a 
interseção da área das 
duas camadas.
 
Figura 16: Cruzamento de planos de informação. 
5.7 Criação de áreas de proximidade 
Esta função gera polígonos – buffer – no entorno de elementos a partir de uma distância 
definida pelo usuário ou de um atributo de distância vinculado aos elementos. Na primeira 
opção, ou seja, quando um valor único de distância é especificado, são criados um ou mais 
polígonos com a distância igual no entorno dos elementos (ponto ou linha) ou do seu 
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17 
perímetro (polígono). Na segunda opção, o atributo vinculado aos elementos estabelece a 
distância para geração dos polígonos; neste caso, o buffer construído no entorno de cada 
elemento varia segundo esse valor (Figura 17). No caso de polígonos, também pode haver a 
opção de construção do buffer no entorno externo ou interno. 
 
Figura 17: Opções na construção de buffers. 
5.8 Agregação de dados 
Esta função gera uma nova camada a partir da agregação espacial de elementos com 
base em um atributo comum. Assim, a partir de uma camada com elementos com menor 
agregação espacial, uma nova camada pode ser gerada com elementos apresentando maior 
agregação, por exemplo: municípios podem ser agregados em microrregiões. 
Da mesma forma, os atributos podem ser tratados, ou seja, uma nova tabela pode ser 
construída a partir da agregação de registros com base em um atributo comum. A agregação 
dos elementos pode ocorrer a partir de medidas estatísticas como média, moda, variância, 
desvio-padrão e soma (Figura 18). 
 
 
Figura 18: Agregação de municípios gerando uma nova camada a partir do campo “regiões de governo”. 
 
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18 
5.9 Tabela de Pontos 
 Uma tabela de pontos, denominada também como tabela de eventos, contém as 
coordenadas de eventos, que podem ser mapeados e representados graficamente através de 
pontos. As coordenadas podem ser obtidas através de um sistema de posicionamento por 
satélite, como o GPS. 
5.10 Geocodificação por endereço 
 Esta operação consiste no mapeamento de eventos através da atribuição de 
coordenadas aos seus endereços, possibilitando que cada evento seja representado na tela por 
um ponto. Para executar esta operação, são necessárias uma base de ruas e uma lista de 
endereços. A base de ruas deve ser constituída pelos eixos de logradouros segmentados por 
quadras – “trechados”. Como atributos, cada trecho deve possuir o nome do logradouro, a 
numeração inicial e final, par e ímpar. A lista de eventos deve estar em uma tabela “endereço” 
formada pelo nome e complemento em campos separados. Para o ideal funcionamento dessa 
operação, é necessário que o nome do logradouro que constena base de ruas seja idêntico ao 
relacionado na tabela, caso contrário, o endereço não é encontrado automaticamente, sendo 
necessária intervenção do usuário para localização do endereço. Sugere-se que não sejam 
utilizados acentos e cedilha nos endereços, já que a chance de erro aumenta. 
6- Modelos digitais de distribuição espacial 
 Os modelos digitais de distribuição espacial, conhecidos por modelos digitais de 
terrenos (MNT) e modelos digitais de terreno (MDT), representam a distribuição espacial da 
magnitude (grandeza) de um fenômeno através de uma representação matemática 
computacional gerada a partir da interpolação, ou seja, processo de medida para determinação 
de valores médios com base em valores fixos existentes (FELGUEIRAS, 2005). 
 A primeira etapa para a geração de um modelo corresponde ao levantamento dos 
valores da magnitude, que podem estar representados por curvas de isovalores (isolinhas) ou 
pontos tridimensionais, compostos pelas coordenadas (x,y) e pelo valor da magnitude (z), que 
correspondem a pontos de coleta dos dados. 
 A etapa seguinte corresponde à modelagem propriamente dita e consiste na 
interpolação dos valores de magnitude, resultando em uma grade regular ou triangular, 
dependendo do interpolador utilizado (Figura 19). A primeira grade corresponde a uma matriz 
(raster) com espaçamento fixo, onde cada ponto da grade apresenta um valor estimado a 
partir da interpolação das amostras. A grade triangular é formada a partir da conexão entre as 
amostras utilizando, em geral, a triangulação de Delaunay, representada por uma estrutura 
vetorial do tipo arco-nó. 
 Os modelos podem ser aplicados para representar espacialmente dados 
hidrometeorológicos, geofísicos, geoquímicos, altimétricos etc. Esses últimos são 
denominados de modelos digitais de elevação (MDE)1 e com eles é possível: calcular o 
 
1
 Nos últimos anos, novas tecnologias, com a utilização de sensores remotos, vêm sendo empregadas para a 
geração de MDE, destacando-se o radar interferométrico e perfilamento a laser. 
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19 
volume e a área da superfície; traçar perfil e seção transversal do terreno; gerar curva de nível; 
elaborar mapas de declividade, orientação de vertentes, sombreamento e visibilidade; e 
visualizar em perspectiva tridimensional. 
 
Figura 19: Modelos digital de distribuição espacial: (A) grade regular e (B) grade triangular. 
 
 
7- Levantamento de dados geográficos 
 
O levantamento de dados geográficos é aqui apresentado de acordo com a natureza dos 
dados e está dividido em planialtimétrico, ambiental e populacional. Os levantamentos 
planialtimétricos determinam a posição do objeto em relação à localização (x,y) e à altura ou 
altitude (z). Os métodos de levantamento podem ser divididos nos seguintes grupos (adaptado 
Rodrigues, 1990): 
• Topográficos - são baseados na medição de distâncias e ângulos e na aplicação de 
relações trigonométricas, através de equipamentos analógicos e, mais recentemente, 
por estações totais. São utilizados em levantamentos com extensão de até 30 km, onde 
a curvatura da Terra não necessita ser considerada. 
• Geodésicos - são similares aos topográficos, porém destinados a levantamentos de 
maiores extensões, onde a curvatura da Terra deve ser considerada. A determinação da 
localização planimétrica dos pontos pode ser feita por triangulação, poligonação ou 
trilateração, e a altitude através de nivelamento geodésico. 
• Posicionamento por satélites - fundamentam-se na utilização de rastreadores 
geodésicos que recebem ondas eletromagnéticas emitidas de posições conhecidas, 
permitindo a determinação da posição do objeto na superfície terrestre. São exemplos 
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20 
desse levantamento os realizados por sistema global de navegação por satélites 
(GNSS) como o GPS, GALILEO e o GLONASS. 
• Aerofotogramétricos - utilizam fotografias aéreas para determinação da posição dos 
objetos. Estes não prescindem dos dados levantados pelos métodos anteriores, pois é 
necessário ter pontos de controle com coordenadas conhecidas para a transformação 
dos pontos das fotos em valores das coordenadas. 
• Sistemas de varredura - baseiam-se na emissão de um pulso de energia em direção à 
superfície terrestre a partir de um sensor a bordo de uma aeronave. Ao atingir a 
superfície, parte do sinal emitido é refletida na direção do sensor, que mede a 
intensidade do sinal de retorno e o tempo decorrido entre a emissão e a captação. Um 
destes sistemas é denominado como LIDAR - Light Detection And Ranging - e 
consiste na utilização de um pulso de laser disparado na direção da superfície. 
• De forma semelhante funciona a interferometria por radar, que consiste na interação de 
pulsos refletidos pelo terreno e recebidos por antenas instaladas no sensor e operando 
conjuntamente na plataforma de vôo. O sinal refletido pelo terreno chega em 
momentos diferentes nas duas antenas; conhecendo-se esta diferença, dados sobre a 
altura do terreno são obtidos. A missão espacial liderada pela NASA, em fevereiro de 
2000, conhecida como Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM), coletou dados 
altimétricos de mais de 80% da superfície terrestre utilizando um radar a bordo do 
ônibus espacial Endeavour, fazendo uso da técnica de interferometria. 
Os levantamentos de dados ambientais coletam a distribuição espacial de eventos da 
superfície terrestre de forma contínua e qualitativa, como os mapas de pedologia e a aptidão 
agrícola, ou de forma pontual e quantitativa, como os dados pluviométricos. 
Nos levantamentos ambientais contínuos, os dados podem ser coletados diretamente em 
campo ou remotamente. Neste último caso, a coleta é feita por sensores que registram a 
energia emitida ou refletida pelo alvo de forma contínua na superfície, gerando imagens e 
possibilitando a coleta de dados de áreas extensas e de difícil acesso. Os dados coletados, 
quando interpretados visualmente ou processados digitalmente, fornecem as feições espaciais 
e os atributos qualitativos. Devido à possibilidade de coleta temporal constante, é possível 
fazer o monitoramento de fenômenos espaciais, como, por exemplo, o monitoramento do uso 
e cobertura da terra. Esses levantamentos podem dar origem a outras informações ambientais, 
como pedologia, geologia etc. 
Os levantamentos ambientais pontuais baseiam-se na coleta de dados a partir de estações 
localizadas em campo ou na coleta direta em campo, e visam medir a magnitude do 
fenômeno. A possibilidade dos dados serem enviados por estações telemétricas reduz a 
quantidade de visitas a campo. Nesses levantamentos, podem ser obtidas séries históricas de 
dados, permitindo o monitoramento do fenômeno estudado. As estações hidrometeorológicas 
são exemplos deste tipo de levantamento. 
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21 
Os levantamentos populacionais coletam dados sobre a freqüência de ocorrências 
(contagem) e os atributos dos indivíduos que compõem a população. Estes levantamentos 
podem ser feitos por amostragem, nos quais parte representativa da população é levantada, ou 
por censo, onde todo universo é levantado. Os métodos de levantamento podem ser por 
observação ou por entrevistas. As pesquisas domiciliares demográficas e socioeconômicas são 
exemplos dos métodos baseados em entrevistas, onde os atributos são obtidos através da 
aplicação de questionários. 
BIBLIOGRAFIA 
ARONOFF, S. Geographic Information Systems: A Management Perspective. WDL Publications. 1995. 
BARBOSA, C. C.F.Álgebra de mapas e suas aplicações em sensoriamento remoto e geoprocessamento. 
de Mestrado. São José dos Campos, SP, 1997. Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto). INPE. 
BURROUGH, P.A.; MCDONNELL, R.A. Principles of Geographical Information Systems. Oxford 
University Press. 1998 
CÂMARA, G.; DAVIS, C.; MONTEIRO, A. M.V. Introdução à Ciência da Geoinformação. Disponível 
em: http://www.dpi.inpe.br/livros.html. Acesso em: março de 2005. 
ESRI. What is Arc GIS? Disponível em: http://www.esri.com. Acesso em: março/2004. 
FELGUEIRAS, C.A. Modelagem Numérica de Terreno. In: Introdução à Ciência da Geoinformação. 
Disponível em: http://www.dpi.inpe.br/livros.html. Acesso em: março de 2005. 
INPE. INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS. SPRING versão 4.1. São Paulo: INPE, 
2004. Disponível em http://www.inpe.br. 
RIPSA. Conceitos Básicos de Sistemas de Informação Geográfica e Cartografia aplicados à Saúde. Org: 
Carvalho, M.S; Pina, M.F; Santos, S.M. Brasília: Organização Panamericana da Saúde, Ministério da Saúde, 
2000. 
RODRIGUES, M. Introdução ao Geoprocessamento. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE 
GEOPROCESSAMENTO, 1990, São Paulo. Anais. São Paulo: Universidade de São Paulo, 1990, 1-26p. 
UNBC GIS LAB. Introduction to Geographic Information System. Lecture 3b. Canada: University of 
Northern British Columbia. Disponível em: http://www.gis.unbc.ca/courses/geog300/lectures/lect6/index.php. 
Acesso em: agosto/2005. 
XAVIER-DA-SILVA, J. et al. Geoprocessamento e SGIs. In: CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM 
GEOPROCESSAMENTO, unidades didáticas 12 a 19, volume 1. Rio de Janeiro: LAGEOP /UFRJ, 2002. 2 CD-
ROM. 
 
 
SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
UFF - Instituto de Geociências - Departamento Análise Geoambiental 
UFF - Pró-Reitoria de Extensão 
MEC - Programa de Extensão 
MCidades -Programa Nacional de Capacitação das Cidades 
 
 
 
 
 
 
Fundamentos de Cartografia e SIG 
Estudo Dirigido em Cartografia 
2ª edição revisada 
 
 
 
 
 
Cristiane Nunes Francisco 
 Ladjane Marques Guimarães 
Luiz Paulo da Silva 
 Lidiana de Paiva Lima Vieira 
 
 
 
 
 
Niterói, julho 2014. 
 
 
 
UFF-GAG/PROEX - PROEXT-MEC/MCidades - SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
Lições de Sensoriamento Remoto – 2014. 
 
23 
 
1. Representação da Terra 
 
Os mapas correspondem à representação, aproximada, em um plano dos aspectos - 
geográficos, naturais, culturais e antrópicos, em proporção reduzida de toda superfície 
terrestre ou de parte dela. Para confecção de um mapa é necessária a aplicação de um 
conjunto de procedimentos que visa relacionar os pontos da superfície terrestre a pontos 
correspondentes no plano de projeção (mapa). Estes procedimentos consistem em (IBGE, 
2004): 
• Adotar um modelo matemático simplificado que melhor represente a forma da 
Terra; 
• Projetar os elementos da superfície terrestre sobre o modelo de representação 
selecionado; e 
• Relacionar, através de um processo projetivo ou analítico, pontos do modelo 
matemático de referência ao plano de projeção, selecionando a escala e o sistema 
de coordenadas. 
A superfície terrestre é totalmente irregular, não existindo, até o momento, definições 
matemáticas capazes de representá-la sem deformá-la. A forma da Terra se assemelha a um 
elipsóide, com o raio equatorial aproximadamente 23 km maior do que o polar, devido ao 
movimento de rotação em torno do seu eixo (Figura 1). 
 
Figura 1: Comparação entre os três modelos de representação da superfície terrestre (CRUZ, 2002). 
O modelo que se aproxima da sua forma real, e que pode ser determinado através de 
medidas gravimétricas, é o geiodal. Neste modelo, a superfície terrestre é definida por uma 
superfície fictícia determinada pelo prolongamento do nível médio dos mares estendendo-se 
em direção aos continentes. Esta superfície pode estar acima ou abaixo da superfície 
topográfica, definida pela massa terrestre (Figura 2). 
UFF-GAG/PROEX - PROEXT-MEC/MCidades - SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
Lições de Sensoriamento Remoto – 2014. 
 
24 
 
 
Figura 2: Comparação entre a superfície topográfica, elipsoidal e geoidal (Brandalize,(2004). 
Para representar a superfície terrestre em um plano, é necessário que se adote uma 
superfície de referência, que corresponda a uma figura matematicamente definida. O elipsóide 
de revolução, gerado por uma eclipse rotacionada em torno de eixo menor, é a figura 
geométrica que mais se aproxima da forma real da Terra. Para representações em escalas 
muito pequenas – menores do que 1:5.000.000, a diferença entre o raio equatorial e o raio 
polar apresenta um valor insignificante, o que permite representar a forma a Terra, em 
algumas aplicações, como uma esfera. Este modelo é bastante simplificado e o mais distante 
da realidade, pois os elementos da superfície terrestre apresentam-se bastante deformados em 
relação às suas correspondentes feições reais e à posição relativa. O globo terrestre é uma 
representação deste tipo (Figura 3). 
 
Figura 3: Globo terrestre. 
2. Sistemas Geodésicos de Referência (SGR) 
Para a confecção de um mapa, é necessário, assim, estabelecer a superfície de 
referência a ser utilizada para representar a superfície terrestre no modelo matemático. Sobre 
esta superfície, são necessárias informações sobre as dimensões do elipsóide de referência 
melhor adaptado à região a ser mapeada (raio do equador e raio polar), a sua orientação no 
espaço e a origem do sistema de coordenadas geodésicas referenciadas a superfície (datum 
horizontal). 
 
UFF-GAG/PROEX - PROEXT-MEC/MCidades - SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
Lições de Sensoriamento Remoto – 2014. 
 
25 
 
 O elipsóide de melhor ajuste varia de acordo a área a ser mapeada, por isto que cada 
região tende a adotar um referencial específico. No Brasil, até o final da década de 1970, 
utilizava-se o elipsóide Internacional de Hayford e o datum Córrego Alegre-MG, como a 
origem das coordenadas. A partir de 1977, passou-se a adotar o SAD-69 (Datum Sul-
Americano), que apresenta o vértice Chuá-MG como a origem das coordenadas, e como 
elipsóide de referência o recomendado pela União Astronômica Internacional, homologado 
em 1967 pela Associação Internacional de Geodésia (Quadro 1). Esses sistemas são 
considerados topocêntricos, pois o ponto de origem está localizado na superfície da Terra. 
Quadro 1: Sistemas geodésicos de referência utilizados no Brasil. 
Elipsóide Ponto Datum Raio Equador (m) Achatamento Início Final 
Hayford 
(IAG-1924) 
Córrego Alegre-
MG 6.378.388 1/297 - 1977 
SAD – 69 
(UGGI-1967) Chuá-MG 6.378.160 1/298,25 1977 2014 
WGS – 84 Centro de Massa da Terra 6.378.137 1/298,257223563 1984 Hoje 
GRS – 80 Centro de Massa da Terra 6.378.137 1/298,25722210 2000 Hoje 
 
 Com o advento do Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS), foi necessário 
empregar referencial geodésico geocêntrico, ou seja, o ponto de origem coincide com o centro 
de massa da Terra e com eixo de revolução coincidente com o eixo de rotação da Terra. A 
sua materialização ocorre mediante o estabelecimento de uma rede de estações geodésicas 
com coordenadas tridimensionais (IBGE, 2014). Os sistemas WGS–84 e SIRGAS são 
referenciais geodésicos geocêntricos, o primeiro é utilizado globalmente, e o segundo é 
adotado no país. A partir do ano 2014, os mapeamentos oficiais feitos no Brasil devem 
empregar esse sistema. 
 Dicas SIG 
• No levantamento da base de dados para uso em um Sistema de Informação Geográfica 
(SIG), é comum encontrar os documentos cartográficos e as imagens de sensoriamento 
remoto referenciados a diferentes SGR. 
• A sobreposição de planos de informação que apresentem diferentes SGR no SIG pode 
apresentar deslocamentos de até 100m, devido à diferença das coordenadas dos SGR. 
Considerando 65 m como a diferença média das coordenadas entre o SAD-69 e um 
sistema geocêntrico, em escalas acima de 1/250.000, o SGR não deve ser ignorado, 
pois o deslocamento ultrapassa 0,2 mm, caso esse valor seja considerado como erro 
admissível (Quadro 2). 
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26 
 
• Assim, caso a base cartográfica apresente SGR distintos, é necessário fazer a 
conversão, utilizando o próprio SIG ou outro sistema computacional que apresente 
esta rotina. 
• O mesmo cuidado deve ser adotado ao se levantar dados por GPS. É necessário que o 
SGR seja devidamente configurado para o sistema de interesse do mapeamento. 
• As diferenças das coordenadas entre o WGS-84 e o SIRGAS é irrelevante para fins 
cartográficos, logo é possível manipular conjuntamente bases cartográficas 
configuradas nesses dois sistemas. 
Quadro 2: Deslocamento entre mapeamento em SAD69 e em sistema geocêntrico considerando 65m como 
diferença média das coordenadas. 
 
 Fonte: (IBGE, 2014) 
 
3. Sistemas de Coordenadas Terrestres 
A superfície terrestre pode ser descrita geometricamente a partir de levantamentos 
geodésicos ou topográficos tendo como base sistemas de coordenadas distintos. Estes 
sistemas servem como referência para o posicionamento de pontos sobre uma superfície 
referência, que, como foi visto, pode ser um elipsóide, uma esfera ou um plano. Para a esfera 
é empregado o sistema coordenadas geográficas. Para o elipsóide é empregado o sistema de 
coordenadas geodésicas. Por fim, para o plano pode ser empregado um sistema de 
coordenadas cartesianas ou planas (x,y) e topográficas locais. 
O sistema de coordenadas geográficas considera que qualquer ponto da superfície 
terrestre apresenta a mesma distância do centro da esfera. Para o posicionamento de um 
ponto, é necessário conhecer dois ângulos diedros, pois o raio do vetor é constante e 
conhecido. O par de coordenadas neste posicionamento é definido por uma rede geográfica 
formada por meridianos e paralelos (Figura 4). Um ponto na superfície terrestre pode ser 
localizado, assim, pela interseção de um meridiano e um paralelo. 
UFF-GAG/PROEX - PROEXT-MEC/MCidades - SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
Lições de Sensoriamento Remoto – 2014. 
 
27 
 
 
Figura 4: Meridianos e paralelos (a) perspectiva lateral, (b) perspectiva superior. 
http://www.cdcc.sc.usp.br/cda/aprendendo-basico/esfera-celeste/esfera-celeste.htm
 
 
Os meridianos são semicírculos gerados a partir da interseção de planos verticais que 
contém o eixo de rotação terrestre com a superfície da Terra. Um semicírculo define um 
meridiano que com seu antimeridiano formam um círculo máximo (Figura 5). O meridiano de 
origem (0º), denominado como Greenwich, com o seu antimeridiano (180º), divide a Terra em 
dois hemisférios: leste ou oriental e oeste ou ocidental. À leste de Greenwich, os valores da 
coordenadas são crescentes, variando entre 0º e +180°. A oeste, as medidas são decrescentes, 
variando entre 0º e -180º. 
 
Figura 5: Meridiano de Greenwich e outros meridianos. 
http://www.dpi.inpe.br/spring/usuario/cartogrf.htm#projecoes. 
Os meridianos são referência para medição da distância angular entre um ponto 
qualquer e o meridiano de Greenwich. Esse ângulo, denominado longitude, corresponde, 
assim, ao arco da circunferência, em graus, medido do meridiano de origem ao meridiano 
onde se localiza um determinado ponto (Figura 6). 
 
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28 
 
 
Figura 6: Longitude. Fonte: http://www.dpi.inpe.br/spring/usuario/cartogrf.htm#projecoes. 
 
A linha do Equador é um círculo máximo gerado a partir da interseção de um plano 
perpendicular ao eixo de rotação terrestre com a superfície da Terra passando pelo centro da 
esfera (Figura 7). Eqüidistante aos pólos, divide a Terra em dois hemisférios, norte ou 
setentrional e sul ou meridional. Os paralelos são círculos menores, gerados a partir da 
interseção de planos paralelos ao plano do Equador terrestre com a superfície da Terra. 
Devido à curvatura da Terra, a extensão dos paralelos diminui em direção pólos, até se 
tornarem um ponto neste local. Ao norte do Equador, os valores da coordenadas são 
crescentes, variando entre 0º e +90°. Ao sul desta linha, as medidas são decrescentes, 
variando entre 0º e -90°. 
 
Figura 7: Linha do Equador e paralelos. Fonte: http://www.dpi.inpe.br/spring/usuario/cartogrf.htm#projecoes. 
 
Os paralelos são referências para medição da distância angular entre um ponto, 
localizado sobre um paralelo, e a linha do Equador. Esta ângulo, denominado latitude, 
corresponde, assim, ao arco da circunferência, em graus, medido entre um ponto localizado 
em um paralelo qualquer e a linha do Equador (Figura 8). 
 
 
Figura 8: Latitude. Fonte: http://www.dpi.inpe.br/spring/usuario/cartogrf.htm#projecoes. 
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29 
 
O sistema de coordenadas cartesianas é composto por dois eixos perpendiculares: um 
eixo horizontal correspondendo ao eixo das abscissas e denominado com x, e outro vertical 
correspondendo ao eixo das ordenadas e denominado como y. A interseção dos eixos 
corresponde a origem do sistema (Figura 9). Um ponto qualquer no sistema é definido pela 
interseção de duas retas perpendiculares entre si e paralelas aos respectivos eixos, e expresso, 
assim, por dois valores, um correspondente à projeção sobre o eixo x, e outro correspondente 
à projeção sobre o eixo y. O par das coordenadas de origem, normalmente, apresenta valor 
(0,0), mas, por convenção, pode receber valores diferentes de zero. 
 
 
Figura 9: Sistema de coordenadas cartesianas. 
 
Dicas SIG 
• Em geral em um SIG, os sistemas de coordenadas utilizados para armazenamento e 
visualização da componente gráfica são o geográfico e o cartesiano. Este último 
corresponde ao sistema de coordenadas da projeção cartográfica, dentre estes o mais 
conhecido é a UTM. 
• Para que seja possível a correta sobreposição entre os planos de informação, o sistema 
de coordenadas deve ser comum entre os planos, bem como as unidades das 
coordenadas devem ser mesmas. Caso contrário, é necessário se faça a conversão para 
um sistema e uma unidade comuns, utilizando o próprio SIG ou outro sistema 
computacional que apresente esta rotina. 
• Em geral, as coordenadas cartesianas apresentam-se em unidades métricas – 
quilômetro ou metro, enquanto que as coordenadas geográficas são expressas em graus 
decimais. 
 
4. Escala 
Escala é a relação matemática entre o comprimento ou a distância medida sobre um mapa 
e a sua medida real na superfície terrestre. Esta razão é adimensional já que relaciona 
quantidades físicas idênticas de mesma unidade. A escala pode ser representada 
numericamente e graficamente. 
A escala numérica, ou fracionária, é expressa por uma fração ordinária 
(denominador/numerador) ou por uma razão matemática. O numerador corresponde a uma 
unidade no mapa, enquanto o denominador expressa a medida real da unidade no terreno. A 
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escala, por exemplo, 1:10.000 indica que uma unidade no mapa corresponde a 10 mil 
unidades no terreno, ou seja, considerando como unidade o centímetro, 1 cm no mapa 
equivale a 10.000 cm no terreno. Quanto maior o denominador, menor a escala, menor o 
detalhamento e maior a extensão da área mapeada, considerando a mesma dimensão do plano 
de representação(Figura 10). 
 
Figura 10: Comparação entre mapas de diferentes escalas. 
 
A escala gráfica é representada por um segmento de reta graduada em uma unidade de 
medida linear, dividida em partes iguais indicativas da unidade utilizada. A primeira parte, 
denominada como talão ou escala fracionária, é subdividida de modo a permitir uma 
avaliação mais detalhada das distâncias ou dimensões no mapa (Figura 11). 
 
Figura 11: Escala gráfica. 
A documentação cartográfica com escalas até 1/25.000 é denominada como plantas ou 
cartas cadastrais, enquanto entre 1/25.000 e 1/250.000, é denominada como cartas 
topográficas (IBGE, 2005). 
Dicas SIG 
• Em um SIG, um plano de informação georreferenciado pode ser exibido e manipulado 
em qualquer escala, inclusive maiores do que o seu original. Porém, o usuário deve 
ficar atento, pois a inexistência de limite técnico, não o habilita a manusear planos de 
informação em escalas muito ampliadas em relação ao original. Como o erro 
cartográfico é função direta da escala do mapa, a ampliação da escala provoca 
igualmente a ampliação dos erros associados à escala do mapa. 
• Desta forma, antes de iniciar a manipulação de mapa em formato digital, é 
fundamental que o usuário tome conhecimento da escala do original e do método 
utilizado para a elaboração do mapeamento. No caso de um arquivo em formato raster, 
a resolução espacial é uma boa dica da escala adequada às suas análises. 
 
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31 
 
5. Projeção Cartográfica 
 A projeção cartográfica corresponde a um conjunto de métodos empregados e relações 
matemáticas para representar a superfície terrestre sobre um plano, onde cada ponto desse 
plano corresponde a um ponto na superfície de referência. A representação de uma superfície 
curva, no caso a Terra, sobre um plano gera distorções, pois não é possível representar uma 
superfície esférica em uma superfície plana sem causar "extensões" ou "contrações" da 
superfície original. Assim todo mapa apresenta uma deformação ou a combinação de mais de 
uma dos seguintes tipos de deformação: linear, angular e superficial. A projeção cartográfica 
escolhida na confecção do mapa determina as deformações presentes no mapa, assim deve 
possuir propriedades que atendam aos objetivos da finalidade do mapeamento, podendo ser 
classificadas em três tipos: 
• Conforme ou Isogonal – mantém a fidelidade aos ângulos observados na superfície de 
referência, conservando a forma da superfície mapeada. 
• Equivalente ou Isométrica – conserva as relações de superfície, mantendo a área da 
superfície mapeada inalterada em relação à área real do terreno. 
• Equidistante – mantém a proporção entre a distância dos pontos representados no 
plano e os correspondentes na superfície de referência em determinadas direções. 
 Uma ou duas destas propriedades podem estar contidas em um mapa, caso a superfície 
de referência seja envolvida por uma superfície desenvolvível, que funciona como uma 
superfície intermediária auxiliando na projeção dos elementos da área a ser mapeada no 
plano. A seleção da superfície sobre a qual se projeta depende da finalidade do mapa e da 
situação geográfica da área a ser mapeada. De acordo com a superfície desenvolvível, as 
projeções podem ser classificadas em: 
• Projeção cônica – os meridianos e paralelos geográficos são projetados em um cone 
tangente, ou secante, à superfície de referência, desenvolvendo, a seguir, o cone num 
plano. (Figura 12). 
 
Figura 12: Projeção cônica. Fonte: IGAC. 
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32 
 
• Projeção cilíndrica - a projeção dos meridianos e paralelos geográficos é feita num 
cilindro tangente, ou secante, à superfície de referência, desenvolvendo, a seguir, o 
cilindro num plano. (Figura 13). 
 
Figura 13: Projeção cilíndrica. Fonte: IGAC. 
 
• Projeção plana ou azimutal – a projeção é construída com base num plano tangente ou 
secante a um ponto na superfície de referência. (Figura 14). 
 
Figura 14: Projeção plana. Fonte: IGAC. 
Dicas SIG 
• Para que os planos de informação sejam corretamente sobrepostos em um SIG, é 
necessário que eles apresentem a mesma projeção. Caso contrário, deve ser feita a 
conversão para uma projeção comum, utilizando o próprio SIG ou outro programa 
com esta rotina. 
• Os SIG denominam de Geográfica a projeção que utiliza como referência o sistema de 
coordenadas geográficas. A superfície de referência é a esfera e a origem do sistema 
é o cruzamento entre a linha do Equador e o meridiano de Greenwich. As 
coordenadas do hemisfério norte e do hemisfério oriental possuem valores positivos, 
enquanto as coordenadas do hemisfério sul e do hemisfério ocidental possuem valores 
negativos. (ESRI, 1999). 
 
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33 
 
6. Sistema de Projeção UTM 
 A Universal Transversa de Mercator (UTM) é um sistema de projeção cartográfica e 
corresponde a uma modificação da projeção de Mercator, onde o cilindro secante é colocado 
em posição transversa (Figura 15). Este sistema foi adotado pela Diretoria de Serviço 
Geográfico do Exército e pelo IBGE como padrão no mapeamento sistemático do país. 
 
Figura 15: Cilindro na posição transversa. Fonte: IGAC. 
 
 O sistema é constituído por 60 fusos de 6º de longitude, numerados a partir do 
antimeridiano de Greenwich, seguindo de oeste para leste até o encontro com o ponto de 
origem (Figura 16). A extensão latitudinal está compreendida entre 80º Sul e 84o Norte. O 
eixo central do fuso, denominado como meridiano central, estabelece a origem do sistema de 
coordenadas de cada fuso junto com a linha do Equador. 
 
Figura 16: Sistema Universal Transversa de Mercator. Fonte: IGAC. 
 
 Para evitar coordenadas negativas, são acrescidas constantes à origem do sistema de 
coordenadas, conforme especificado abaixo (Figura 17): 
• 10.000.000 m para a linha do Equador, referente ao eixo das ordenadas do hemisfério 
sul, com valores decrescentes nesta direção; 
• 0 m para a linha do Equador, referente ao eixo das ordenadas do hemisfério norte, com 
valores crescentes nesta direção; e 
• 500.000 m para o meridiano central, com valores crescentes do eixo das abscissas em 
direção à leste. 
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34 
 
 
Figura 17: Origem das coordenadas do fuso 23 UTM . Fonte: IGAC. 
 
 Cada fuso apresenta um único sistema com valores de coordenadas que se repetem em 
todos os fusos. Assim, para localizar um ponto definido pelo sistema UTM, é necessário 
conhecer, além dos valores das coordenadas, o fuso às quais as coordenadas pertençam. 
 Como convenção atribui-se a letra N para coordenadas norte-sul (ordenadas) e, a letra 
E, para as coordenadas leste-oeste (abscissas). Um par de coordenadas no sistema UTM é 
definido, assim, pelas coordenadas (E, N). 
 Cada fuso, na linha do Equador, apresenta, aproximadamente, 670 km de extensão 
longitudinal, já que a circunferência da Terra é próxima a 40.000 km. Como o meridiano 
central possui valor de 500.000 m, o limite leste e oeste de cada fuso corresponde, na linha do 
Equador, respectivamente, valores próximos a 160.000 m e 830.000 m (IBGE, 2005). 
 As linhas de secância do cilindro estão situadas entre o meridiano central e o limite 
inferior e superior de cada fuso, o que infere, assim, duas linhas onde a distorção é nula, ou 
seja, o fator escala igual a 1. Elas estão situadasa cerca de 180 km a leste e a oeste do 
meridiano central, correspondendo, respectivamente, a coordenada 320.000 m e 680.000 m. 
Entre os círculos de secância, fica estabelecida a zona de redução e, externa a eles, a zona de 
ampliação. No meridiano central, o coeficiente de redução de escala corresponde a 0,9996, 
enquanto, nos limites do fuso, o coeficiente de ampliação é igual a 1,0010 (Figura. 18). 
 
Figura 18: Zonas de ampliação e redução de um fuso UTM. Fonte: Cruz (2002) 
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35 
 
 Devido à sua extensão longitudinal, o território brasileiro possui por oito fusos UTM: 
do fuso 18, situado no extremo oeste, ao fuso 25, situado no extremo leste do território 
(Figura 19). Como quase toda a extensão latidudinal do território está situada no hemisfério 
sul, as coordenadas situadas ao norte da linha do Equador, que deveriam apresentar valores 
crescentes e seqüenciais a partir do 0, de acordo com a convenção atribuída à origem do 
sistema de coordenadas, apresentam valores crescentes e seqüenciais a partir de 10.000.000 
m, dando continuidade às coordenadas atribuídas ao hemisfério sul. 
 
Figura 19: Fusos UTM que atravessam o território brasileiro. 
 
Dicas SIG 
• Em um SIG, não é possível manipular conjuntamente planos de informação de fusos 
UTM distintos, já que cada fuso apresenta um sistema de coordenadas único, com sua 
origem definida pelo cruzamento do meridiano central do fuso e a linha do Equador. 
Para que seja possível a manipulação, é necessário converter o sistema de coordenadas 
para um sistema único a todos os planos de informação. A seguir estão descritos 
alguns procedimentos que podem ser adotados. 
• Converter a projeção dos planos de informação para uma projeção comum, passando-
se a adotar o sistema de coordenadas da respectiva projeção ou o sistema de 
coordenadas geográficas. 
• Deslocar o meridiano central do fuso para que toda a área em estudo pertença a um 
único fuso. Com este procedimento, não será possível sobrepor os planos de 
informação com o fuso deslocado a outros planos de informação com fuso padrão. 
• Converter o fuso do plano de informação, com a menor área de interesse, para o fuso 
do plano, com maior área de interesse. Como resultado, a área de estudo ficará 
inserida em um único fuso estendido. Este procedimento é indicado quando a área do 
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fuso estendido não ultrapassar 30’ ou, no máximo, 1º grau, pois o coeficiente de 
ampliação cresce demasiadamente após transposição dos limites leste e oeste do fuso, 
gerando distorções cartograficamente inadmissíveis. Neste caso, recomenda-se utilizar 
um dos procedimentos anteriormente descritos. 
Referências Bibliográficas 
BRANDALIZE, M.C.B. Topografia. PUC/BR Disponível em: www.topografia.com.br. Acesso em 
03/09/2004. 
BAKKER, M. P. R. Introdução ao estudo da Cartografia: noções básicas. Rio de Janeiro: D. H. N., 1965. 
CRUZ, C.B.M; PINA, M.F. Fundamentos de Cartografia. CEGEOP Unidades didáticas 29 a 41. Volume 
2. Rio de Janeiro: LAGEOP /UFRJ, 2002. 
ESRI. Help do Arc View 3.1 1999. 
FUNDAÇÃO IBGE. Noções Básicas de Cartografia. Disponível em 
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia. Acesso em 12/07/2005. 
RIPSA. Conceitos Básicos de Sistemas de Informação Geográfica e Cartografia aplicados à Saúde. Org: 
Carvalho, M.S; Pina, M.F; Santos, S.M. Brasília: Organização Panamericana da Saúde, Ministério da Saúde, 
2000. 
 
 
SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
UFF - Instituto de Geociências - Departamento Análise Geoambiental 
UFF - Pró-Reitoria de Extensão 
MEC - Programa de Extensão 
MCidades -Programa Nacional de Capacitação das Cidades 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIÇÕES DE 
SENSORIAMENTO REMOTO 
2ª edição revisada 
 
 
 
Cristiane Nunes Francisco 
Rodrigo Peixoto de Souza 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Niterói, julho 2014. 
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38 
 
Lição 1: Definição de Sensoriamento Remoto 
 De acordo com INPE (1980) “Um fluxo de radiação eletromagnética ao se 
propagar pelo espaço pode interagir com superfícies ou objetos, sendo por esses 
refletido, absorvido, transmitido ou reemitido. As variações que essas interações 
produzem no fluxo considerado dependem fortemente das propriedades físico-químicas 
dos elementos irradiados, e o fluxo resultante constitui uma valiosa fonte de 
informações a respeito daquelas superfícies ou objetos. Essa ideia básica tem motivado 
a criação de equipamentos, que situados a grandes distâncias de alvos naturais, podem 
detectar e registrar o fluxo de radiação eletromagnética (REM) proveniente dos 
mesmos. As informações obtidas, geralmente sob a forma de gráficos ou imagens, são 
então analisadas por especialistas na busca de dados que os auxiliem no 
desenvolvimento de projetos de pesquisa e monitoramento da superfície terrestre. 
 A utilização de sistemas sensores em nível aéreo ou orbital permite a aquisição 
de imagens da superfície da terra de forma sinótica e repetitiva. Considerando que as 
propriedades dos alvos se manifestam de forma característica no fluxo de REM que 
refletem ou emitem, tais imagens, quando obtidas em faixas espectrais adequadas, 
permitem que um máximo de discriminação entre os alvos e sua vizinhança seja obtido, 
e constituem um meio rápido, econômico e eficiente para detecção dos alvos na área 
analisada.” 
 Novo (2010) assim define “Sensoriamento remoto como sendo a utilização 
conjunta de modernos sensores, equipamentos, aeronaves, espaçonaves etc., com 
objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise das interações 
entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do planeta Terra em suas 
mais diversas manifestações”. 
 De acordo com a autora, os sensores remotos são os equipamentos capazes de 
transformar a energia em um sinal passível de ser convertido em informação sobre o 
ambiente, podendo ser transportados em aeronaves e espaçonaves (Figura 1). Esses 
equipamentos incluem as câmaras fotográficas, os scanners eletro-ópticos e os sistemas 
de radares. 
EnergiaEnergia ColetorColetor DetectorDetector ProdutoProdutoProcessadorProcessador
Coletor Coletor - recebe energia através de uma lente, espelho, antenas etc.
Detector - capta a energia coletada de uma determinada faixa do espectro
Processador - sinal registrado é submetido a um processamento - revelador, amplificação - 
 através do qual se obtém o produto
 
Figura 1: Esquema de um de sensor remoto (INPE, 2012). 
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 Até a década de 1960, a utilização de fotografias aéreas predominava como o 
principal sensor remoto no levantamento de informações sobre a superfície terrestre A 
partir da década de 1970, com lançamento do primeiro satélite não tripulado para 
levantamento de recursos naturais, o primeiro da série LANDSAT, iniciava-se uma 
nova etapa (Anexo I - Evolução do sensoriamento remoto). Nas últimas décadas, os 
sensores transportados por cada satélite lançado trazem inovações, superando as 
limitações presentes nas primeiras imagens geradas a nível orbital (Anexo II - 
Características dos principais sistemas sensores em operação). Uma das principais 
limitações dizia respeito à resolução espacial que não possibilitava o uso das imagens 
em aplicações que requeriam escalas de grande detalhe, como é o casode áreas urbanas. 
Com o lançamento do satélite IKONOS II, em 1999, cujos sensores geram imagens com 
1 m de resolução, permitindo a geração de mapeamentos até a escala 1:2.500, mais uma 
limitação foi superada 
 
 
Lição 2: Radiação Eletromagnética 
 Energia eletromagnética é uma forma dinâmica de energia causada pela 
oscilação ou aceleração de carga elétrica. Está associada às reações de fusão e fissão no 
núcleo atômico, ao movimento dos elétrons para órbitas de maior e menor energia, e ao 
movimento aleatório dos átomos e moléculas. Toda substância natural ou sintética, com 
temperatura acima do zero absoluto (-273.16° C ou 0° K), produz e emite energia 
eletromagnética proporcional à sua temperatura (AVERY; BERLIN,1992). 
 Radiação é uma forma de transferência de energia de um corpo para outro na 
ausência de um meio. Se o meio está presente, deve ser suficientemente transparente de 
modo a permitir a transferência. Radiação eletromagnética (REM) é energia 
eletromagnética em trânsito que pode ser detectada somente quando interage com a 
matéria (AVERY; BERLIN,1992). 
 A física moderna interpreta a radiação eletromagnética como tendo uma 
natureza dual, descrevendo-a como uma onda (teoria ondulatória) ou como uma 
partícula (teoria corpuscular). Segundo a teoria ondulatória, a energia eletromagnética 
se propaga através do espaço sob formas de ondas contínuas que são igualmente e 
respectivamente distribuídas no tempo (AVERY; BERLIN,1992). A REM, por sua 
natureza ondulatória, é caracterizada pelo comprimento de onda (λ) – distância linear 
entre duas cristas ou depressões sucessivas, e pela frequência (ν) – número de cristas ou 
depressões (ciclos) que passa em ponto fixo por segundo. Para um mesmo meio, a REM 
propaga-se na velocidade da luz (c), que no vácuo é de 299.792 km/seg. Esses três 
valores estão relacionados de acordo com a seguinte equação: 
c = ν λ ou ν = c / λ 
 A equação demonstra que (1) a frequência e o comprimento de onda são 
diretamente proporcionais à velocidade, que é uma constante em um meio uniforme, e 
(2) o comprimento de onda e a frequência são inversamente proporcionais. 
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 Segundo a teoria corpuscular, a energia eletromagnética é emitida, absorvida ou 
propagada, não de maneira contínua, mas em pequenas unidades discretas de energia 
denominadas quanta ou fótons. A intensidade da REM é diretamente proporcional ao 
número de fótons presente, e a energia contida em uma radiação de fóton está 
relacionada à frequência (ν) e ao comprimento de onda (λ), de acordo com a seguinte 
equação: 
Q = h ν = h c / λ 
 Onde: Q = energia de fótons em joule (J) e 
 h = 6.626 x 10-34 J.s (constante de Planck) 
 Essa equação demonstra (1) a relação direta entre frequência e energia, ou seja, a 
energia contida em cada fóton varia diretamente com a frequência, e (2) a relação 
inversa entre comprimento e onda e a energia, ou seja, a energia é inversamente 
proporcional à variação do comprimento de onda. 
Lição 3: Espectro eletromagnético 
 A faixa de REM conhecida é representada no espectro eletromagnético, que 
consiste em uma classificação contínua da REM segundo comprimento de onda, 
frequência e energia do fóton. O espectro eletromagnético é subdividido em faixas 
denominadas regiões ou bandas espectrais, possuindo características peculiares em 
termos dos processos físicos, geradores de energia em cada faixa, ou dos mecanismos 
físicos de detecção desta energia. Os limites entre as bandas não são rígidos e suas 
denominações são de natureza histórica, ou decorrentes dos processos utilizados na sua 
produção ou detecção. 
 No espectro eletromagnético, a REM está ordenada em ordem decrescente de 
frequência e crescente de comprimento de onda. A região espectral dos raios gama, 
primeira a ser representada, possui comprimento de onda menor que 0,01 µm e 
frequência maior que 1020 Hz. Já a região das ondas de rádio, última a estar 
representada no espectro, possui comprimento de onda maior que 1 m e frequência 
menor que 10-25 Hz. 
As unidades utilizadas para expressar comprimento de ondas são: 
 1 Ǻ (angstroms) = 10-10 m 
 1 nm (namômetro) = 10-9 m 
 1 µm (micrômetro) = 10-6 m 
As unidades utilizadas para expressar frequência são: 
 1 hz (hertz) = 1 ciclo por segundo 
 1 Mhz (megahertz) = 108 Hz 
 1 GHz (gigahertz) = 109 Hz 
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Figura 2: Espectro eletromagnético. INPE (2012). 
 
Raios Gama (3 x 10-6 a 3 x 10-4 µm) - são os mais penetrantes e emitidos por materiais 
radioativos. A radiação gama é utilizada em medicina (radioterapia) e radiografia 
industrial. Os raios gamas são totalmente absorvidos pela atmosfera, não sendo útil para 
o sensoriamento remoto 
• Altíssima freqüência e minúsculos comprimentos de onda; 
• Altíssimo poder penetrante; 
• Não existe limite superior para esta faixa, somente os raios cósmicos. 
 
Raios-x (3 x 10-4 a 0,01 µm) - gerados pelo freamento dos elétrons de alta energia. Por 
seu poder de penetração, são utilizados em aplicações na medicina e controle de 
qualidade industrial. Também não conseguem atravessar atmosfera e não possuem uso 
no sensoriamento remoto (INPE, 1980). 
• Alta freqüência e pequeno comprimento de onda. 
• Alto poder penetrante. 
Ultravioleta – apresenta um relativo potencial nas aplicações em sensoriamento 
remoto, porém a forte atenuação atmosférica apresenta-se como um grande obstáculo na 
sua utilização. É subdividida nas seguintes regiões: ultravioleta distante (0,01 a 0,20 
µm), ultravioleta médio (0,20 a 0,30 µm) e ultravioleta próximo (0,30 a 0,38 µm) 
(INPE, 1980). 
• A poluição marinha, rochas e minerais fluorescem e emitem luz visível quando 
expostos aos raios ultravioletas. 
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42 
 
• Sofre forte atenuação pela atmosfera, sendo um grande obstáculo para sua 
utilização no sensoriamento remoto. 
• Não captada pelos métodos fotográficos, somente sensores de varredura 
registram imagens desta faixa. 
 
Visível (0,4 a 0,7 µm) – faixa da radiação que pode ser percebida pelo sistema visual 
humano. Os diferentes componentes do espectro visível produzem sensações de cor, 
variando do violeta ao vermelho, dependendo do seu comprimento de onda ou 
frequência. Tem fraca absorção na camada de ozônio, tendo o sol como principal fonte 
da radiação (INPE, 1980). 
• Apresenta como cores primárias o azul, verde e vermelho, sendo possível através 
de um processo de adição de cores, obter todas as cores da faixa. 
• O violeta e o azul sofrem muita influência da atmosfera, por isso costumam ser 
preteridos em imagens de sensoriamento remoto. A radiação do verde em diante 
sofre pouca interferência da atmosfera, fornecendo importantes informações 
sobre os objetos da superfície. 
• A radiação do visível pode ser registrada por sensores passivos, que não 
produzem sua própria energia, através de métodos fotográficos e de varredura. 
Infravermelho (0,7 a 1.000 µm) - possui grande importância para o sensoriamento 
remoto, sendo dividida em três regiões: infravermelho próximo (0,7 a 0,3 µm), 
infravermelho médio (3,0 a 6,0 µm) e infravermelho distante (6,0 a 10³ µm). A radiação 
do infravermelho próximo pode ser encontrada em quantidade bastante significativa na 
superfície terrestre proveniente da radiação solar. A radiação do infravermelho distante, 
também conhecida como radiação termal, tem como sua fonte mais importante os 
objetos terrestres (INPE, 1980). 
• Alta reflectância na vegetação, permitindo análises em sua estrutura.• Aplicações geológicas no infravermelho médio. 
• Monitoramento de queimadas. 
 
Microondas (0,1 cm a 1 m) – dispositivos, denominados radares, produzem feixes de 
REM altamente concentrados na faixa do microondas e são utilizados largamente em 
sensoriamento remoto. A pequena atenuação da radiação pela atmosfera e pelas nuvens 
propicia um excelente meio para uso de sensores microondas em condições de tempo 
não satisfatórias (INPE, 1980). 
• Grande interação com a textura dos materiais. 
• Complementa as informações obtidas em outros comprimentos de onda. 
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• Pouca atenuação pelas nuvens. 
• Possibilidade de imageamento noturno. 
 
Ondas de rádio (> 1 m) – são utilizadas para comunicação a longa distância, pois, além 
de serem pouco atenuadas pela atmosfera, são refletidas pela ionosfera, propiciando 
uma propagação de longo alcance. Possuem baixa frequência e um longo comprimento 
de onda o que facilita seu grande alcance. Não possui aplicação em sensoriamento 
remoto (INPE, 1980). 
• Baixa frequência, longo comprimento de onda; 
• Aplicação em aparelhos de rádio, televisão, radares e etc. 
 
Lição 4: Interação alvo - energia -sensor 
 Praticamente a totalidade de energia eletromagnética presente na superfície 
terrestre é produzida pelo sol, apenas uma pequena quantidade é produzida no interior 
da Terra. A energia emitida pelo sol, após atravessar atmosfera e sofrer interferência, 
atinge a superfície e, ao interagir com o alvo, a energia incidente pode ser absorvida, 
refletida e transmitida, em proporções que dependem: (1) das características físico-
químicas do alvo, (2) do comprimento de onda e da frequência da radiação incidente e 
(3) do ângulo formado entre o alvo e a radiação incidente (Figura 3). Por exemplo, em 
relação à luz visível, (1) o vidro apresenta altos valores de transmitância e baixos 
valores de reflectância e absortância; (2) a neve apresenta altos valores de reflectância e 
baixos de absortância e transmitância; e (3) asfalto pode ser caracterizado por sua falta 
absorção e mínima reflexão e transmissão (AVERY, T.E.; BERLIN, 1992). 
 Considerando a lei de conservação da energia, pode-se expressar: 
EI = ET + ER + EA. 
 Onde: EI = energia incidente, 
 ET = energia transmitida, 
 ER = energia refletida, e 
 
 
EA = energia absorvida. 
 
Figura 3: Interação entre a radiação e os alvos da superfície terrestre. 
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 A radiação eletromagnética refletida volta à atmosfera e atravessa-a, 
sendo, posteriormente, detectada e registrada pelo sensor. O sensor também pode 
detectar a radiação eletromagnética emitida, correspondente à parte da radiação 
eletromagnética absorvida pelo alvo e convertida em energia termal que, 
posteriormente, é emitida em comprimento de ondas correspondente ao infravermelho 
termal. 
 A REM, ao atravessar a atmosfera, pode sofrer os seguintes processos: (1) ser 
absorvida e re-irradiada em comprimentos de ondas maiores – infravermelho termal; (2) 
ser refletida espalhada sem alteração na velocidade e no comprimento de onda; ou (3) 
ser transmitida diretamente pela atmosfera. Esses processos afetam a radiação a ser 
detectada pelo sensor, alterando a resposta espectral dos alvos. 
 Em sensoriamento remoto, a faixa espectral situada entre 0,3 µm e 15 µm - 
ultravioleta próximo ao infravermelho distante - é a mais utilizada. A atmosfera é mais 
transparente aos comprimentos de ondas correspondentes a essa faixa espectral. A 
radiação correspondente às outras regiões espectrais é absorvida em sua totalidade ou 
em grande parte pelos constituintes da atmosfera, não alcançando a superfície terrestre. 
Janela atmosférica é a denominação dada às regiões do espectro eletromagnético nas 
quais os sensores remotos atuam em função da transparência da atmosfera à REM 
correspondente (INPE, 2012). 
 
Lição 5: Assinatura espectral 
 
 O comprimento de onda e a intensidade de radiação emitida e refletida pelas 
substâncias componentes da superfície terrestre variam em função das suas propriedades 
físico-químicas. Por exemplo, a vegetação sadia absorve mais radiação na região do 
visível e reflete mais na região do infravermelho próximo, já a água limpa absorve mais 
radiação tanto na faixa do visível quanto no infravermelho. A assinatura espectral ou 
comportamento espectral dos alvos corresponde à variação da intensidade de emissão e 
reflexão dos alvos de acordo com o comprimento de onda, possibilitando a sua 
identificação nas imagens de sensoriamento remoto (INPE, 2012) (Figura 4). 
 Nas imagens de sensoriamento remoto, a radiação registrada pelo sensor é 
representada pela tonalidade. Utilizando os dois exemplos acima, a vegetação e a água 
são representadas por tons escuros em uma imagem da faixa do visível. Já em uma 
imagem do infravermelho próximo, a vegetação é representada por tons claros e água 
por tons muito escuros. Essas características são utilizadas para identificação dos alvos, 
que pode ser efetuada através da interpretação visual ou da classificação automática por 
sistemas de processamento digital de imagens. 
 
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45 
 
 
Figura 4: Assinatura espectral de alvos das bandas LANDSAT-4. 
 
Lição 6: Classificação dos sensores remotos 
 
 Os sensores podem ser classificados em função da fonte de energia ou em 
função do tipo de produto que ele produz conforme demonstrado a seguir (INPE, 2012). 
Quanto à fonte de energia utilizada: 
• Sensores ativos – produzem sua própria radiação. Exemplo: radares. 
• Sensores passivos – detectam a radiação solar refletida ou a radiação emitida 
pelos alvos da superfície. Ex. câmaras fotográficas 
 
Quanto à região espectral que atuam: 
• Sensores ópticos – operam na região óptica do espectro (região do vísivel ao 
infravermelho distante) 
• Sensores de microondas – operam na região do microondas (comprimento de 
onda 1 mm a 1 m). 
 
Os sensores ópticos ainda podem ser classificados em: 
• Sensores termais – detectam a energia originada da absorção da energia solar e, 
posteriormente, emitida pelos alvos em comprimento de onda correspondente ao 
infravermelho termal. 
• Sensores de energia solar refletida – detectam energia originada da reflexão da 
energia solar pelos alvos da superfície (região do visível, infravermelho próximo 
e infravermelho médio). 
 
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46 
 
Quanto ao produto gerado: 
• Sensores imageadores – detectam a energia fornecendo a variação especial da 
resposta espectral, gerando uma imagem da superfície levantada. 
• Sensores não-imageadores – detectam e convertem a energia em valores que 
podem ser apresentados na forma de gráficos, planilhas etc., não gerando uma 
imagem. Ex. radiômetros e espectrômetros. 
Os sensores imageadores ainda podem ser classificados: 
• Sensores fotográficos – referem-se às câmaras fotográficas cuja operação 
consiste em focalizar a energia proveniente da superfície sobre detector (filme 
ou CCD). 
• Sensores de varredura eletro-óptica – os dados são registrados em forma de sinal 
elétrico, o que possibilita transmissão à distância. Ex. Sensores transportados por 
satélites. 
• Radares de visada lateral – sensor ativo operando na região espectral do 
microondas. A radiação emitida pela antena – presente no sistema de radar – 
atinge a superfície, produzindo um sinal de retorno detectado por umaantena 
sincronizada para receber a energia refletida pela superfície imageada. 
 
Lição 7: Sensores fotográficos 
 Os sensores fotográficos foram os primeiros recursos de sensoriamento remoto a 
serem utilizados e ainda hoje são amplamente usados. Isso é decorrente, principalmente, 
da sua simplicidade de operação e da produção de material em grandes escalas. Os 
sensores fotográficos são comumente transportados em aviões equipados com câmaras 
fotográficas especiais para este fim. 
Uma câmara fotográfica é similar ao globo ocular (Figura 6). Pelo diafragma a 
luz penetra, passando pelo diafragma e atravessando a câmara escura. A imagem é 
formada no filme, podendo ser sensível a faixa espectral do visível ao infravermelho 
próximo. 
 
Figura 6: Esquema geral do olho humano como uma analogia de um sensor. (INPE, 2001). 
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Quanto ao tipo de filme, as fotografias aéreas podem ser classificadas como: 
• Pancromáticas preto e branco – adquiridas através de filmes sensíveis a toda 
região do espectro do visível. As variações da energia refletida pelo alvo são 
representadas em tons de cinza. 
• Pancromáticas coloridas – adquiridas através de filmes sensíveis a toda região 
visível do espectro. O filme apresenta três camadas sensíveis ao azul, vermelho e 
verde. 
• Infravermelhas preto e branco – adquiridas através de filmes sensíveis a radiação 
infravermelha. As variações de resposta dos alvos são representadas por tons de 
cinza. 
• Infravermelhas falsa cor – adquiridas através de filmes sensíveis a radiação 
infravermelha. As variações de resposta dos alvos são representadas por tons e 
por cores diferentes daquelas detectadas pelo olho humano (Figura 7). 
 
 
(a) (b) 
Figura 7: (a) Foto capturada com filme infravermelho, abertura f 9.55 e velocidade de 1/3 segundos. (b) 
Foto capturada colorida visível, abertura f 9.5 e velocidade 1/350 segundos. (Autor: Romulo 
Lubachesky). 
 O levantamento aerofotogramétrico é realizado em faixas, a sobreposição entre 
elas, denominado recobrimento lateral, é da ordem de 30%. Já recobrimento 
longitudinal, ou seja, sobreposição da área do terreno fotografada em fotos adjacentes 
da mesma faixa é da ordem de 60% (Figura 8). 
 
Figura 8: Recobrimento lateral e longitudinal de levantamento aerofotogramétrico. (ANDERSON, 1982) 
 O recobrimento longitudinal apresenta esse valor para que seja possível a 
visualização das fotografias em três dimensões (estereoscopia). A visão estereoscópica é 
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obtida quando um objeto é visualizado simultaneamente a partir de dois pontos de 
referência distintos, semelhante ao processo de visão realizado pelo olho humano e o 
cérebro. Para ter uma visão estereoscópica em fotografias aéreas, é necessário que a 
superfície seja fotografada em duas fotos consecutivas com o avião em diferente 
posição. O recobrimento de 60% garante que área sobrevoada seja representada em duas 
fotos consecutivas. Com o uso do estereoscópio colocado sobre um par de fotografias 
consecutivas, denominado de estereograma, é possível obter a visão estereoscópica. 
Este equipamento tem a função de “fundir” a imagem do terreno representado nas duas 
fotos. 
 O formato padrão das fotografias aéreas é de 23 X 23 cm, a área abrangida no 
terreno depende da escala da foto (E), que é determinada pela altura do vôo (h) e 
distância focal (f) (Figura 9). No Quadro 1 está demonstrado o cálculo da escala de uma 
fotografia aérea. 
Quadro 1: Cálculo da escala de uma fotografia aérea. 
 
 
 
 
Figura 9: Relação entre distância focal, altura do vôo e escala da fotografia. 
 
 Quanto à posição do eixo ótico, as fotografias podem ser classificadas como 
verticais, oblíquas altas e oblíquas baixas (Figura 10). 
Exemplo de cálculo da escala da foto quando há variação do relevo: 
Altitude do vôo em relação (H) – 6500 m 
Distância focal (f) – 150 mm 
Altura média da região (ha) – 500 m 
 
Escala aproximada das fotos: 
E= f/H-ha 
 
150 mm/(6500m-500m) = 1/40.000 
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49 
 
 
Figura 10: Tipos de fotografias aéreas de acordo com posição do eixo ótico (ANDERSON, 1982). 
 
• Verticais – eixo ótico de câmara está direcionado verticalmente, sendo indicadas 
para elaboração de mapas acurados e minuciosos (Figura 11). 
 
Figura 11: Fotografia aérea vertical. 
• Oblíquas altas – eixo ótico inclinado em relação à vertical de tal forma que a 
linha do horizonte fica visível. São indicadas para a construção de mapas de 
reconhecimento (Figura 12). 
 
Figura 12: Fotografia aérea oblíqua alta. 
• Oblíquas baixas – a inclinação do eixo ótico é menor do que na anterior, não 
ficando visível a linha do horizonte. São indicadas para a construção de mapas 
de reconhecimento (Figura 13). 
 
Figura 13: Fotografia aérea oblíqua baixa.. 
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50 
 
 
Lição 8: Mapeamento por fotografias aéreas 
Para elaboração de um mapeamento com base em fotografias aéreas são 
necessárias as seguintes etapas (IBGE, 1998): 
• Recobrimento aerofotogramétrico ou vôo aerofotográfico – Define-se a 
altitude da aeronave, tipo de filme, filtro, comprimento total das linhas de 
vôo, número de fotos, porcentagem de recobrimento longitudinal e lateral 
• Apoio de campo ou terrestre - Estabelece um sistema de coordenadas nas 
aerofotos, onde são marcados pontos de controle (facilmente identificáveis 
em campo e nas fotos) a serem levantados em campo. 
• Aerotriangulação - Os pontos de controle são densificados e distribuídos 
sobre todo o bloco de aerofotos, assim estabelecendo-se em todas as 
aerofotos um referencial em X, Y e Z. 
• Restituição aerofotogramétrica - Transferência das feições do terreno da 
imagem fotográfica sob a forma de traços através do restituidor. 
• Reambulação - Levantamento em campo de feições, obscuras na etapa da 
restituição, e da toponímia. 
 
 Uma fotografia aérea possui distorções que provocam a variação da escala, 
impedindo que as medidas de coordenadas, distâncias e áreas sejam feitas corretamente. 
As causas das distorções são: projeção central do processo fotográfico, variação da 
topografia do terreno, sistema de lentes da câmara fotográfica, variações na altitude de 
vôo da aeronave e curvatura da terra (COELHO; BRITO, 2003). O processo 
denominado ortorretificação consiste na geração de imagens em posição ortogonal com 
valor de documento cartográfico (Figura 14). 
 
Figura 14: Comparação entre projeção central e ortogonal. (COELHO; BRITO, 2003). 
 Assim, além da confecção de mapas, as ortofotos são outro produto derivado das 
fotografias aéreas, e estão sendo produzidas com maior freqüência nos últimos anos, 
devido ao processamento digital. Correspondem a uma imagem fotográfica com 
qualidade geométrica de um documento cartográfico e, quando possuem elementos 
interpretados e toponímia, são denominadas como ortofotocartas. 
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51 
 
 
Lição 9: Plano de vôo 
 Para a realização de um levantamento aerofotogramétrico, é necessária a 
elaboração de um plano de vôo, contendo informações sobre: área a ser fotografada, 
distância focal daslentes, escala das fotografias, recobrimento longitudinal e lateral, 
velocidade do avião, altitude do vôo, intervalo de tempo entre exposições, número de 
faixas de vôo e número total de fotografias (MARCHETTI, GARCIA, 1986). No 
Quadro 2 está demonstrado um exemplo de cálculo do número de fotografias em um 
plano de vôo. 
Quadro 2: Cálculo de número de fotografias de um plano de vôo. 
 
 
Cálculo do número de fotos de um levantamento aerofotogramétrico com as seguintes características: 
Área a ser fotografada – 16.000m (L) x 8000m (C) 
Escala aproximada (E) – 1:10.000 
Tamanho das fotografias (T) – 23 x 23 cm 
Recobrimento lateral (RLa) – 25% 
Recobrimento longitudinal (RLo) – 60% 
1) Campo abrangido por cada foto (C) 
T / Denominador da escala= 
 23 x 1:10.000 = 2.300m 
2) Cobertura Lateral Efetiva (CLa) 
C x (100 – RLa)%= 
 2.300 x ((100 – 25)/100) = 2300 * 0,75 = 1.725 m 
3) Cobertura Longitudinal Efetiva (CLo) 
C x (100 – RLo)% = 
 2.300 x ((100 – 60)/100) = 2300 * 0,40 = 920 m 
4) Número de Faixas (Fa) 
A + 2(1/4 x C) / (CLa) = 
 8.000 + 2(1/4 x 2.300) / 1.725 = 5,31 ≒ 6 fotos 
Obs.: A largura de ¼ do recobrimento lateral é adicionada em cada lado da área a ser sobrevoada com 
faixa de segurança. 
As fotos das linhas de vôo são obtidas geralmente longitudinalmente sobre uma área para diminuir o 
número de voltas necessárias. 
5) Número de fotos por linha de vôo (Fo) 
(L / CLo) + 2 = 
 (16.000 / 920) + 4 = 21,4 ≒ 22 fotos 
Obs.: Normalmente são tiradas duas fotos extras ao final de cada linha de vôo por segurança. 
6) Número total de fotos 
Fa x Fo = 
 22 x 6 = 132 
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Lição 10: Sensores de varredura 
 Os sensores de varredura utilizam de detectores sensíveis à REM da faixa do 
espectro eletromagnético entre as bandas do ultravioleta ao infravermelho termal. As 
imagens são produzidas através do imageamento de linhas do terreno numa faixa 
perpendicularmente à trajetória do veículo que transporta o sensor. A energia registrada 
por cada detector é transformada em um sinal elétrico e este pode ser transmitido para 
as estações em Terra e armazenados em equipamentos apropriados. Existem duas 
categorias de sensores (NOVO, 2010): 
• Varredura mecânica – a varredura do terreno é realizada com auxílio de um 
espelho que oscila perpendicularmente ao deslocamento do satélite. Durante a 
oscilação do espelho, a imagem do terreno ao longo da faixa é focalizada sobre 
uma matriz de detectores. A dimensão de cada detector que compõe a matriz é 
responsável pelo seu campo de visada instantâneo (área observada por cada 
detector na superfície terrestre). A cada oscilação do espelho, o veículo desloca-
se ao longo da trajetória e, assim, proporciona o imageamento contínuo do 
terreno. 
• Varredura eletrônica – a energia que atinge o espelho plano é focalizada sobre 
uma matriz linear de detectores. Cada matriz consiste em conjunto de detectores 
arranjados linearmente. O número de detectores corresponde à área imageada 
por cada linha no terreno. Este sistema permite o imageamento instantâneo de 
uma linha completa no terreno perpendicularmente à direção de deslocamento 
do veículo em sua trajetória. 
 As imagens produzidas pelos sensores de varredura são constituídas por um 
arranjo de elementos discretos sob a forma de uma matriz. Cada elemento discreto, 
denominado pixel, apresenta uma localização em um sistema de coordenadas do tipo 
coluna e linha, respectivamente, “x” e “y”. Cada pixel também possui um atributo 
numérico que indica o nível de cinza e corresponde à radiação refletida e emitida pelos 
alvos e registrada pelo sensor. 
 Os sensores de varredura são comumente transportados por de satélites. Em 
1972 foi lançado o primeiro satélite não tripulado da série Landsat. Desde essa data até 
os dias atuais, outros sensores a bordo de satélites vêm sendo lançados e as deficiências 
vem sendo superadas. 
Lição 11: Radares de visada lateral 
 O radar de visada lateral é um sensor ativo, ou seja, produz sua própria fonte de 
radiação eletromagnética e opera na região espectral de microondas. Os radares 
registram as características de espalhamento de sinais do microondas pelos materiais da 
superfície terrestre (AMARAL,1991). Os sistemas de radar podem ser transportados em 
aeronaves ou espaçonaves. 
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53 
 
 Na região do microondas, em particular nas faixas utilizadas pelos radares, a 
atmosfera apresenta elevada transmitância, a presença de nuvens e a nebulosidade, em 
geral, não interfere na propagação da radiação, apenas a chuva prejudica a operação 
desses sistemas. Como são sensores ativos também não dependem da hora do dia e da 
estação do ano para sua operação (AMARAL,1991). Estas características fazem com 
que seu uso seja uma opção para obtenção de imagens em regiões permanentemente 
cobertas por nuvens, principalmente nas regiões tropicais úmidas (Figura 15). 
 
(a) (b) 
Figura15: Comparação entre imagens geradas por sensor óptico e de radar. 
 
 A operação dos sistemas de radar baseia-se na emissão de radiação na faixa do 
microondas pela antena transmissora, após propargar-se no meio, a radiação atinge o 
obstáculo, quando então parte dela pode ser refletida de volta e registrada. O sistema de 
radar obtém informação através do registro da intensidade dos sinais de retorno, ângulos 
e distâncias aos objetos imageados. A imagem de radar é uma representação 
bidimensional destas características, onde uma dimensão é dada pelo tempo de retorno, 
e outra pelo deslocamento da plataforma. 
 Segundo Amaral (1991), a amplitude do sinal de retorno é função de fatores, tais 
como: (1) rugosidade superficial (micro relevo), (2) geometria da superfície (macro 
relevo), (3) propriedades elétricas do alvo, (4) comprimento de onda do sinal emitido, 
(5) intensidade do sinal enviado, e (6) emissão natural. As tonalidades das imagens de 
radar não estão associadas às diferenças espectrais entre os materiais superficiais, como 
nas imagens ópticas. A rugosidade superficial e a geometria de superfície são os 
parâmetros mais importantes, sendo assim essas imagens são particularmente adequadas 
para análise geomorfológica (Figura 16). 
 
Figura 16: Tonalidade e textura em imagens de radar em função do relevo e da rugosidade do terreno. 
 O comprimento de ondas na faixa espectral do microondas varia entre 0,1 a 
100 cm. Quanto maior o comprimento de onda, maior a penetração nos alvos terrestres, 
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útil em áreas cobertas por vegetação densa (Figura 17). No Quadro 3 estão apresentadas 
as aplicações de imagens de radar de acordo com a faixa do microondas. 
 
Figura 17: Comprimento de onda do microondas e penetração na cobertura vegetal. (LIMA, 1995) 
 
Quadro 3: Bandas espectrais do microondas e suas aplicações. (RADARSAT, 1997). 
 
 A interpretação de imagens de radar difere-se, desta forma, dos critérios 
tradicionais utilizados para a interpretação de imagens ópticas (Figura 18). As seguintes 
orientações devem ser consideradas pelo intérprete: 
• Alvos com elevado coeficiente de espalhamento da radiação emitida pelo radar 
são representados por tonalidades claras, por exemplo: encostas voltadas para a 
antena, terrenos muito rugosos etc. 
• Alvos que não são atingidos pela radiação, em função da sua posição no terreno, 
geram zonas de sombra, logo o sinal de retorno é muito fraco ou inexistente, 
fazendo com que sejam representados por tons muito escuros,por exemplo: 
encostas voltadas na direção contrária da antena. 
• As massas d’água também são podem ser representadas por tons muito escuros, 
por serem uma superfície lisa, dependendo do comprimento de onda, a direção 
da reflexão se dá na direção contrária do ângulo de incidência. 
• Os terrenos pouco inclinados e rugosos apresentam tonalidades intermediárias. 
•
 Feições com geometria favorável, que provocam reflexão e difração e alvos 
metálicos, apresentam sinais altos, gerando tons mais claros, por exemplo: (1) 
cercas de arame comportam-se como antenas secundárias e (2) associações 
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55 
 
vegetais com ramos equidistantes e da ordem de grandeza do comprimento de 
onda da radiação enviada dão origem a fenômenos de difração. 
 Figura18: Parâmetros para interpretação de imagens de radar. (Radarsat, 1997). 
 O Quadro 4 apresenta a comparação entre as imagens geradas por sensores 
ópticos e de microondas. 
 
Quadro 4: Comparação entre a geração de imagens por um instrumento óptico e por radar. 
 
Instrumento Radar Instrumento Óptico 
“Enxerga” através das nuvens Não “enxerga” através das nuvens 
Energia própria Energia solar 
Comprimento de onda usado: cm Comprimento de onda usado: µm 
 “Enxerga” de acordo com a capacidade de 
refletir e penetrar nas estruturas 
 “Enxerga” de acordo com as características 
físico-químicas dos alvos 
Penetra na estrutura do alvo, por exemplo, na 
camada de vegetação florestal 
 Identifica diferenças sobre a cobertura do solo, 
por exemplo, no topo da vegetação florestal 
 
 
Lição 12: Resoluções dos sensores remotos
 
 
 Os sensores remotos apresentam características que definem o conteúdo da 
informação a ser registrada, e estão relacionadas às seguintes resoluções: 
• Resolução espacial – capacidade do sistema sensor em definir objetos na superfície 
terrestre, correspondente a área do pixel que cobre uma porção da superfície 
terrestre. Quanto menor a área, ou seja, menor o objeto possível de ser definido na 
imagem, maior a resolução espacial (Figura 19). 
 
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56 
 
 
(a) (b) 
 
Figura 19: Imagens em diferente resolução espacial. (a) Spot 4 – 20 m (b) Ikonos – 1m.
 
• Resolução temporal – intervalo de tempo entre a aquisição de dados pelo sensor de 
uma mesma área da superfície terrestre. Os satélites de sensoriamento remoto 
registram imagens sobre o mesmo local da superfície terrestre em um intervalo de 
tempo constante, o que permite o monitoramento de fenômenos que tenham 
expressão espacial. O satélite Landsat 5, por exemplo, apresenta uma resolução 
temporal de 16 dias, ou seja, a cada 16 dias é adquirida uma nova imagem de um 
mesmo local da Terra. Alguns satélites apresentam a visão off-nadir, que permite 
que uma área seja visitada em um intervalo de tempo menor, devido ao giro do 
espelho do sensor. Além do aumento na periodicidade das imagens, a visão off-nadir 
possibilita a geração de pares estereoscópicos, pois permite a visão de uma mesma 
área através de ângulos diferentes (Figuras 20 e 21). 
 
Figura 20: Aquisição de imagens a partir da visão off-nadir. 
(http://www.crisp.nus.edu.sg/~research/tutorial/spot.htm) 
 
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Figura 21: Geração de pares estereoscópicos através decorrente da visão off-nadir. 
• Resolução espectral – definida pelo número de bandas espectrais e pela largura do 
intervalo do comprimento de onda das bandas espectrais de um sistema sensor. 
Quanto maior o número de bandas e menor a largura do intervalo, maior a resolução 
do sistema sensor. Os sensores multiespectrais são capazes de captar sinais de 
diferentes regiões do espectro eletromagnético simultaneamente, gerando com isso 
imagens de uma mesma região de várias regiões do espectro que são utilizadas em 
diferentes aplicações (Quadro 5). Quando o sensor adquire medidas em centenas de 
bandas contíguas, com uma resolução espectral inferior a 10 nm, entre a faixa do 
visível e infravermelho, é considerado um sensor hiperespectral. 
• Resolução radiométrica – definida pelo número de tons de cinza usados para 
representar a radiação eletromagnética registrada pelo sensor (Figura 22). A maioria 
dos sistemas sensores em uso apresenta 256 tons de cinza, ou seja, 8 bits de 
resolução. Alguns sensores recentemente lançados apresentam resolução de 11 bits 
(1.024 tons de cinza) como WorldView II, ou 16 bits (65.536 tons) como 
LANDSAT 8. 
 
Figura 22: Comparação entre imagens de diferentes resoluções espaciais e radiométricas. (MELO, 2002) 
Quadro 5: Bandas espectrais e aplicações LANDSAT 5 (FLORENZANO, 2007) 
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58 
 
Banda Faixa (цm) Nome Aplicação 
1 0,450 - 0,520 Azul 
Mapeamento de águas costeiras, diferenciação entre solo e 
vegetação, mapeamento de florestas e detecção de feições 
culturais (mancha urbana, rodovias, etc.), entre outras. 
2 0,520 - 0,600 Verde 
Grande sensibilidade à presença de sedimentos em 
suspensão, possibilitando análise em termos da quantidade 
e qualidade. Corresponde à reflectância da vegetação verde 
e sadia. Também é útil para identificação de feições 
culturais. 
3 0,630 - 0,690 Vermelho 
Discriminação entre espécies de plantas, e entre solo e 
feições culturais. Permite um bom contraste entre áreas 
ocupadas com vegetação e aquelas sem vegetação (ex.: solo 
exposto, estradas e áreas urbanas). Apresenta bom contraste 
entre diferentes tipos de cobertura vegetal (ex.: campo, 
cerrado e floresta). Permite a análise da variação litológica 
em regiões com pouca cobertura vegetal. Permite o 
mapeamento da drenagem através da visualização da mata 
galeria e entalhe dos cursos dos rios em regiões com pouca 
cobertura vegetal. É a banda mais utilizada para delimitar a 
mancha urbana e identificar áreas agrícolas. 
4 0,760 - 0,900 Infravermelho próximo 
Estimativa da quantidade de biomassa de vegetação. É útil 
para identificação de culturas agrícolas, enfatizando a 
diferenciação solo/agricultura e água/solo. Apresenta 
sensibilidade à morfologia do terreno, permitindo a 
obtenção de informações sobre geomorfologia, solos e 
geologia, e a análise e mapeamento de feições geológicas e 
estruturais. Possibilita separar e mapear áreas ocupadas 
com pinus e eucalipto e queimadas. 
5 1,550 - 1,750 Infravermelho 
ondas curtas 
Sensibilidade ao teor de umidade das plantas, 
possibilitando observar o stress hídrico da vegetação. Sofre 
perturbações em caso de ocorrer excesso de chuva antes da 
obtenção da cena. Pode ser usada para discriminação entre 
nuvens, neve e gelo. 
6 10,40 - 12,50 Infravermelho termal 
Sensibilidade aos fenômenos relativos aos contrastes 
térmicos, permitindo detectar propriedades termais de 
rochas, solos, vegetação e água. Útil para avaliação de 
stress em plantas, intensidade de calor, aplicações de 
inseticida e estudos de atividade geotermal. 
7 2,080 - 2,350 Infravermelho 
ondas curtas 
Sensibilidade à morfologia do terreno, permitindo obter 
informações sobre geomorfologia, solos e geologia. Útil 
para a discriminação de tipos de rochas e estudo de solos, 
como também para estudar o conteúdo da umidade e da 
vegetação do solo. 
 
 
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59 
 
Lição 13: Elementosde reconhecimento na interpretação de imagens 
 Elementos de reconhecimento são utilizados como fatores que orientam o 
processo de reconhecimento e identificação dos alvos na superfície terrestre 
conforme abaixo descrito (FLORENZANO, 2007; MARCHETTI, GARCIA, 1986; 
ANDERSON, 1982) 
• Tonalidade: representa o registro da radiação refletida ou emitida. As tonalidades 
claras correspondem à elevada radiância, emitância ou retro-espalhamento. As 
tonalidades escuras representam baixa radiância ou emitância e, nas imagens de 
microondas, correspondem áreas de sombra ou reflexão especular. Depende da 
banda espectral e do tipo de sensor (Figura 23). 
 
(a) (b) 
Figura 23: Imagens comparando as diferenças de tons de acordo com a banda espectral: infravermelha 
(a.) e visível (b.). 
• Cor: nas fotografias, as cores dependem do tipo de filme (P&B ou colorido, 
pancromática ou IV próximo). Nas imagens não fotográficas, as cores variam de 
acordo com a composição colorida formada por três bandas que são associadas aos 
canais azul, verde e vermelho (RGB) (Figura 24). A cada pixel é atribuído a 
tonalidade da cor que a respectiva banda está associada de acordo com o seu nível 
de cinza, conforme abaixo descrito: 
1. Número digital igual a 0, o tonalidade atribuída é escura. Em uma composição 
colorida, se os pixels possuem nível de cinza igual a 0 nas três bandas, sua cor é 
preta. 
2. Número digital máximo, por exemplo, nível de cinza igual a 255, nas imagens 
de 8 bits, a tonalidade atribuída é clara. Em uma composição colorida, se pixels 
possuem nível de cinza máximo nas três bandas, sua cor é branca. 
3. Pixels com igual número digital nas três bandas são representados em tons de 
cinza, variando entre o claro e escuro, dependendo do nível de cinza, ou seja, o 
tonalidade de cinza é mais escura para valores menores e mais clara para valores 
maiores. 
4. Pixels com número digital diferente em três bandas, predominando um valor 
maior em uma única banda, são representados pela predominância de uma das 
três cores primárias, conforme os exemplos abaixo: 
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60 
 
• Na composição 345 (RGB), um pixel que apresenta os seguintes números 
digitais: banda 3 = 180, banda 4 = 70 e banda 5 = 10, a sua representação 
final é na cor vermelha; 
• Na composição 345 (RGB), um pixel que apresenta os seguintes números 
digitais: banda 3 = 4, banda 180 = 70 e banda 5 = 10, a sua representação 
final é na cor verde; e 
• Na composição 345 (RGB), um pixel que apresenta os seguintes números 
digitais: banda 3 =10, banda 4 = 70 e banda 5 = 180, a sua representação 
final é na cor azul. 
5. Pixels com número digital de cinza próximo em duas bandas são representados 
pela composição das duas cores primárias subtrativas, gerando as cores magenta, 
ciano e amarelo, conforme exemplos abaixo: 
• Na composição 345 (RGB), um pixel que apresenta os seguintes níveis 
de cinza: banda 3 = 180, banda 4 = 180 e banda 5 = 10, A sua 
representação final é na cor amarelo; 
• Na composição 345 (RGB), um pixel que apresenta os seguintes níveis 
de cinza: banda 3 = 4, banda 4 = 180 e banda 5 = 180, a sua 
representação final é na cor ciano; e 
• Na composição 345 (RGB), um pixel que apresenta os seguintes níveis 
de cinza: banda 3 =180, banda 4 = 70 e banda 180 = 180, a sua 
representação final é na cor magenta. 
6. A quantidade total de cores possíveis de uma imagem digital depende da 
resolução radiométrica da imagem. Em uma imagem de 8 bits, por exemplo, 
com intervalo de cinza entre 0 a 255, a quantidade de cores discretas na imagem 
corresponde a 256 X 256 X 256 = 16.777.216. 
 
 
(a) LANDSAT 7 – 3 (B) 4(G) 5(R) (b) LANDSAT 7 – 3(B) 5(G) 4(R) 
Figura 24: Composições coloridas das bandas 3, 4 e 5 distribuídas nos canais RGB: ( a) banda 
infravermelho próximo (4) no canal verde, enquanto (b) no canal vermelho. 
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61 
 
• Textura: representa a freqüência de mudanças tonais por unidade de área. Pode ser 
classificada de super fina a grosseira, quanto mais heterogênea a distribuição de 
tons, mais grosseira a textura. A textura depende da resolução espacial e escala da 
imagem (Figura 25). 
 
 
(a) (b) 
Figura 25: Comparação da textura entre imagens de resolução espacial distintas: (a) maior resolução e 
textura intermediária da vegetação e corpo d’água, (b) menor resolução e textura lisa da vegetação e 
corpo d’água 
 
• Padrão: refere ao arranjo espacial dos objetos, dependendo da escala e da resolução 
espacial. Áreas de plantio são facilmente identificadas pelas suas linhas sucessivas, 
em contrapartida das matas, onde o arranjo espacial não é padronizado. Áreas 
urbanas também podem ser identificadas pelo padrão do arruamento e das 
construções (Figura 26).
 
 
 
(a) (b) 
Figura 26: Diferença de padrão entre classes de cobertura da terra: (a) padrão pontilhado e axadrezado em 
cultivo, (b) Padrão axadrezado do arruamento e lotes. 
 
• Forma: corresponde a configuração espacial dos objetos. Traçados retos, uniformes 
ou regulares, geralmente, representam aspectos humanos, já as irregulares indicam 
os naturais (Figura 27). Exemplos: (1) formato linear pode corresponder a estradas e 
rios canalizados, (2) casas, lotes, campos de futebol, quadras e piscinas possuem 
forma retangular, e (3) áreas de irrigação por pivô apresenta forma circular. 
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62 
 
 
(a) (b) 
Figura 27: Diferença de forma entre contornos: (a) praia forma estreita e alongada, (b) litoral com forma 
retificada. 
• Tamanho: refere-se ao tamanho dos objetos, e deve ser utilizado na identificação 
através da comparação do tamanho de objetos em imagens com escala ou resolução 
espacial semelhante (Figura 28). 
 
Figura 28: Diferença de tamanho entre objetos discrimina-se veículos de passeio e ônibus. 
 
• Sombra: permite a estimativa da altura dos objetos e a identificação do tipo de 
relevo de objetos alongados como postes, árvores, pontes etc. Sombras longas em 
encostas indicam relevo mais acidentado do que sombras curtas, já a inexistência de 
sombra indica relevo plano. No entanto, a sombra pode também ocultar parte da 
superfície (Figura 29). Varia de acordo com a hora da captura da imagem, latitude 
da região e luminosidade solar. 
 
(a) (b) 
Figura 29: Sombra possibilitando estimar a altura dos prédios (a) e ocultando a superfície do terreno. 
• Localização: refere-se à localização geográfica do alvo ou posição relativa da 
feição na cena. Alvos facilmente identificáveis próximos a desconhecidos podem 
auxiliar na identificação (Figura 30). 
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63 
 
 
 
 
(a) (b) 
Figura 30: Localização de objetos facilitando a identificação de alvos: (a) Maracanãzinho próximo ao 
Maracanã, e (b) manguezal localizado em fundo de baía e no litoral. 
 
 
Lição 16: Sensores remotos para coleta de dados altimétricos 
 Até recentemente, era predominante o emprego de estereoscópia de fotografias 
aéreas para confecção de cartas topográficas. Nos últimos vinte anos, novas tecnologiascom a utilização de outros sensores remotos têm se expandido, destacando-se o radar 
interferométrico e perfilamento a laser. 
 O sistema Lidar (Light Detecting & Ranging) consiste em um perfilamento a 
laser do terreno para obtenção de registros contínuos das coordenadas espaciais da 
superfície do terreno por um sensor a bordo de uma aeronave. Através de uma abertura 
nas aeronaves, os feixes de laser são dirigidos por um espelho ao solo, o laser varre a 
superfície abaixo da aeronave, registra a distância até o solo para cada feixe emitido e o 
ângulo de inclinação dos feixes em relação à vertical do lugar (Figura 31). Essa 
varredura é realizada em sentido transversal à direção do vôo e, com um ângulo de 
abertura especificado, é determinada a largura da faixa abrangida pela perfilagem laser. 
As pulsações ópticas refletidas pelo solo são então transformadas em sinais eletrônicos. 
Os sistemas de perfilamento a laser operam em qualquer horário do dia por serem 
sistemas ativos, as únicas possíveis interrupções físicas são as fortes chuvas e/ou a 
presença densa de nuvens entre a superfície e a aeronave. (ESTEIO, 2014). 
 
Figura32: Representação do sistema LIDAR para obtenção de dados do perfil do terreno. (ESTEIO, 2014) 
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64 
 
 Outro fato importante do sistema está na medição da primeira e da última 
reflexão de cada pulsação de laser, possibilitando a detecção de reflexões múltiplas 
oriunda de pequenos objetos. Este recurso permite após processamento a distinção de 
objetos acima do solo, como árvores, postes e fios de transmissão (Figura 33). 
 
Figura 33: Perfil de vegetação obtidio com dados LIDAR. (ZANDONÁ et al. 2005). 
 A tecnologia de radares interferométricos é uma alternativa na obtenção de pares 
estereoscópicos para geração de mapas topográficos, com a vantagem de poderem ser 
processadas automaticamente e não depender das condições meteorológicas por se tratar 
de um sensor ativo. Interferometria por radar consiste na interação de pulsos refletidos 
pelo terreno e recebidos por antenas instaladas no sensor, operando conjuntamente na 
plataforma de vôo. O sinal refletido pelo terreno alcança as duas antenas em momentos 
diferentes; conhecendo-se esta diferença, dados sobre a altura do terreno são obtidos. 
 A missão espacial liderada pela NASA, em fevereiro de 2000, conhecida como 
Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM), coletou dados altimétricos de mais de 
80% da superfície terrestre utilizando um radar a bordo do ônibus espacial Endeavour, 
fazendo uso da técnica de interferometria (Figura 34). Os dados adquiridos possuem 
resolução espacial de 30m, no entanto são distribuídos com resolução de 90m. 
(EMBRAPA, 2014). 
 
Figura 34: Radar da missão SRTM. (http://srtm.usgs.gov/data/interferometry.php). 
 
Os dados de elevação do terreno gerados por sensores remotos de varredura são 
representados por Modelos Digitais de Elevação (MDE) que correspondem a arquivos 
que contêm registros altimétricos estruturados em linhas e colunas georreferenciadas, 
como uma imagem, com um valor de elevação (altura dos objetos e altitude) em cada 
pixel (Figura 34). Os registros devem ser valores de altitude do relevo idealmente para 
que o MDE seja uma representação da topografia (VALERIANO, 2008). 
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65 
 
 
Figura 34: Modelo digital de elevação do SRTM da região metropolitana, serrana e dos Lagos, RJ: tons 
escuros representam menor elevação e os mais claros maior elevação. 
 Com o processamento dos MDE é possível a extração das curvas de nível, 
delimitação de bacias hidrográficas e rede de drenagem, mapeamento da declividade, 
orientação de vertentes, curvatura de encostas e visibilidade, e visualização em três 
dimensões (Figura 35).
 
 
 
Figura 35: Ortofoto do município do Rio de Janeiro em visualização 3D gerada pelo SRTM. 
Referências bibliográficas 
ANDERSON, P.S. Fundamentos para fotointerpretação. Rio de Janeiro: Sociedade 
Brasileira de Cartografia, 1982. 
AVERY, T.E.; BERLIN, G.L. Fundamentals of Remote Sensing and Airphoto 
Interpretation. . New Jersey: Prentice Hall, 1992. 
AMARAL, G. Sensores Remotos - Aplicações em Geociências. Apostila do Curso de 
Sensoriamento Remoto. São Paulo: Instituto de Geociências, USP, 1991. /xerocopiado/. 
COELHO, L; BRITO, J.N. Fotogrametria digital. Rio de Janeiro: EdUERJ, 2003. 
EMBRAPA MONITORAMENTO POR SATÉLITE. Satélites de Monitoramento. 
Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite, 2013. Disponível em: 
http://www.sat.cnpm.embrapa.br. Acesso em: 20 jul. 2014 
ESTEIO. Perfilamento a laser. Disponível em: 
http://www.lidar.com.br/?pagina=tecnologia/tecnologia.php. Acesso em julho 2014. 
FLORENZANO, T.G. Iniciação em Sensoriamento Remoto. São Paulo: Oficina de Textos, 
2007. 
IBGE. Noções básicas de cartografia. Rio de Janeiro: IBGE, 1998. 
UFF-GAG/PROEX - PROEXT-MEC/MCidades - SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
Lições de Sensoriamento Remoto – 2014. 
 
66 
 
INPE. Ajuda do SPRING Versão 5.2.6. São José dos Campos: INPE, 2012. 
INPE. Sensoriamento remoto: princípios e aplicações. São José dos Campos: INPE, 2001. 
INPE. Curso de Treinamento: Introdução às técnicas de sensoriamento remoto e 
aplicações. Relatório no. INPE- 1860-MD/004. São José dos Campos: INPE, 1980. 
LIMA, M.I.C. Introdução à interpretação radargeológica. Rio de Janeiro: IBGE, 1995. 
MARCHETTI. D.A.B. GARCIA, G.J. Princípios de fotogrametria e fotointerpretação. São 
Paulo: NOBEL, 1986. 
MELO, D. H. C. T. B. Uso de dados Ikonos II na análise urbana: testes operacionais na 
zona leste de São Paulo. INPE-9865-TDI/870. São José dos Campos: INPE, 2002. 
NOVO, E. M.L. Sensoriamento remoto: princípios e aplicações. São Paulo: Edgard 
Blücher, 2010. 
RADARSAT. RADARSAT distance Learning Program. Ottawa: Geometics International, 
1997. Disponível em: http://www.ieee.ca/millennium/radarsat/radarsat.pdf. Acesso em: 20 jul. 
2014. 
STEFFEN, C.S. Introdução ao sensoriamento remoto. . São José dos Campos: INPE. 
Disponível em: http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/apostila.htm. Acesso 
em julho de 2014. 
ZANDONÁ, D.F.; LINGNAU, C.; MARTINS, M.A. Avaliação da precisão altimétrica do 
mapeamento digital a laser em áreas de cobertura vegetal densa. In: Simpósio Brasileiro de 
Sensoriamento Remoto, Curitiba, 12, Anais... São José dos Campos: INPE,:. 2005. 757-762p. 
UFF-GAG/PROEX - PROEXT-MEC/MCidades - SIGCidades: Mapeamento de Áreas Protegidas 
Lições de Sensoriamento Remoto – 2014. 
 
67 
 
 
Anexo 1: Evolução do Sensoriamento Remoto 
Período Evento 
1826-1839 Primeiro método para obtenção de fotografias por Niepce (França). 
1859 Câmaras fotográficas a bordo de um balão por Tournachan (França). 
1862 
Guerra Civil EUA Formado o primeiro corpo de balonista de um exército. 
Início do século 
XX 
Militares da Bavária instituíram um corpo de pombos-correio como ferramenta 
de reconhecimento. 
1909 Fotografia tomada por aviões. 
1910 Desenvolvimento de aparelhos fotogramétricos. 
1914-1919 
1ª Guerra Mundial 
Avião torna-se uma das armas fundamentais como instrumento de 
reconhecimento. 
1924 Desenvolvimento da emulsão colorida. 
1931 Desenvolvimento do filme infravermelho. 
1940-1945 
2ª Guerra Mundial 
Utilização de fotointérpretes e aeronaves especialmente equipadas com câmaras 
métricas para reconhecimento com uso de fotografias infravermelhas. 
1945-1986 
Guerra Fria 
EUA e URSS produzindo imagens do território inimigo. Atualmente são 
vendidas, na Rússia, imagens da série Cosmos com a resolução de 1 a 2 m. 
1954 Desenvolvimento de sistemasde radares imageadores. 
1957 URSS lança o Sputnik I o primeiro satélite artificial. 
1960 Lançamento do primeiro satélite meteorológico TIROS. 
1961 Primeira fotografia de satélite tripulado Mercury lançado pela NASA. Outras missões: Gemini, Skylab, Apolo. 
1972 Primeiro satélite de levantamento de recursos terrestres em órbita Landsat: 75 m 
- 18 dias - 4 bandas lançado pela NASA. 
1978 NASA lança o SEASAT equipado com primeiro Radar de Visada Lateral orbital 
– com 25 m de resolução espacial 
1983 Lançamento de Landsat-TM 4: 30 m - 16 dias - 7 bandas. 
1986 Lançamento SPOT (França): 20 m e 10 m - 26 dias- off-nadir- 5 dias - 4 bandas. 
1999 Lançamento do primeiro satélite de alta resolução para uso civil: IKONOS com 
resolução de 1m. 
1999 Lançamento do primeiro satélite sino-brasileiro: China-Brazil Earth Resources Satellite - CBERS-1. (2003 - CBERS-2; 2007 - CBERS-2B; 2013 - CBERS-3) 
2000 Lançamento do EO-1: sensor Hyperion hiperespectral com 220 bandas . 
2008 Lançamento satélite GEOEYE: 41 cm de resolução espacial. 
2009 Lançamento satélite WorldView II: primeiro sensor de alta resolução 
espacial a operar com oito bandas multiespectral. 
Fonte: Novo (1989); EMBRAPA (2004) 
 
 
Anexo II: Características dos principais sistemas sensores em operação 
 
Satélite Lançamento Sensores Resolução (m) Revisita (dias) Cena (km) Bits Off-nadir 
GOES 8 a 13 
(geoestacionário) 
2008 5 MS - 1 V 4 IV 1.000 a 8.000 15 min (EUA) 
30 min 
 
NOAA 15 a 19 2008 1V 2IVP 1IVM 2IVT 1.100 Diária 2.400 
SPOT 5 
(França) 
2002 HRG - 4 MS – 2V 2 IV 
1 PAN 
HRS (estereoscópico) 
10; 20 
2,5 5 
10, 5 
26 60 8 
CBERS 2B 
(China -Brasil) 
 
2007 
Desativado 2010 
CCD - 4 MS - 3 V 1 IV 
1 PAN 
WFI - 2 MS - 1 V 1 IV 
HRC – 1 PAN 
20 
20 
260 
2,7 
26; 3 off-nadir 
 
3-5 
130 
113 
 
890 
27 
8 S 
 
N 
N 
SPOT 6 
(França) 
2010 MS – 3V 1 IV 
 1 PAN 
6 
1,5 
1 a 5 60 8 
LANDSAT 8 
 
2013 8 MS - 4V 3 IV 1IVT 
1 PAN 
30; 100 termal 
15 PAN 
16 
 
185 12 N 
 
RapidEye 2008 MS – 4V 1 IV 5 1 – 5,5 77,25 12 
IRS-P6 
 (Índia) 
2009 LISS 3 – 2V 1IVP 1IVM 
LISS 4 – 2V 1IVP 
AWIFS – 2V 1IVP 1IVM 
23,6 
5,8 
56 
24 
5 
5 
141 
70 
740 
10 
10 
12 
 
IKONOS II 
 
1999 
 
4 MS - 3 V 1IV 
1PAN 
4 
1 PAN 
3,5-5 11 11 S 
S 
QUICKBIRD 
 
2001 4 MS - 3 V 1 IV 
1 PAN 
2,44 
0,61 
1 -3.5 
 
16.5 
 
11 S 
GEOEYE 2008 MS - 3 V 1 IV 
1 PAN 
1,65 
0,41 
3 15.2 S 
WORLDVIEW II 2009 MS - 6 V 2 IV 
1 PAN 
1,65 
0,41 
1,1 - 3,5 16,4 11 
TERRA 
 
1999 ASTER - 3V, 6IVP, 5IVT 
MODIS – 36 bandas 
Outros: CERES, MOPITT, MISR 
15; 30; 90 
250; 500; 1000 
16 60 
2,3 x 5 km 
8 e 12 
12 
 
EO-1 2000 HYPERION - 220 bandas 
Outros: ALI, Atmospheric 
30 7,5 a 100 
RADARSAT 2 
(Canadá) 
2007 
 
C - 5,6 cm 3 a 100 24 20 a 500 16 
 MS – multiespectral / PAN – Pancromática / V – visível / IV – infravermelho / Fonte: EMBRAPA (2004)