obtpe.br/cbers/cbers.htm

1. http://www.obt.inpe.br/cbers/cbers.htm 13 - 17 de junho de 2011 Imagens CBERS

2. Produtos CBERS-SATÉLITE SINO-BRASILEIRO DE RECURSOS TERRESTRES

3. Com o CBERS (China-Brazil Earth Resources Satellite) o Brasil passou a dominar a tecnologia para o fornecimento de dados de sensoriamento remoto. Até então, o país dependia exclusivamente de imagens fornecidas por equipamentos estrangeiros. A cooperação entre cientistas brasileiros e chineses no desenvolvimento de tecnologias espaciais resultou nos satélites CBERS-1 e CBERS-2, lançados respectivamente em 1999 e 2003, e no CBERS-2B, colocado em órbita em setembro de 2007.Ele foi responsável por enviar imagens para as mais diversas aplicações, como monitorar desmatamentos e a expansão da agropecuária. Desde a assinatura do acordo de cooperação, em 1988, Brasil e a China já investiram cerca de US$ 350 milhões e atualmente o Brasil é um dos maiores distribuidores de imagens orbitais do mundo. Numa iniciativa pioneira, a política de acesso livre às imagens do satélite CBERS tem levado outros países, como os Estados Unidos, a disponibilizar dados orbitais de média resolução. Para garantir o fornecimento ininterrupto de dados aos milhares de usuários conquistados pelo CBERS, o Brasil precisa manter e ampliar seu programa de satélites de observação da Terra. Estão programados os lançamentos de mais dois satélites (CBERS-3 e 4). E já se discute com a China o desenvolvimento de outros dois. Além do fornecimento gratuito de imagens de satélite, que contribuiu para a popularização do sensoriamento remoto e para o crescimento do mercado de geoinformação brasileiro, o Programa CBERS promove a inovação na indústria espacial nacional, gerando empregos em um setor de alta tecnologia fundamental para o crescimento do País.

4. O objetivo principal deste módulo do curso é divulgar os produtos dos satélites CBERS distribuídos gratuitamente na internet. Câmeras para observação da superfície terrestre em diferentes regiões de espectro eletromagnético compõem a carga útil dos satélites CBERS.

5. Proporcionam imagens de extensas faixas da superfície do globo, permitindo uma visão integrada de formações geográficas de grande extensão, tais como grandes rios e regiões costeiras. No CBERS-1, CBERS-2 e CBERS-2B, a câmara WFI produziu imagens de uma faixa com 890 km de largura, com resolução de 260 m. No CBERS-3 e CBERS-4, a câmara produzirá imagens de uma faixa com 866 km, com resolução de 73 m. CÂMERA IMAGEADORA DE AMPLO CAMPO DE VISADA - WFI

8. Permite o acompanhamento de fenômenos que exigem maior detalhamento para seu estudo, tais como processos de desmatamento e mapeamentos agrícolas. Qualquer fenômeno detectado pela câmera WFI pode, também, ser localizado pela câmera CCD, para estudo mais detalhado. No CBERS-1, CBERS-2 e CBERS-2B, a câmera CCD produziu imagens de uma faixa com 113 km de largura, com resolução de 20m. No CBERS-3 e CBERS-4, haverá uma segunda câmera CCD (PANMUX) que produzirá imagens com até 5 m de resolução. CÂMERA DE ALTA RESOLUÇÃO - CCD

12. Permite a obtenção de imagens em quatro faixas espectrais na região do infravermelho. No CBERS-1 e CBERS-2, produziu imagens de uma faixa com 120 km de largura, com resolução de até 80m. Os CBERS-3 e CBERS-4 serão equipados com uma câmera IRMSS que produzirá imagens com até 40 m de resolução espacial. IMAGEADOR POR VARREDURA DE MÉDIA RESOLUÇÃO - IRMSS

16. No CBERS 2B, o IRMSS foi substituído pela HRC. Esta câmara experimental produziu imagens de uma faixa de 27 km de largura, com resolução espacial de 2,7 m, em uma região espectral pancromática única. CÂMERA PANCROMÁTICA DE ALTA RESOLUÇÃO - HRC

19. O satélite CBERS possui um conjunto de sensores ou instrumentos com alto potencial de atender a múltiplos requisitos de aplicações. Porém, cada um desses sensores tem características próprias que os tornam mais adequados a certas categorias de aplicações. O potencial de aplicação de um dado sensor é estabelecido em função de suas características de resolução espacial, resolução temporal, e características espectrais e radiométricas. A fim de maximizar os resultados para melhor relação custo/benefício deve-se considerar o compromisso entre as necessidades da aplicação e as características dos sensores. A seguir são indicadas algumas aplicações para cada câmera, entretanto o universo de aplicações é muito mais amplo. Resolução espacial, temporal, espectral e radiométrica

20. A Câmera Imageadora de Alta Resolução por possuir uma boa resolução espacial – 20 metros, presta-se à observação de fenômenos ou objetos cujo detalhamento seja importante. O campo de visada de 120 km, auxilia nos estudos municipais ou regionais. Dada a sua freqüência temporal de 26 dias, pode servir de suporte na análise de fenômenos que tenham duração compatível com esta resolução temporal. Suas bandas estão situadas na faixa espectral do visível e do infravermelho próximo, o que permite bons contrastes entre vegetação e outros tipos de objetos. Destacam-se como aplicações potenciais da CCD: Vegetação: identificação de áreas de florestas, alterações florestais em parques, reservas, florestas nativas ou implantadas, quantificações de áreas, sinais de queimadas recentes. CCD

21. Agricultura: identificação de campos agrícolas, quantificação de áreas, monitoramento do desenvolvimento e da expansão agrícola, quantificação de pivôs centrais, auxílio em previsão de safras, fiscalizações diversas. Meio ambiente: identificação de anomalias antrópicas ao longo de cursos d´água, reservatórios, florestas, cercanias urbanas, estradas; análise de eventos episódicos naturais compatíveis com a resolução da Câmera, mapeamento de uso do solo, expansões urbanas. Água: identificação de limites continente-água, estudos e gerenciamento costeiros, monitoramento de reservatórios. Geologia e solos: apoio a levantamentos de solos e geológicos. Educação: geração de material de apoio a atividades educacionais em geografia, cartografia, meio ambiente, e outras disciplinas.

22. O Imageador por Varredura de Média Resolução, presente nos CBERS-1 e 2, tem duas bandas espectrais na região do infravermelho médio e uma pancromática, com 80 metros de resolução espacial, mais uma banda na região do infravermelho termal com 160 metros. Suas aplicações são as mesmas da CCD, com as devidas adaptações. Outras aplicações são: Análise de fenômenos que apresentem alterações de temperatura da superfície. Geração de mosaicos estaduais. Geração de cartas-imagens. IRMSS

23. O Imageador de Amplo Campo de Visada pode imagear grandes extensões territoriais, de 890 km. Essa característica torna o WFI muito interessante para observar fenômenos cuja magnitude ou interesse seja nas escalas macro-regionais ou estaduais. Em função dessa ampla cobertura espacial, sua resolução temporal também tem um ganho - podem ser geradas imagens de uma dada região com menos de cinco dias de intervalo. Entre as aplicações, podem ser mencionadas: Geração de mosaicos nacionais ou estaduais. Geração de índices de vegetação para fins de monitoramento. Monitoramento de fenômenos dinâmicos, como safras agrícolas, queimadas persistentes. Sistema de alerta, em que a imagem WFI serve como indicativo para a aquisição de imagens de mais alta resolução da CCD ou do IRMSS. Acoplamento a outros sistemas mundiais de coleta de dados de baixa a média resolução. WFI

24. A Câmera Pancromática de Alta Resolução pode imagear uma faixa relativamente estreita - 27 km -, mas com altíssima resolução, de 2,7 m de dimensão de pixel. O modo de operação está estabelecido em uma revisita de 130 dias. Ou seja, ao longo do ano será possível ter ao menos duas coberturas completas do país. Entre as aplicações, podem ser mencionadas: Geração de mosaicos nacionais ou estaduais detalhados. Atualização de cartas temáticas e outros tipos de cartas. Geração de produtos para fins de planejamento local ou municipal. Aplicações urbanas e de inteligência. HRC

25. http://wiki.dpi.inpe.br/doku.php?id=fusaohrcccdcbers2b:exemplohttp://wiki.dpi.inpe.br/doku.php?id=fusaohrcccdcbers2b:exemplo Fusão HRC X CCD

26. FUNDAMENTOS DE SPRING Outros materiais contendo “o passo a passo” para geração de imagens fusicionadas Fonte: Curso Semipresencial evento:http://www.dgi.inpe.br/usr/eusisser-6 Curso presencial com suporte a distância pelo Teleduc Dr. Laercio (autor), An. Sistema Moreira e Eng. Cartógrafa Eliana (professores formadores) / Link para dowload do material: http://www.ltid.inpe.br/cursoadistancia/ ProcessamentodeImagem_2011

27. Nível 2 de processamento_imagem com correção radiométrica e correção geométrica de sistema http://www.dgi.inpe.br/CDSR QUALIDADE GEOMÉTRICA DE IMAGENS CBERS-2

28. É importante que elas passem por um processo de registro para que o erro de posicionamento seja eliminado e o erro interno seja refinado IMAGENS DISPONÍVEIS PARA DOWNLOAD ATRAVÉS DO CATÁLOGO

29. As imagens CBERS-2 podem apresentar um erro de posicionamento de até 10km, o registro das imagens elimina o erro de posicionamento EXATIDÃO DE POSICIONAMENTO DAS IMAGENS CBERS-2 

30. 80m para as imagens CCD 250m para as imagens IRMSS e 700m para as imagens WFI O registro das imagens por uma transformação de afinidade (polinômio do primeiro grau) permite o refinamento do erro interno 24/28 m para as imagens CCD 112 m para as imagens IRMSS 416 m para as imagens WFI CCD na escala 1:100.000, IRMSS na escala 1:250.000 e WFI na escala 1:1.000.000 EXATIDÃO INTERNA DAS IMAGENS CBERS-2

31. Imagem Nível 0: imagem recebida diretamente pela estação de recepção do INPE, contendo dados não calibrados, e informação adicional sobre atitude e efemérides do satélite. Esta imagem é arquivada pelo INPE em formato específico para uso interno. Imagem Nível 1: imagem resultante da aplicação de procedimentos de calibração radiométrica a uma imagem nível 0. Imagem Nível 2: imagem selecionada através do catálogo: http://www.dgi.inpe.br/CDSR; Nível 1, à qual foi aplicado procedimento de correção geométrica de sistema, com uso de dados da plataforma e sem uso de pontos de controle. As imagens CBERS-2 podem apresentar um erro de posicionamento de até 10 km, é importante que elas passem por um processo de registro para que o erro de posicionamento seja eliminado e o erro interno seja refinado; usar, por exemplo, imagens ortorretificas pela NASA, como referencia no registro. Informações adicionais sobre o acesso a estas imagens, poderão ser encontradas no endereço: http://glcf.umiacs.umd.edu/data Níveis de Correção Geométrica de Produtos CCD_CBERS

32. O erro interno é de cerca de 80m para as imagens CCD. O registro das imagens por uma transformação de afinidade (polinômio do primeiro grau) permite o refinamento do erro interno, que cai para cerca de 24m (28 m ->terreno acidentado). Este produto é disseminado pelo INPE no seguinte formato: Geotiff e Projeção UTM (Sistema referencial de localização terrestre baseado em coordenadas métricas definidas para cada uma das 60 zonas UTM, múltiplas de 6 graus de longitude, na Projeção Universal Transversal de Mercator e cujos eixos cartesianos de origem são o Equador, para coordenadas N (norte) e o meridiano central de cada zona, para coordenadas E (leste), devendo ainda ser indicada à zona UTM da projeção. As coordenadas N (norte) crescem de S para N e são acrescidas de 10.000.000 (metros) para não se ter valores negativos ao sul do Equador que é a referência de origem; já as coordenadas E (leste) crescem de W para E, acrescidas de 500.000 (metros) para não se ter valores negativos a oeste do meridiano central).

34. Imagem com correções radiométrica e geométrica refinada pelo uso de pontos de controle, obtidos automaticamente de uma base de dados ou selecionados manualmente. https://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid , http://www.landcover.org/data/landsat QUALIDADE GEOMÉTRICA DE IMAGENS CBERS-2 - Nível 3

35. : imagem CBERS nível 2 à qual foram aplicados procedimentos adicionais de correção geométrica com o uso de pontos de controle, que permitem a localização dos elementos lineares na imagem, em um terreno plano, com precisão compatível com o padrão de exatidão cartográfica na escala 1:100.000. Produto em fase de teste, com grande aceitação por parte dos avaliadores, mas ainda não disponível sistematicamente para o usuário. CBERS_CCD_Nível 3 poderão ser importadas para o SPRING sem registro prévio usando a ferramenta WIZARD CBERS. O projeto é criado, automaticamente, com os parâmetros de projeção e datum definidos no arquivo GeoTiff, e retângulo envolvente contendo toda a imagem. Imagem Nível 3

36. Imagem com correções radiométrica e geométrica refinada pelo uso de pontos de controle e de um Modelo Numérico de Elevação (MNET), obtidos automaticamente de uma base de dados ou selecionados manualmente. DEM-> SRTM: http://srtm.usgs.gov QUALIDADE GEOMÉTRICA DE IMAGENS CBERS-Nível 4

37. : imagem CBERS nível 3 refinada pelo uso de modelo digital de elevação (imagens ortorretificadas), e compatível com aplicações que requerem uma modelagem cartográfica acurada em qualquer tipo de terreno. Produto em fase de planejamento, ainda não disponível para o usuário. Arquivos provenientes dos dados do SRTM (Shuttle Radar Topography Mission*), disponíveis na Internet gratuitamente, para as Américas do Sul e do Norte podem ser utilizados no processamento de ortorretificação das imagens CCD/CBERS. * VALERIANO, M. M. ; ROSSETTI, Dilce de Fátima ; ALBUQUERQUE, P. C. G. . TOPODATA: desenvolvimento da primeira versão do banco de dados geomorfométricos locais em cobertura nacional. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 2009, Natal, RN. Anais do XIV SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO. São José dos Campos, SP : INPE, 2009. http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2008/11.14.21.06/doc/5499-5506.pdf Imagem Nível 4

38. Publicações relacionadas com o desenvolvimento do projeto TOPODATA: • ARAÚJO, E. P. Aplicação de dados SRTM à modelagem da erosão em microbacias por geoprocessamento. 2006. 88 p. (INPE--TDI/). Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos. 2006. BISPO, P. C. Dados geomorfométricos como subsídio ao mapeamento da vegetação. 2007-03-19. 128 p. (INPE-14813-TDI/1255). Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos. 2007. ROSSETTI, D. F.; GÓES, A. M.; VALERIANO, M. M.; MIRANDA, M. C. C. Quaternary tectonics in a passive margin: Marajó Island, northern Brazil. JQS. Journal of Quaternary Science, v. 23, p. 121-135, 2008. ROSSETTI, D. F.; VALERIANO, M. M. . Evolution of the lowest Amazon basin modeled from SRTM topographic data. CATENA, Dundee, UK, v. 70, p. 253-265, 2007. VALERIANO, M. M. ; ROSSETTI, D. F. Topographic modeling of Marajó Island with SRTM data. Revista Brasileira de Geomorfologia, 2008. (no prelo) VALERIANO, M. M. . Dados topográficos. In: Teresa G. Florenzano. (Org.). Geomorfologia - conceitos e tecnologias atuais. 1 ed. São Paulo: Oficina de textos, 2008, v. , p. 72-104. VALERIANO, M. M.; ABDON, M. M. Aplicação de dados SRTM a estudos do Pantanal. RBC. Revista Brasileira de Cartografia, v. 59, p. 63-71, 2007. VALERIANO, M. M. Visualização de imagens topográficas. In: XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2007, Florianópolis, SC. Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. São José dos Campos, SP : INPE, 2007. v. 1. p. 1-8. VALERIANO, M. M. O relevo e o território agrícola. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, MG, v. 28/241, p. 98 - 107, 01 nov. 2007. VALERIANO, M. M.; KUPLICH, T. M.; STORINO, M.; AMARAL, B. D.; MENDES JÚNIOR, J. N.; LIMA, D. J. Modeling small watersheds in Brazilian Amazônia with SRTM-90m data. Computers & geosciences, Amsterdam, Holanda, v. 32, n. 8, p. 1169-1181, 2006. VALERIANO, M. M. Modelo digital de variáveis morfométricas com dados SRTM para o território nacional: o projeto TOPODATA. In: XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2005, Goiânia, GO. Anais do XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2005. p. 1-8. VALERIANO, M. M. Modelo digital de elevação com dados SRTM disponíveis para a América do Sul. São José dos Campos, SP: INPE: Coordenação de Ensino, Documentação e Programas Especiais (INPE-10550-RPQ/756). 72p., 2004. VALERIANO, M. M. . Curvatura vertical de vertentes em microbacias pela análise de modelos digitais de elevação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, PB, v. 7, n. 3, p. 539-546, 2003. VALERIANO, M. M.; CARVALHO JÚNIOR, O. A. Geoprocessamento de modelos digitais de elevação para mapeamento da curvatura horizontal em microbacias. Revista Brasileira de Geomorfologia, Goiânia, GO, v. 4, n. 1, p. 17-29, 2003. VALERIANO, M. M. . Mapeamento da declividade em microbacias com sistemas de informação geográfica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, PB, v. 7, n. 2, p. 303-310, 2003. VALERIANO, M. M. Mapeamento do comprimento de rampa em microbacias com sistemas de informação geográfica. Acta Scientiarum (UEM), Maringá, PR, v. 24, n. 5, p. 1541-1551, 2002. VALERIANO, M. M. Modelos digitais de elevação de microbacias elaborados com krigagem. São José dos Campos, SP: INPE: Coordenação de Ensino, Documentação e Programas Especiais (INPE-9364-RPQ/736). 54p., 2002. VALERIANO, M. M. Programação do cálculo da declividade em SIG pelo método de vetores ortogonais. Espaço e Geografia (UnB), Brasília, DF, v. 5, n. 1, p. 69-85, 2002. VALERIANO, M. M.; MORAES, J. F. L. Extração de rede de drenagem e divisores por processamento digital de dados topográficos. In: X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 2001, Foz do Iguaçu, PR.. Anais do X Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2001. v. CD-ROM. p. 1-8.

39. RESUMO

40. NOVO: WGS 84

41. O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, através da Coordenação-Geral de Observação da Terra - OBT, disponibilizou, via internet, os resultados da 2ª Pesquisa realizada sobre o Perfil dos Usuários das Imagens do Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres - CBERS (China-Brazil Earth Resources Satellite Program). A pesquisa foi elaborada com a finalidade de promover a melhoria do Programa CBERS, e teve como objetivo conhecer o Perfil dos Usuários CBERS, e a Aplicabilidade de suas Imagens. Inclusive estes dados serão utilizados no aperfeiçoamento dos processos e produtos, serviços prestados e cursos oferecidos pela OBT. http://www.dgi.inpe.br/pesquisa2009

42. Estimativa e geração de economia, melhoria da infraestrutura, contratação de recursos humanos, treinamentos, aumento de faturamento e as atividades econômicas desenvolvidas. Considerando as seguintes modalidades de cursos da OBT : presencial (no INPE, ou na organização do usuário), semipresencial e a distância. Dos 3031 participantes, indicaram interesse pela categoria a Distância - 1438 (47,4 %)~ a metade dos participantes da 2ª Pesquisa realizada sobre o Perfil dos Usuários das Imagens CBERS). Indicadores de Gestão:

44. Considerando um total de 8064 indicações de interesse, incluindo todos os cursos de curta duração da OBT, disponíveis no endereço: http://www.dpi.inpe.br/cursos, optaram pela modalidade totalmente a Distância, e na categoria, Introdução ao Sensoriamento Remoto, 1043 participantes (12,9 %).

46. Indicadores das Imagens CBERS: imagens solicitadas

47. Indicadores das Imagens CBERS: imagens efetivamente utilizadas

48. Indicadores de Qualidade: avaliação das imagens enviadas eletronicamente

49. Os dados apresentados na 2ª Pesquisa realizada sobre o Perfil dos Usuários das Imagens CBERS, confirmam o sucesso do Programa CBERS na Difusão de Dados, e mostram que o uso de imagens de satélite CBERS é fundamental quando é necessário coletar informações precisas sobre a superfície da terra de forma rápida, eficaz e sem custo financeiro. Foram distribuídas gratuitamente, pela internet, aproximadamente 950 mil imagens para 16 mil usuários ativos, em cerca de 10 mil instituições públicas e privadas. Dados atualizados para maio de 2011:

50. Com o levantamento dos dados que apontam 47,4 %, dos participantes, na 2ª Pesquisa realizada sobre o Perfil dos Usuários das Imagens CBERS, com interesse na modalidade de cursos, na categoria a Distância, a tendência é a OBT investir cada vez mais na capacitação dos usuários, nesta modalidade de ensino, desenvolvendo metodologias apropriadas para estes fins nos cursos de curta duração. Portanto, a tendência é a OBT promover ações de qualidade que atendam e estimulem demandas locais, regionais, nacionais e internacionais, para o uso, conhecimentoe aplicações de técnicas de Sensoriamento Remoto, principalmente com o uso de Imagens CBERS.