Sensoriamento Remoto da Atmosfera

4. SIM Sensoriamento Remoto da Atmosfera Satélites

5. SIM Satélites: conceito • É um corpo que gravita em torno de um astro de massa preponderante, em particular em torno de um planeta. • Os satélites podem ser naturais, tal como a Lua ou artificiais como GOES, NOAA, TRMM, Terra, Aqua, etc...

6. Avanços Tecnológicos na Área do Sensoriamento via Satélite • Criação de veículos capazes de lançar um satélite; • Criação de sensores com tecnologia de razoável resolução a bordo dos satélites;

7. Avanços Tecnológicos na Área do Sensoriamento via Satélite • Domínio da telecomunicação; • Computação permitindo o processamento de uma gama enorme de informações; • Desenvolvimento e classificação de informações cartográficas (Sistemas de Informação Geográfica-SIG)

8. Desenvolvimento dos Satélites Artificiais • Segunda metade do século XX • 1957 a imprensa noticiou o lançamento de dois satélites – aquele era o ano geofísico internacional. 1º de julho de 1957 a 31 de dezembro de 1958 (avanços tecnológicos na geofísica). • SPUTINIK I – outubro de 1957 • EXPLORE I – fevereiro de 1958

9. Categoria de Satélites São Agrupados conforme os objetivos principais para os quais foram criados. Dentro dessa concepção eles podem ser: • Militares; • Científicos; • De Comunicação; • Meteorológico; • Recursos Naturais (de Observação da Terra)

10. Satélites Militares • Inicio na década de 50, reconhecimento fotográfico do território inimigo. A partir de 1957, 75% dos satélites lançados têm finalidades militares. • ex-URSS – EUA: “Guerra nas estrelas” • Objetivos: Telecomunicações, observação, alerta avançado, ajuda a navegação e reconhecimento. • Satélites de Posicionamento Global (GPS) – constelação de 24 satélites com grandes aplicações civis. Portadores de terminais manuais.

11. Satélites Científicos • Auxiliar nas informações científicas • Alguns são voltados coleta de dados terra ( atmosfera, oceano e parte sólida) • Outros à exploração do Universo ( satélites interplanetários). • Um exemplo é o Satélite Terra • e Aqua

12. Satélites de Telecomunicação • Telefônica e televisivas. – 3 bilhões de dólares – NASA (2006). • Vários programas no mundo – No brasil (Brasilsat). • Constelações de satélites com vários tipos de órbitas. • Alguns possuem estações terrenas fixas, outras móveis. • Bandas ou faixas espectrais: • Banda L – 0,5 a 1,5 GHz • Banda C – 4 a 8 GHz • Banda Ku – 10,9a 17 GHz • Banda Ka – 18 a 31 GHz

13. Satélites Meteorológicos • O 1º TIROS-1 (Television and Infrared Observation Satellite) – 1º abril de 1960

14. Satélites Meteorológicos • Coletar dados meteorológicos tanto diurno quanto noturno, pois operam com infravermelho. • Disseminar informacoes de plataformas de coleta de dados (PCDs) • Depois do TIROS muitos outros satelites polares e geostacionários foram lancados, formando constelações de satélites.

15. Satélites Meteorológicos

18. Satélites de Recursos Naturais • Teve início em 1972 – EARTH 1 – Landsat -1

19. Sistemas Sensores: Definição • Sensores são dispositivos capazes de detectar e registrar a radiação eletromagnética, em determinada faixa do espectro eletromagnético, e gerar informações que possam ser transformadas num produto passível de interpretação, quer seja na forma de imagem, na forma gráfica ou de tabelas

20. Sistemas Sensores

21. Sistemas Sensores

22. Sistemas Sensores

23. Sistemas Sensores: Definição Partes componentes de um sistema sensor.

24. Sistemas Sensores: Características • Radiômetros • Não imageadores (e Espectrorradiômetros)

25. Sistemas Sensores: Características • Radiômetros • Imageadores • Aspectos de resolução • espectral • espacial ou geométrica • temporal • Radiométrica (n bits)– 2n – 25=32 – 28=256 – 24=16

26. Sistemas Sensores: Características; rad. imageadores espectral geométrica Radiométrica (n bits) – 2n – 28=256 temporal

27. Sistemas Sensores: Características; rad. imageadores; Resolução geométrica

28. Sistemas Sensores: Características; rad. imageadores; Resolução geométrica

29. Sistemas Sensores: Características; funcionamento • Com varredura • Sem varredura

30. Sistemas Sensores: Características; fonte de radiação

31. Classificação dos Sistemas - Passivo -Imageador (fotográfico) - Ativo - Passivo - Imageador (não fotográfico) - Ativo - Passivo - Não Imageador (não fotográfico) -Ativo

32. Sistemas Sensores: Características http://www.ltid.inpe.br/dsr/mauricio/sensores.htm

33. Satélite Terra

34. Satélites Científicos • Satélite Terra • Sensores: • CERES – Monitora o topo da atmosfera para acompanhar o balanço de energia da terra. (refletida e emitida e radiância no topo) • MOPITT – Mede poluição atmosférica (monóxido de carbono e metano) – verficar a interação com a sfc da terra, oceanos e sistema de biomassa.

35. Satélites Científicos • Satélite Terra • Sensores: • MISR – Mapeamento da vegetação, gelo, desertos, dados de nuvens e aerossóis. • MODIS – temperatura da terra e oceano com resolução de 1 km. Dados p/ modelagem climática, mudanças na produtividade primária, vegetação e uso da terra com resolução de 250 a 1000 m.

36. Satélites Científicos • Satélite Terra • Sensores: • ASTER – Estudos de vegetação, tipos de rochas e vulcões, topografia, e propriedades como altura e cobertura de nuvens. Resolução de 15 a 90 m.

37. SIM Sensoriamento Remoto da Atmosfera Satélites de Órbita Polar (Terra e NOAA)

38. SIM Polar • Os satélites de órbita polar passam pelos pólos ou perto deles. • Os períodos de suas órbitas são de uma a duas horas. • Os satélites meteorológicos mais conhecidos no Brasil são os da série NOAA (National Oceanic and Atmosphere Administration, dos Estados Unidos).

39. SIM NOAA • Este satélite é heliossíncrono, ou seja, passa em uma região com a posição do sol aproximadamente a mesma. • Ele gira numa órbita que permanece sempre no mesmo plano, enquanto a Terra gira a razão de 15 graus por hora. • Entre duas passagens do satélite pelo equador (a cada 101 minutos), o satélite passa por novas regiões, sobre as quais o sol está aproximadamente na mesma posição (na mesma hora solar) que na passagem anterior. Esta característica permite que ele observe a Terra em pontos que têm o mesmo tipo de iluminação.

40. SIM NOAA • Cada satélite passa pelo mesmo local uma vez a cada 12 horas (uma de dia, outra de noite). Com dois satélites pode-se obter informações quatro vezes por dia.

41. SIM NOAA Passa por um local com a mesma posição solar Período orbital: 102 min. Terra órbitas no mesmo plano Passa sobre um mesmo local a cada 12 horas 15º por h A Terra gira 25,34 graus a cadapassagem do satelite

42. Órbita Polar

43. ponto sub-satelital: pixels

44. SIM NOAA • National Oceanic and Atmosferic Administration (NOAA) • National Environmental Satellite Data and Information Service (NESDIS) • National Aeronautics and Space Administration (NASA), que é responsável pelo desenvolvimento e lançamento dos aparelhos. • Este programa começou por se denominar TIROS (Television and Infrared Observation Satellite), e foi desenvolvido pela NASA e pelo Departmento de Defesa dos Estados Unidos, na tentativa de desenvolver um sistema de satélites meteorológicos.

45. SIM NOAA • Entre 1960 e 1965 foram lançados 10 satélites TIROS. Entre 1966 e 1969, foram lançados 9 novos satélites, denominados TOS (TIROS Operational Satellites), operados pela ESSA (Environmental Science Services Administration), pertencente à NOAA. Em 1970, o TIROS-M recebeu a designação de ITOS (aperfeiçoamento do TOS), iniciando-se assim uma nova geração de satélites, que incluíam sensores de infra-vermelhos. • Chegada do AVHRR - Advanced Very High Resolution Radiometer

46. SIM NOAA • SensoresAdvanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR)High Resolution Infrared Radiation Sounder (HIRS/2)Microwave Sounding Unit (MSU)Space Environment Monitor (SEM)ARGOS/Data Collection System (DCS) • AVHRR: NDVI, TSM, queimadas,...

47. Detecção Focos de Calor - NOAA

48. http://www.star.nesdis.noaa.gov/smcd/emb/vci/VH/imgs/usa_8km/animation_usa_GVIX_NN_G08_C07_SMN_Y2006.gifhttp://www.star.nesdis.noaa.gov/smcd/emb/vci/VH/imgs/usa_8km/animation_usa_GVIX_NN_G08_C07_SMN_Y2006.gif IVDN - NOAA

49. Sondagem TOVS da atmosfera - NOAA Perfis de temperatura e umidade