Aplicações de informações coletadas por sensoriamento remoto
• - O radar convencional tem sido principalmente associado ao controlo do tráfego aéreo e à recolha de determinadas informações meteorológicas em grande escala. O radar Doppler é usado para apoiar a aplicação de limites de velocidade locais e também para apoiar a coleta de informações meteorológicas, como velocidade e direção do vento. Outros tipos de coleta ativa de informações incluem plasma "Plasma (estado da matéria)") da ionosfera. Radares interferométricos de abertura sintética são usados para produzir modelos digitais precisos de grandes áreas de terreno.
• - Altímetros laser e radar instalados em satélites fornecem uma grande quantidade de informações. Ao medir as protuberâncias de água causadas pela gravidade, eles mapeiam características do fundo do mar com uma resolução de cerca de um quilômetro e meio. Ao medir a altura e o comprimento das ondas no oceano, os altímetros medem a velocidade e a direção do vento e da superfície do oceano.
• - LIDAR (um acrônimo para Light Detection and Ranging) é conhecido na área de testes de alcance de armas, como projéteis guiados por laser. O LIDAR é utilizado para detectar e medir a concentração de diversos agentes químicos na atmosfera, enquanto o ramo de paraquedismo LIDAR é utilizado para medir alturas de objetos e feições no solo de forma muito mais precisa do que qualquer tecnologia de radar, com importantes aplicações no campo da hidrogeologia, geomorfologia e arqueologia. A detecção remota da vegetação é uma das aplicações mais relevantes do LIDAR.
• - Radiômetros e fotômetros são os instrumentos mais utilizados, coletando radiação emitida e refletida em um amplo espectro de frequências. (Alcance visível, infravermelho, microondas, raios gama e às vezes ultravioleta). Eles também podem ser usados para detectar o espectro de emissão de diversos agentes químicos, fornecendo assim informações sobre a concentração de determinados produtos químicos na atmosfera.
• - A fotografia estereoscópica tem sido frequentemente usada para fazer mapas topográficos por analistas de terreno em “tráfego” e em departamentos rodoviários para rotas potenciais.
• - Plataformas multiespectrais simultâneas, como o Landsat, estão em uso desde a década de 1970. Esses mapeadores temáticos capturam imagens em vários comprimentos de onda do espectro eletromagnético e são normalmente encontrados em satélites de observação da Terra, incluindo (por exemplo) o programa LandSat ou o satélite IKONOS. Estes mapas podem ser utilizados na prospecção mineral, na detecção ou monitorização do uso da terra, na desflorestação, no estado de saúde das plantas e culturas indígenas, incluindo áreas inteiras de culturas ou florestas.
• - No centro das atenções contra a desertificação, a deteção remota permite acompanhar e monitorizar áreas de risco a longo prazo, determinar os fatores de desertificação, apoiar a tomada de decisões relativamente à tomada de medidas de gestão do ambiente e avaliar o impacto que essas decisões podem ter.[2].
Geodésia.
• - A geodésia foi utilizada pela primeira vez na detecção aérea subaquática e na coleta de informações gravitacionais utilizadas em mapas militares. Esta informação revelou pequenas perturbações no campo gravitacional da Terra (geodésia) que poderiam ser usadas para determinar mudanças na distribuição de massa na Terra, que poderiam ser usadas para futuros estudos geológicos e hidrológicos.
Acústico e semi-acústico..
• - Passivo: O sonar é usado para detectar, medir distâncias e medições de objetos debaixo d'água e em terra.
- Sismogramas obtidos de diferentes locais podem localizar e medir terremotos após sua ocorrência, comparando a intensidade relativa e o momento em que ocorreram.
• - Ativo: Pulsos são usados por geólogos para detectar depósitos de petróleo.
Para coordenar uma série de observações em grande escala, a maioria dos sistemas de detecção depende de: localização da plataforma, tempo, rotação e orientação do sensor. A maioria dos instrumentos atuais normalmente utiliza informações de posição obtidas de sistemas de navegação por satélite. A rotação e a orientação são normalmente determinadas com um erro de um ou dois graus por bússolas eletrônicas. Essas bússolas medem não apenas o azimute, mas também a altitude, uma vez que as linhas do campo magnético da Terra na Terra têm uma curvatura diferente dependendo da posição em que você se encontra. Se forem desejadas orientações mais exatas, é necessário um Sistema de Navegação Inercial que é realinhado periodicamente usando diferentes técnicas, incluindo tomar estrelas como referência ou pontos de referência importantes.
A resolução tem um impacto bastante importante na recolha de informação; Para entender melhor: uma resolução mais baixa significa menos detalhes e maior cobertura; Uma resolução mais alta, por outro lado, leva a maiores detalhes, mas a uma cobertura pior. A capacidade de determinar sempre a resolução adequada resulta em melhores resultados e também evita o colapso das unidades de armazenamento e transmissão (uma resolução mais alta implica um tamanho maior).
Processamento de informações
O sensoriamento remoto, se falarmos de maneira geral, funciona seguindo o princípio do problema inverso. Embora o objeto ou fenômeno em questão (o estado) não seja medido diretamente, existem outras variáveis que são detectadas e medidas (a observação), que estão intrinsecamente relacionadas ao objeto de interesse, através de um modelo criado por computador. Uma analogia para entender isso é tentar determinar o tipo de animal pelas pegadas. Por exemplo, como é impossível medir diretamente a temperatura nas camadas superiores da atmosfera, é possível medir as emissões de um determinado espectro de espécies químicas conhecidas (CO2) naquela região. A frequência dessa emissão pode estar relacionada com a temperatura daquela área através de diversas relações termodinâmicas.
A qualidade da informação recolhida remotamente depende das suas resoluções espaciais, espectrais, radiométricas e temporais.
Resolução espacial.
É o tamanho de um pixel que é salvo em uma imagem raster – os pixels correspondem a áreas quadradas cujo tamanho varia de 1 a 1000 metros.
Resolução espectral.
É a amplitude do comprimento de onda das diferentes frequências gravadas – normalmente está relacionada ao número de frequências que a plataforma registra. A mais recente frota Landsat, “Landsat 8”, compreende 11 bandas diferentes, incluindo várias no espectro infravermelho; no total, adquire de 0,43 μm a 12,51 μm.[3] O sensor Hyperion no “Earth Observing-1” gerencia 220 bandas variando de 0,4 μm a 2,5 μm, com uma resolução espectral de 0,10 a 0,11 μm por banda coletada.
Resolução radiométrica.
É a capacidade do sensor de distinguir diferentes intensidades de radiação. Normalmente compreende de 8 a 14 bits, correspondentes aos 256 níveis de uma escala de cinza, e pode atingir 16.384 intensidades de cores em cada faixa. Depende também do ruído do dispositivo "Ruído (som)").
Resolução temporária.
É a frequência com que o avião ou satélite sobrevoa uma área, e só tem importância em estudos que investigam o efeito da passagem do tempo, como no monitoramento do desmatamento. A passagem de uma nuvem sobre a área ou objeto tornaria necessário repetir o processo sobre aquela área.
Para criar mapas baseados nas informações coletadas por um sensor, a maioria dos sistemas de sensoriamento remoto extrapolam as informações extraídas pelo sensor em relação a um ponto de referência, incluindo distâncias entre pontos conhecidos no solo. Tudo isso depende do tipo de sensor usado. Por exemplo, em fotografias comuns, as distâncias são mais precisas no centro da imagem, que fica distorcida à medida que você se afasta do centro dela. Outro fator importante é o rolo contra o qual as fotos são colocadas, fato que pode causar sérios erros nas fotografias quando utilizadas para medir distâncias. Isso é resolvido pelo georreferenciamento, que envolve o auxílio computacional na relação de pontos da imagem (30 ou mais por imagem) que são extrapolados a partir de um ponto de referência previamente estabelecido, “transformando” a imagem para produzir informações espaciais mais precisas. No início da década de 1990, a maioria das imagens de satélite vendidas eram totalmente georreferenciadas. Além desta correção, as imagens podem necessitar de correção radiométrica e atmosférica.