Resoluções: espectral, radiométrica e temporal

o Olá pessoal Neste vídeo iremos abordar as resoluções tem que trava radiométrica e temporal atualmente o sensoriamento remoto possui uma grande quantidade de satélites que oferece uma diversidade de imagens para atender as necessidades de uma ampla demanda de usuários com diferentes interesses de aplicações e mais como desmatamento incêndio agricultura planejamento Urbano desastres naturais e qualidade de água faz uma pergunta recorrente que usuários de sensoriamento remoto fazem é mas características o sensor precisa ter para ser útil para o meu problema para cada aplicação pato grandes características do sensor são importantes de serem avaliadas a resolução espacial

a resolução espectral resolução radiométrica e resolução temporal assim uma forma de se avaliar as potencialidades O sensor é pelo dimensionamento de suas resoluções e esse vídeo iremos falar das resoluções espectral radiométrica e temporal sobre a resolução espacial iremos abordar em outro vídeo a resolução espectral está associada pelo menos três paramos o número de bandas concentrar possui largura e comprimento de onda essas bandas as posições que as bandas estão situadas dentro do espectro eletromagnético comparativamente ou sensor tem melhor Resolução espectral SE ele possui maior número de bandas situadas em diferentes regiões espectrais e com larguras estreitas

e comprimento de onda [Música] e por exemplo esse gráfico temos uma comparação entre dois sensores ópticos o sensor Polly a bordo do satélite landsat 8 e o sensor MS a Bordo de satélite Sentinel 2 e adicionalmente temos o comportamento espectral de três ovos clássico sensoriamento remoto solo água e vegetação em relação a sua reflexão e e considerando apenas o intervalo espectral do infravermelho de ondas curtas ambos os sensores podem ser considerados equivalentes pois eles possuem um bandas posicionados em regiões semelhantes do espectro eletromagnético entretanto no visível e infravermelho próximo o sensor AMS do sentinel-2 possui

mais bandas historicamente isso pode ajudá-la a separar melhores álbuns da superfície terrestre sexualmente falando em relação ao sensor óleo reparem que entre o comprimento de onda do vermelho e do infravermelho próximo o sensor MSI possui mais bandas do satélite landsat 8 com sensor óleo esse intervalo de comprimento de onda ele é importante para analisar vegetação Pois é nele que é possível observar o vigor vegetativo de florestas e culturas agrícolas e quanto maior o patamar entre a região do vermelho do infravermelho próximo vai estar dia é uma vegetação [Música] o Google 300 agora específico para avaliar

paramos de componentes da água podemos observar que sólidos suspensos Clorofila matéria orgânica dissolvida possui um comportamento espectrais diferentes como a gente pode ver no gráfico aqui abaixo então sólidos suspensos Clorofila em matéria orgânica possui curvas espectrais diferentes com bandas de absorção e bicos de reflectância diferentes regiões do espectro eletromagnético entre 0.4 0.9 micrômetros dos sensores acima listados os sensores com melhor resolução espectral seriam sensores ou se sente não três e mulheres a bordo do satélite envisat ou é para em que eles possuem mais bandas em relação aos demais sensores aqui de comparação hotel para estudos

de sistemas aquáticos esses sensores seria mais propício bom para trabalhar com esses parâmetros do estudo da água por sensoriamento remoto como sugestão a esse livro O produção ao sensoriamento remoto de sistemas aquáticos esse nível gratuito e está disponibilizado em PDF eu vou deixar o link dele aqui na descrição do vídeo [Música] Há muitos exemplos logo usuário pode pensar que quanto mais bandas espectrais melhor é para o usuário mas existe um balanço aí na concepção de um sensor maior número de bandas existe maior taxa de transmissão de dados para Estação terrestre precisa de um sistema de

envio de dados um transponder mais potente logo existe maior consumo de energia diminuindo assim o tempo de vida útil lá operação do satélite com as bandas mais estreitas tava menor quantidade de radiância de radiação captada desfavorecendo aí a relação sinal-ruído sensores é um ponto interessante de fora do trabalhamos com imagens de diferentes bandas espectrais é que alguns sensores podem ter uma banda chamada a banda pancromática de maneira geral essa banda possui uma resolução espacial melhor que as demais bandas também possui uma largura espectral maior e essa figura a gente tem um exemplo do sensor e

tem mais do satélite landsat 7 as bandas multiespectrais aqui representadas pela banda um dois três e quatro possui uma resolução espacial nominal de 30 m enquanto a banda pancromática representada pela lavanda 8 possui uma resolução espacial nominal de 15 metros e 40 as bandas multiespectrais consuma largura de banda muito menor do que a banda pancromática a banda pancromática consegue abranger aí parte da banda uh toda a banda ações a banda 3 e a banda quatro estratégias estão a banda mais larga é primordial para ter uma melhor resolução espacial hoje o sensor consegue captar a maior

quantidade de energia com a Banda Maior em - Campo de visada instantâneo ou seja com menos e Ford ó e aqui temos um exemplo do novo satélites Ilhas quatro a feito pelo INPE em parceria com a China o sensor wpm desse satélite em bandas multiespectrais de 8 m de resolução espacial os comprimentos de onda do azul verde vermelho e infravermelho próximo usamos alguma dessas bandas e fizemos uma composição colorida e há também uma banda pancromática de 2 m de resolução espacial essa banda pancromática então de Cinza pode ser combinado com imagens em composição colorida por

um processo que chama fusão bom então o usuário pode combinar o maior detalhamento espacial da imagem cromática contado multispectral para fecharmos esse tópico é importante pontuar a diferença entre extensores multi e hiperespectrais eu sou hiperespectrais são sensores que possui muitas bandas contigo luz e estreitas alguns autores colocam que para ser hiperespectral o sensor precisa ter mais de 100 bandas por exemplo eu já sou feliz multiespectrais só aquele sensores que dispõe de bandas abrangendo diferentes regiões do espectro eletromagnético como visível infravermelho próximo e de ondas curtas mas como a largura de banda um pouco maior aqui

como exemplo temos os sensores Hype Roll com 220 bandas com larguras bem estreitas que os sensores multiespectrais After e entre animais do satélite landsat 7 com poucas bandas com maior largura de faixa espectral por sua vez a resolução radiométrica está associado à capacidade do detector para medir as diferenças de intensidade dos níveis de irradiância dos Autos terrestres os níveis de irradiância que é um sinal continuo são transformados em valores discretos o processo de paletização em outras palavras em sensoriamento remoto a quantização é um processo de decodificação dos valores contínuos de irradiância em intervalos discretos na

prática equivale a quantos níveis de Cinza o sinal da radiância será discretizado temos aí então o efeito de arredondamento a imagem quantização representado um bits o número de bits do Pixel corresponde ao número de tons de cinza que podem ser representados na imagem digital tanto melhor resolução radiométrica melhora a capacidade de distinguir a intensidade da radiância um ponto importante aqui a resolução radiométrica é um parâmetro inerente ao sensor já quantização é o parâmetro relacionado a imagem na figura aqui ao lado temos uma imagem de 8 e 11 bits a imagem de 11 bits tem mais

variações de tons de cinza do que a imagem de 8 bits e o que é seu número de bits ele pode ser calculado a partir da seguinte relação 2 elevado a ele então imagem de 8 bits com 2 elevado a 8 tem 256 valores de tons de cinza ou valores variando em de zero outra partir do zero até 255 dá uma imagem de 10 bits 2 elevado a 10 ter aí 1024 os valores de tons de cinza e assim por diante é o presépio Considerando o sensor que gera imagem de 8 bits ou seja 256

Tons de Cinza ascensor e cada Banco Central é programado para ser sensibilizado por uma quantidade mínima e máxima de radiância essa quantidade de radiância é então convertida em uma relação linear entre o número digital variando aqui no caso de 0 a 255 sendo 01 Pixel escuro e 255 do que são claro então o sensor de cada banda ele é programado para sensibilidade de uma radiância nula e uma radiância máximo essa quantidade de radiância do qual ele é sensibilizado é convertido em um número digital por uma relação linear aqui no caso a gente tem aqui uma

equação da reta aí certeza da concretização é inerente ao processo de conversão analógico-digital e portanto não tem como ser reduzida ou eliminada e quantos exemplo interessante é a figura que está no livro do capítulo do livro do Menezes e de Almeida 2012 aqui é mostrado na imagem de Brasília em tons de cinza com 86 4 e 2 bips muitas vezes nossos olhos não ter a sensibilidade para identificar esses Tons de Cinza o olho humano só consegue enxergar 256 Tons de Cinza mas fica nítido quando comparamos visualmente de imagem de 2 de 8 bits como aqui

no caso as imagens com maior número de pizza ficam computacionalmente maiores em termos de espaço computacional e quando é necessário um sensor com melhor resolução radiométrica e aos terrestres que possui um sinal muito baixo pouco com a variação da radiância refletida são exemplos que precisam de maior resolução radiométrica é o caso de quem trabalha com qualidade da água em sensoriamento remoto o sinal da água é muito baixo então precisa de uma melhor resolução radiométrica para captar melhor Qualquer variação de sinal 1 É sim a resolução temporal está relacionada à frequência com que o sensor re

visita uma mesma área e obtenha imagens periódicas sensores porta já ofensa Equatorial são programados para imaginar fixamente apenas uma porção da superfície terrestre logo esses sensores podem obter imagens com uma alta revisitada com poucos minutos é o caso dos sensores a bordo dos satélites meteorológicos e já sensor Esporte ainda sinto na possui uma revisita de alguns dias por exemplo os satélites da série landsat tem uma revisita a cada 16 dias em 16 dias essa série de satélites consegue imaginar toda a superfície terrestre E aí a estratégia das agências espaciais rapper satélite com sensores idênticos super

Manda aí uma constelação constelação é o termo para um grupo de satélite similares orbitam a terra de forma sincronizada e utilizada Agência Espacial europeia esa tem por exemplo satélite Sentinel dois a e sentinel-2b ambos idênticos cada um tem uma revisita de 10 dias mas combinados eles podem imaginar toda a superfície da terra a cada cinco dias é um sistema taxa de revisita consegue imaginar o mesmo Ponto da terra a cada cinco dias e é um outro exemplo e a empresa Planet Labs ela possui mais de 100 nos satélites operacionais de imageamento esse satélites estão em

latas heliossíncronos equatoriais e que permite uma alta e visita é possível ter até mais de uma imagem por dia com essa constelação em síntese cada aplicação cada alvo e fenômeno que se deseja observar por sensoriamento remoto exigirá diferentes configurações de resoluções o monitoramento de uma cultura Agrícola de três meses por exemplo não é favorecida para ser monitorada por um satélite que tem visita de 16 dias eu já uso de imagens para o planejamento Urbano podem ser obtidas anualmente desde que tem uma melhor resolução espacial também o estudo de minerais e rochas também não exija alta

revisita de um sensor faz a interessante que haja melhor resolução espectral principalmente na faixa do infravermelho de ondas curtas em alguns com curvas espectrais semelhantes ou com sinal muito baixo como a água são beneficiados com a melhor resolução radiométrica para esse vídeo é isso qualquer comentário ou sugestão escreva aqui no canal