Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental...
Transcript of Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental...
![Page 1: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/1.jpg)
Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG)
Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência AmbientalPrincípios Físicos
Dr. Laerte Guimarães Ferreira
http://www.ufg.br/lapig
![Page 2: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/2.jpg)
Sensoriamento Remoto
Radiaçao Incidente
Radiaçao Refletida
Radiaçao Emitida
![Page 3: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/4.jpg)
Sensoriamento Remoto:Desenvolvimento dos Sistemas Sensores
![Page 5: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/5.jpg)
Usuários Tradicionais Novos Usuários
Planejamento civil (mapeamento, zoneamento, etc), forças armadas, serviços de inteligência, centros de pesquisa,
"governos"Media eletrônica e impressa
Organizações multinacionais (ex. ONU) ONG´s (política ambiental, conflitos regionais, etc)
Negócios (extração e gerenciamento de recursos naturais)Academia & Organizações de Pesquisa (ex. estudos em
transporte, arqueologia, etc)
Academia & Organizações de Pesquisa (depart. de Geologia e Geografia, programas de sens. Remoto,
estudos ambientais)
Negócios (ex. empresas de seguros, telecomunicações, agricultura de precisão, etc)
Remote Sensing Business (empresas aero-fotogramétricas, fornecedores de imagens, empresas
de geoprocessamento)"Clientes" (Imobiliárias, "indivíduos")
Sensoriamento Remoto:Perfil dos Usuários
![Page 6: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/7.jpg)
Sensoriamento Remoto: Aplicações
![Page 8: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/8.jpg)
Sensoriamento Remoto: Aplicações
![Page 9: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/9.jpg)
Sensoriamento Remoto: Aplicações
![Page 10: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/10.jpg)
Espectro Eletromagnético - REM
![Page 11: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/11.jpg)
Espectro Eletromagnético - REM
![Page 12: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/12.jpg)
Comportamento Espectral de Alvos
![Page 13: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/13.jpg)
Radiação Eletromagnética“Janelas Atmosféricas”
![Page 14: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/14.jpg)
Radiação Eletromagnética“Janelas Atmosféricas”
![Page 15: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/15.jpg)
Interações Energia - Alvo
![Page 16: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/16.jpg)
Espectro Eletromagnético - REM
NomeIntervalo Espectral
Fonte de Radiação
Propriedade Medida
Fenômeno
Visível 0,4 - 0,7 Sol Reflectância Absorções
Infravermelho próximo 0,7 - 1,1 Sol ReflectânciaAbsorções / Vibrações
Infravermelho de ondas curtas1,1 - 1,35 1,4 - 1,8 2,0 - 2,5
Sol Reflectância Vibrações
3,0 - 4,0 Sol Reflectância Vibrações
4,5 - 5,0Corpos terrestres de altas temperaturas
(incêndio)Temperatura Emissão
Infravermelho termal8,0 - 9,5 10 - 14
Terra Temperatura Emissão
Terra (passivo) "Backscatter" Rotação
Artificial (ativo) "Backscatter" Rotação
Infravermelho médio
Microondas (radar) 1mm - 1m
![Page 17: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/17.jpg)
Radiação Eletro-Magnética: Propriedades
Teoria Eletro-Magnética da Luz
![Page 18: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/18.jpg)
Período (T): tempo entre 2 cristas
Frequência: 1/T = # cristas / seg. (f = 1/T)
C = f f = C/
Q = hf Q = hC/ (joules)
Radiação Eletro-Magnética: Propriedades
![Page 19: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/19.jpg)
Radiação Eletro-Magnética:Unidades de Medidas
![Page 20: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/20.jpg)
1exp
2
5
2
,
KT
hc
hcM n
4TM n
4TM
T
mK 2898max
Radiação Eletro-Magnética: Leis fundamentais
![Page 21: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/21.jpg)
Radiação Eletro-Magnética: Relações Radiométricas
c
hQ
)(c
hQ
LM
E
MAlbedo ohemisferic
E
L
diretodifusototal EEE
zerficie EE cos0sup
![Page 22: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/22.jpg)
Radiação Eletro-Magnética: Interações com a Superfície
trari
i
tr
i
a
i
r
i
i
1
1
![Page 23: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/23.jpg)
Radiação Eletro-Magnética: Medidas Radiométricas
tt
t EL
ptp
p EL
pt EE
pp
tt
t
t
p
p LLLL
pp
ttp
p
tt V
V
L
L
![Page 24: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/24.jpg)
Comprimento de Onda (nm)
400 800 1200 1600 2000 2400
Ref
lect
ânci
a
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8SoloVeg.
Ve
rme
lho
NIR
SW
IR
Comportamento Espectral de Alvos
![Page 25: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/25.jpg)
BRDF Especular
Espalhamento volumétricoReflectância de folha - veg
Superfície rugosa (água)“sunglint”
Vazios - sombras
Bi-Directional Reflectance Distribution Function (BRDF)
![Page 26: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/26.jpg)
Bi-Directional Reflectance Distribution Function (BRDF)
![Page 27: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/27.jpg)
Bi-Directional Reflectance Distribution Function (BRDF)
![Page 28: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/28.jpg)
Bi-Directional Reflectance Distribution Function (BRDF)
![Page 29: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/29.jpg)
Backscatterview zenith angle
Forward scatterview zenith angle
BRDFNa dir
N
S
W Erange of solar zenith angles
2330 km swath
descending orbit MODIS-AM
Increasing pixel size with view angle
2s°
2v°2v°
sun
)ï Ângulo de visada do sensor varia +/- 55o
ï Ângulo zenital solar pode variar até 20o ao longo da imagem
ï Ângulo zenital solar varia com a latitude e dia do ano
Considerações Angulares…Considerações Angulares…
![Page 30: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/30.jpg)
Considerações Angulares…Considerações Angulares…
0° 15 ° 30 ° 45 ° (scan angle)
250 m
250 m
270 m 260 m
350 m
285 m
610 m
380 m
alongtrack
crosstrackdescending orbit
MODIS-AM
-45 -30 -15 0 15 30 450.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
VIEW ANGLE
RE
FL
EC
TA
NC
E F
AC
TO
R
red 250 red MODIS
NIR 250 NIR MODIS
![Page 31: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/31.jpg)
Aerosol, gases, moléculas
Substrato
Dossel
Atmosfera
Nuvens
Sensoriamento Remoto: “Problemas...”
zexo
sensoraparente E
L
cos
![Page 32: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/32.jpg)
SuperfícieSuperfície
20 km
2-3 km
8 kmOO22, CO, CO22,,
GasesGasesTraTraçosços
Moléculas (Espalhamento Moléculas (Espalhamento RayleighRayleigh))
HH22O, AerossólsO, Aerossóls
TroposféricosTroposféricos
Ozone, AerossólsOzone, AerossólsEstratosféricosEstratosféricos
![Page 33: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/33.jpg)
Poeira do Sahara sobre as Ilhas CanáriasSeaWiFS (Março, 1998)
![Page 34: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/34.jpg)
Plumas de Fumaça no Mexico SeaWiFS (Junho, 1998)
![Page 35: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/35.jpg)
A distribuição da energia solar na superfície terrestre é influenciada por:
• espalhamento atmosférico por moléculas e particulados,
• absorção gasosa (7 gases na região de 0.4 a 2.5 µm)– Vapor d’água (H2O), – Dióxido de carbono (CO2), – Ozônio (O3),– Óxido nitroso (N2O), – Monóxido de carbono (CO), – Metano (CH4), e
– Oxigênio (O2)
Efeitos Atmosféricos
![Page 36: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/36.jpg)
Absorção por Vapor D´água
• Fortes bandas de absorção em 1.45 e 1.95 µm completamente atenuam a energia solar e faz com estes comprimentos de ondas não tenham utilidade
para estudos da superfície terrestre a partir do espaço. • Absorções por vapor d´água também causam um impacto significativo no
infra-vermelho próximo. – O sensor AVHRR é o mais severamente afetado por vapor d´água devido à uma
banda no intervalo de 0.725 a 1.1 µm.– Os sensores Landsat TM e o SPOT-HRV, os quais possuem bandas em 0.76 -
0.90 µm e 0.79 - 0.89 µm, respectivamente, minimizam substancialmente os problemas relacionados às absorções secundárias próximas à 0.7 e 0.9 µm.
• O sensor MODIS consegue evitar completamente os problemas com vapor d´água em função da banda NIR estar posicionada na região de 0.841 a 0.876 µm (evitando até mesmo pequenas feições de absorção em 0.835 µm).
![Page 37: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/37.jpg)
Espalhamento Atmosférico
• Espalhamento molecular (Rayleigh) é fortemente dependente do comprimento de onda:– Mais forte quanto menor o comprimento de onda, – Responsável pela radiância difusa da atmosfera. – Quanto mais névoa (atmosfera turbida), mais forte será o
componente difuso (sky illumination component). • O espalhamento na atmosfera cria um 'path radiance' que aumenta o
sinal que chega até o sensor. • O espalhamento é função do tamanho das partículas em relação ao
comprimento de onda:
• Onde r é o raio dos elementos espalhantes.
r
q2
![Page 38: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/38.jpg)
Tipos de Espalhamento
– Se q<1, espalhamento Rayleigh. – Se 1 < q < 2, há uma transição do espalhamento Rayleigh para o Mie. – Quanto maior o comprimento de onda, menor será o efeito do espalhamento atmosférico.
• Espalhamento Rayleigh envolve moléculas com diâmetros muito menores que a radiação incidente. Variações são causadas principalmente por flutuações de densidade na atmosfera (moléculas). (Predomínio do azul no céu limpo e do laranja e vermelho ao entardecer).
• Espalhamento Mie envolve partículas com diâmetros próximos aos comprimentos de onda da radiação solar incidente (pequenas gotas de água e poeira). Tipo de espalhamento encontrado quando o céu está ligeiramente nublado. Influencia comprimentos de onda mais longos.
• Espalhamento não-seletivo envolve partículas com diâmetros algumas vezes maiores que os comprimentos de onda da radiação incidente (grandes gotas de água, nuvens e neblina). Tal espalhamento faz com que comprimentos de onda do visível e infra-vermelho sejam espalhados com a mesma eficiência, resultando assim na cor
“esbranquiçada” do céu.
![Page 39: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/39.jpg)
Atenuação
• Atenuação se refere tanto aos processos de absorção quanto espalhamento da atmosfera. O efeito é uma redução geral nas propriedades transmissivas da atmosfera.
• Coeficiente de extinção (ext) : relaciona-se com a transmitânicia () através:
• Assim, uma unidade de optical thickness corresponde à uma transmitância de ~0.37.
exo
erfície
E
EoTransmissã sup
exo
erfície
E
ET sup zexoerfície EE cos*sup
)exp( extT
)*exp(0 AOTmEciaTransmitân
)*exp(0 mEciaTransmitân ext
![Page 40: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/40.jpg)
• O efeito da atmosfera na resposta Visível e NIR para alvos da superfície depende da influência (contribuição) relativa da atenuação e "path radiance".
• Para cada comprimento de onda há uma "reflectância crítica" que parece não ser influenciada pela atmosfera…
• A atmosfera tende a tornar superfícies escuras mais brilhantes e superfícies claras mais escuras.
Efeitos Combinados da Atmosfera…
![Page 41: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/41.jpg)
• A atmosfera simultaneamente reduz o sinal refletido pela superfície através de uma função de atenuação dependente do comprimento de onda (atenuação), e adiciona um “sinal atmosférico”, conhecido como 'upward path' (sky) radiance.
• Dependendo do comprimento de onda e do brilho da superfície, bem como da turbidez atmosférica, o sinal que chega até o sensor pode ser menor, maior ou sem alteração em relação ao sinal da superfície.
• Para uma superfície escura, a atenuação atmosférica será mínima, mas a contribuição do “path radiance” pode exceder em muito o sinal da superfície (principalmente para comprimentos de onda menores).
![Page 42: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/42.jpg)
Correções para Gases e Moléculas
• O efeito do espalhamento molecular sobre o “upward path radiance” pode ser corrigido bastante facilmente, haja vista que as concentrações moleculares variam com a altitude.
• Absorções gasosas também podem ser corrigidas com relativa facilidade (água e ozônio), principalmente se o sensor não tiver bandas coincidentes com as principais zonas de absorção.
![Page 43: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/43.jpg)
Correção para Aerossóis• A correção para os efeitos de aerossóis é bastante complexa devido à
alta variabilidade na reflectância da superfície e a dificuldade em se distinguir entre a reflexão da radiação solar pela superfície e o retro-espalhamento causado pela camada de aerosol.
• Correção para aerossol necessita: (1) aerosol optical thickness, (2) phase function, e (3) single scattering albedo.
• Métodos de correção são normalmente baseados na obtenção de um parâmetro a partir de dados orbitais (optical thickness ou path radiance) e computação de outros parâmetros com base em modelos
empíricos.
![Page 44: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/44.jpg)
Nuvens
• Objetivo: mascarar a contaminação de nuvens na determinação de propriedades da superfície.
• No caso de nuvens de grandes dimensões, a distinção entre cenas “limpas” e contaminadas por nuvens é bastante simples.
• No caso de nuvens finas (ex. cirrus) e subpixel nuvens, a distinção é difícil.
• Dois limiares usados para separar nuvens de cenas limpas: brilho e emitância em ondas longas (ou combinação de ambos). Há também a comparação com dados das semanas anteriores (“mais escuros” e “quentes).
• A acuidade e sensibilidade dos algorítimos para detecção de nuvens são dependentes da resolução espacial do sensor.
![Page 45: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/45.jpg)
False Color(NIR, R, G)
Blue(0.469 m)
Red(0.645 m)
NIR(0.858 m)
MIR1(1.64 m)
MIR2(2.13 m)
![Page 46: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/46.jpg)
Correção Total (Rayleigh + Aerossols)
Wavelength (nm)
300 400 500 600 700 800 900
Ref
lect
ance
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
TOA
Rayleigh/O3
0.275
0.520
0.706
![Page 47: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/47.jpg)
Tropical Forest
Wavelength (m)
0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
Ref
lect
ance
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4a(.67)=0.14
a(.67)=1.10
a(.67)=1.91
Over PlumeRed
NIR
MIR
Aumento Na fumaça
Espectro Vegetação Densa (Rayleigh/OEspectro Vegetação Densa (Rayleigh/O33))
![Page 48: Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Princípios Físicos Dr. Laerte Guimarães Ferreira .](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062623/552fc10f497959413d8c51bf/html5/thumbnails/48.jpg)