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O Sensoriamento Remoto e os Sistemas de Informações Geográficas (SIG) têm sido utilizadas de forma conjugada em estudos dos recursos terrestres, com especial atenção para o monitoramento das atividades antrópicas e seus impactos ambientais. O sensoriamento remoto não é uma ciência, mas sim uma ferramenta importante para o estudo da superfície terrestre, já que consegue obter informações detalhadas sobre a superfície terrestre, sem que haja o contato físico direto entre o sensor e o alvo, além de facilitar o monitoramento e o controle de várias áreas sem a necessidade do usuário deslocar-se ao local em análise. Os sensores remotos captam a radiação eletromagnética (REM) refletida ou emitida pelos alvos, e essa radiação trás consigo as informações espaciais (tamanho, forma, estrutura e textura) e também as espectrais (reflectância, absortância e transmitância) do alvo. (BAPTISTA, 2003).
A citação a seguir reúne o conceito Sensoriamento Remoto que deve ser entendido sobre a utilização de imagens de satélite:
Sensoriamento Remoto consiste na utilização conjunta de modernos instrumentos (sensores), equipamentos para processamento e transmissão de dados e plataformas (aéreas ou espaciais) para carregar tais instrumentos e equipamentos, com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do planeta Terra, em suas mais diversas manifestações (NOVO, 1998).
O funcionamento dos sensores remotos parte da captação de informações resultantes da interação da energia eletromagnética com os objetos e fenômenos (matéria) da superfície terrestre. A energia captada pelos sensores pode ser proveniente de uma fonte externa ao alvo (o Sol), interna (energia térmica própria dos alvos), ou ainda proveniente do próprio sensor (pulsos de microondas). Essa energia pode ser refletida, transmitida, absorvida ou emitida pela superfície e, a partir destas interações, derivarem informações importantes sobre os alvos em estudo, como por exemplo: características físicas (dimensão, forma, temperatura, cor, etc.) e químicas (composição) (BAPTISTA, 2003).
O termo resolução em Sensoriamento Remoto pode se desdobrar em quatro diferentes (e independentes) parâmetros: resolução espacial, resolução espectral, resolução radiométrica e resolução temporal (LILLESAND, KIEFER, 1994).
A Resolução Espacial é definida pela capacidade do sistema sensor em ‘enxergar’ objetos na superfície terrestre; quanto menor o objeto possível de ser visto, maior a resolução espacial. Esta resolução está diretamente relacionada com o tamanho do pixel7, ou seja, uma determinada quantia em metros quadrados de área no terreno que o sensor é capaz de registrar (LILLESAND, KIEFER, 1994).
A Resolução Espectral é um conceito inerente às imagens multiespectrais de Sensoriamento Remoto. É definida pelo número de bandas espectrais de um sistema sensor e pela largura do intervalo de comprimento de onda coberto por cada banda. Quanto maior o número de bandas e menor a largura do intervalo, maior é a resolução espectral de um sensor. O conceito de banda pode ser exemplificado por meio de fotografias, onde as imagens branco-e-preto tratam de apenas uma banda espectral, e as coloridas, de três bandas espectrais: vermelha, azul e verde.
Segundo Novo (1998), a Resolução Radiométrica é dada pelo número de níveis digitais, representando níveis de cinza, usados para expressar os dados coletados pelo sensor. Quanto maior o número de níveis, maior é a resolução radiométrica.
A Resolução Temporal está relacionada com a repetitividade de observação do sensor numa mesma área da superfície terrestre. O sensor Landsat, por exemplo, possui uma repetitividade de 16 dias, ou seja, passa a cada 16 dias imageando a mesma área (NOVO, 1998).
2.9.1 Sensor Landsat
O sistema LANDSAT foi implantado no início da década de 1970, desenvolvido pela Agência Espacial Americana voltado exclusivamente à observação dos recursos naturais terrestres. Em 1972 o primeiro satélite da série começou a operar e a última atualização ocorreu em 1999 com o lançamento do LANDSAT-7. Atualmente o único satélite em operação é o LANDSAT-5, que leva a bordo o sensor TM e contribui para o mapeamento temático da superfície terrestre. O LANDSAT-7 iniciou suas atividades em abril de 1999 e encerrou em 2003, utilizando o sensor 7 Pixel: Elementos que, pela sua mobilidade num sistema de coordenadas X e Y, permitem a
transformação das imagens virtuais. Derivado do inglês "picture element". NOVO, E. M, 1989. Sensoriamento remoto: princípios e aplicações. São Paulo. Edgard Blucher.
ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus). A resolução espectral (característica importante desse sistema) foi capaz de ampliar as possibilidades de uso dos produtos LANDSAT, porque manteve e conseguiu ampliar a resolução espacial da banda 6 (Infravermelho Termal) para 60 metros além de inserir a banda pancromática e permitir a geração de composições coloridas com 15 metros de resolução.
A antena de recepção do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), localizada em Cuiabá, capta desde os anos 70 imagens de todo território nacional, o que representa um enorme e único acervo de dados sobre nosso país. Este sistema orbital é atualmente um dos mais utilizados na Embrapa Monitoramento por Satélite. (EMBRAPA, 2004)
Os sensores remotos podem ser utilizados no acompanhamento das aplicações agrícolas das terras, realizando o levantamento e caracterização de solos ou identificação e mapeamento de culturas. Informações confiáveis sobre os tipos de culturas instaladas, área plantada e distribuição espacial, são fundamentais na tomada de decisões para o planejamento, definição de prioridades e liberação de financiamento pelos setores públicos ou privados envolvidos na agricultura. No caso do sensor Landsat o Sensoriamento Remoto fornece dados atualizados e a custo relativamente baixo.
Apoio ao monitoramento de áreas de preservação. Na composição de Inventário Florestal, prevenção de incêndios florestais, desmatamentos, invasão de áreas indígenas, ocupação de Áreas de Preservação Ambiental, estimativas de fitomassa, monitoramento da cobertura vegetal; queimadas secas e inundações, sedimentos em suspensão nos rios e estuários locação de estradas, identificação de extratos e tipologias florestais.
Atividades energético-mineradoras podem utilizar o sensoriamento remoto, como a geologia, baseado no mapeamento geológico básico e pesquisa mineral, identificando os tipos de minerais existentes em uma determinada região. Na geomorfologia os sensores remotos podem identificar os reflexos da atividade antrópica sobre a estabilidade dos sistemas de formas de relevo.
De acordo com BAPTISTA (2003) as aplicações do sensoriamento remoto são as seguintes:
A Cartografia e amplamente beneficiadas pelo sensoriamento remoto, tendo em vista a possibilidade de atualização das bases cartográficas. Uma visão global e circunstanciada do ambiente torna o estudo mais fácil e preciso. Além disso, para o reconhecimento de formas, o
Sensoriamento Remoto possibilita a visão tridimensional do terreno quando associado ao Modelo Numérico de Terreno (MNT).
No planejamento urbano podem-se citar algumas aplicações nos campos de levantamento, mapeamento e monitoramento de: uso e ocupação atual e multitemporal do solo urbano e rural, estradas, acessos, ferrovias, linhas de alta tensão, bem como áreas adjacentes, mananciais de abastecimento e qualidade da água. Ainda, com a finalidade de suporte, pode-se citar: planos diretores de desenvolvimento integrado, elaboração e atualização de cadastros técnicos urbanos e rurais, manejo integrado de bacias hidrográficas e programas de saneamento ambiental.
O Sensoriamento Remoto é com certeza, utilizado em muitos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), e cada vez com maior precisão, rapidez e eficiência, graças à evolução que essa ferramenta alcançou e as tendências de crescimento evidenciadas por essa tecnologia.