O que é Sensoriamento Remoto e Quais são suas Aplicações?

Aprenda o que é Sensoriamento Remoto, sua história e suas diferentes aplicações na hidrologia e ciências ambientais.

Quando falamos em sensoriamento remoto, a primeira coisa que vem em mente são satélites, mas o seu desenvolvimento e aplicação são mais antigos.

Desde da invenção das câmeras fotográficas na primeira metade do Século XIX, diferentes fotógrafos vem usando elas para registrar imagens aéreas, sejam elas realizadas com o auxílio de balões ou de pipas.

Como o uso de pipas para fotografias aéreas era tão comum, Arthur Batut lançou até mesmo um livro sobre o tema, chamado “La Photographie Aérienne par Cerf-Volant“.

A primeira foto aérea foi realizada em 1858 por Gaspard-Félix Tournachon de um balão a uma altitude de 80 metros. E em 1889, usando uma pipa, Arthur Batut fotografou a cidade de Labruguière (França).

Imagem aérea de Arthur Batut em 1889 usando uma pipa (Fonte: Wikimedia).
Imagem aérea de Arthur Batut em 1889 usando uma pipa (Fonte: Wikimedia).

Com a invenção dos aviões no começo do Século XX, a facilidade de obtenção de imagens aéreas foi ficando maior, sendo, inclusive, utilizada para fins militares (na Primeira e Segunda Guerra Mundial).

Porém, entre as Guerras Mundiais, o uso do sensoriamento remoto para a cartografia, geologia, agricultura e silvicultura (fins civis) começou a se desenvolver.

Foi somente na década de 1960 que os sensores começaram a ser colocados no espaço, sendo que a primeira imagem multiespectral de satélite da Terra foi feita pela Apollo 6.

Sensores são utilizados para detecção da radiação eletromagnética depois desta ter interagido com ou emitida pela matéria (REES, 2013).

E desde então, com o sucesso de vários outras missões espaciais, tais como ERTS (Earth Resources Technology Satellite – NASA em 1972), hoje denominada Landsat, o número de sistemas de sensoriamento remoto vem crescendo substancialmente.

Primeira imagem de televisão obtida pelo satélite TIROS-1.
Primeira imagem de televisão obtida pelo satélite TIROS-1. Fonte: Wikimedia.

Esse crescimento acaba gerando uma quantidade enorme de dados, possibilitando o desenvolvimento de softwares como Google Earth, o qual permite o acesso à esses tipos de dados por qualquer pessoa no mundo.

Aplicações do Sensoriamento Remoto

Agora que contamos um pouco da historia do sensoriamento remoto, você já consegue ter uma ideia do que é o Sensoriamento Remoto. Mas qual é a sua definição?

Embora possa ser definido como a obtenção de informações sem realizar contato com o objeto em estudo, o Sensoriamento Remoto costuma se limitar à superfície terrestre e sua atmosfera.

A obtenção dessas informações é realizada usando radiação eletromagnética e estando acima da área de estudo.

Emitida por qualquer corpo com temperatura acima do zero absoluto (0 K), a radiação eletromagnética pode ser classificada em função do seu comprimento de onda, dando origem ao espectro eletromagnético (UFRGS).

E quais informações são estas? Por que obtê-las?

Imagine se você precisar coletar dados de uma região do tamanho de um continente? Como você faria para levantar esses dados em menos de 30 minutos? É justamente essa a abrangência de coleta de dados do satélite meteorológico METEOSAT.

Além disso, imagine se essa área contém alguma área ou país de difícil acesso? Neste sentido, o sensoriamento remoto acaba sendo um grande aliado à esse tipo de pesquisa.

Exemplo de área de difícil acesso - Bacia Hidrográfica do Rio Amazonas. Fonte:
Exemplo de área de difícil acesso – Bacia Hidrográfica do Rio Amazonas e frequência da concentração de sólidos em suspensão. Fonte: Fassoni-Andrade e Paiva (2019).

Entre os dados que podem ser obtidos por sensoriamento remoto, temos alguns como:

  • Temperatura da Atmosfera;
  • Precipitação;
  • Distribuição e Tipos de Nuvens;
  • Concentração de Gases (ex. Vapor D’água; CO2; Ozônio);
  • Topografia;
  • Temperatura do Solo;
  • Tipo de Vegetação;
  • Uso do Solo.

A lista de parâmetros é grande e se estende por disciplinas como agricultura, arqueologia, engenharia civil, climatologia, monitoramento de desastres naturais e da poluição, caracterização do solo, oceanografia, glaciologia e mapeamento de recursos hídricos.

Toda essas informações se tornam uma imagem digital, facilitando seu manuseio em computadores e aumentando a atuação do campo “Processamento Digital de Imagens”, que faz parte do Sensoriamento Remoto.

As imagens brutas dos sensores passam por várias etapas antes de serem disponibilizadas, normalmente são realizadas calibrações em relação à superfície terrestre, remoção efeitos de propagação da atmosfera e ruídos (REES, 2013).

Essas imagens são representadas por números, onde números mais elevados significam uma emissão maior daquele tipo de radiação. Nesse sentido, podemos dividir o sensoriamento remoto em dois tipos de sistemas, dependendo como a radiação eletromagnética é emitida.

Temos os sistemas passivos, os quais detectam emissões de origem naturais e que podem ser originadas do Sol (Ultravioleta, luz visível e infravermelho próximo) ou do próprio objeto (radiação térmica).

E temos os sistemas ativos, que emitem radiação e analisam o que foi enviado de volta. De maneira geral, podem ser utilizados qualquer tipo de radiação eletromagnética, mas na prática, dependem da resposta da atmosfera terrestre à faixa do comprimento de onda.

Pesquisas com Sensoriamento Remoto

Basta uma busca rápida em sites como SciELO, Science Direct ou Google Scholar para encontramos um infinidade de estudos que fazem uso do sensoriamento remoto.

Por exemplo, na tese de Gabriel Rondeau-Genesse, da Universidade de Sherbrooke, foram utilizadas imagens tratadas do RADARSAT-2 para estabelecer uma relação entre a quantidade de neve úmida e o escoamento superficial recebido no reservatório estudado.

Alice C. Fassoni-Andrade e Rodrigo C.D. de Paiva estudaram o uso de imagens MODIS para a classificação da quantidade de sedimentos suspensos no rio Amazonas.

Deodato N. Aquino e colaboradores fizeram uso do sensoriamento remoto para avaliar como ocorreu a degradação de recursos naturais no município de Tauá (Ceará) ao longo dos anos. Eles buscaram correlacionar o NDVI (um índice que representa a vegetação) com os dados de precipitação ao longo dos anos.

Perceba que a ampla gama de aplicações do sensoriamento remoto torna ele uma ciência multidisciplinar e garante várias vantagens para muitos profissionais e para a sociedade.

Além disso, o cruzamento do sensoriamento remoto com técnicas de inteligência artificial também abre novos caminhos para a pesquisa e permite desenvolver novas ferramentas para auxiliar todos nós.

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Leia também: O que é Geoprocessamento?

Fontes Consultadas:

REES. W.G. Physical Principles of Remote Sensing. 3 ed. University of Cambridge, 2013. 492 pg.


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Author: Fernando BS

Engenheiro Ambiental e de Segurança do Trabalho. Atua nas áreas de recuperação ambiental, geoprocessamento e ciência do solo. Busca soluções utilizando softwares como ArcGIS, R e MATLAB.

2 thoughts on “O que é Sensoriamento Remoto e Quais são suas Aplicações?”

  1. Prezados, há um equívoco no seu artigo, falando de emissão de radiação eletromagnética… que acontece na verdade somente para o “calor” ou seja, infravermelho térmico… A maior parte dos dados gerados por técnicas de sensoriamento remoto, seja ativo ou passivo, é resultado da gravação de radiações eletromagnéticas geradas por uma fonte natural ou artificial e refletidas pelo alvo, e não emitidas pelo alvo… Enfim, não dá para tratar de um assunto tão vasto num único post… Agradeço a oportunidade do comentário e permaneço a disposição.

    1. Bom dia Laurent,

      Obrigado pela contribuição. Desconheço os dados para dizer qual dos dois sistemas (passivo e ativo) é utilizado com mais frequência (e nesse sentido, seu comentário é importante). Afirmei que a radiação é emitida pelo objeto considerando a referência citada na postagem (Rees, 2013, pg. 6).

      Também confesso que não costumo encontrar muitos artigos usando radiação térmica para o sensoriamento remoto (inclusive, pesquisei agora e encontrei essa revisão do uso desta radiação para agricultura de precisão: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168169916310225).

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