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I SEMINÁRIO DE CARTOGRAFIA E GEODESIA
HISTORIAL SOBRE APLICAÇÃO DA DETECÇÃO REMOTA E SIG EM CABO VERDE
02 DE MARÇO DE 2011
Eng. João SpencerINMG – PRAIA
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DETECÇÃO REMOTA/REMOTE SENSING
INTRODUÇÃODetecção remota/Remote sensing
Remote = Longínquo, remotoSensing = Detectar, observar
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Introdução
Detecção remota: Conjunto de conhecimentos e técnicas utilizadas para determinar as características físicas e biológicas de objectos ou fenómenos através de medições efectuadas à distancia, sem que haja contacto directo com objectos ou fenómenos em questão.
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Introdução – Princípios gerais
A descriminação de objectos ou de fenómenos na superfície terrestre, significa detectar e registar a energia reflectida ou emitida pelos objectos (matéria)
Por uma dada energia recebida, objectos diferentes reflectem ou emitem quantidades diferentes de energia, e em diferentes bandas do espectro electromagnético
Energia reencaminhada é função: Propriedades do objecto (estrutura, químicas e físicas) Rugosidade da sua superfície Ângulo de incidência Intensidade de energia recebida Comprimento de ondas da energia radiante
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Introdução - Princípios gerais
Trata-se de uma ciência multi-disciplinar que combina varias disciplinas, nomeadamente, óptica, fotografia , espectrometria, informática, electrónica, telecomunicações, etc.
Essas disciplinas/tecnologias integradas, actuam como um sistema, designado por “Remote sensing System”.
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Introdução - Componentes de um sistema de detecção remota
A Detecção Remota faz intervir vários factores:
Fonte da radiação electromagnética (Sol, sensor no caso de radar);
O objecto ou fenómeno (alvo) e sua vizinhança;
Os elementos perturbadores (atmosfera);
Os sensores/captores;
Hadware/Software;
Lifeware (especialistas)
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Introdução - Principais etapas na detecção remota
Fonte de energia ou de iluminação (A) - (iluminar o alvo)
Radiação e atmosfera (B)- durante o seu percurso entre a fonte da energia e o alvo, a radiação interage com a atmosfera
Interacção (C)- quando a energia chega ao alvo, esta interage com a superfície do mesmo: absorção, reflexão e emissão
Registo da energia pelo captor (D)- : após a reflexão ou emissão da energia pelo alvo, ela é captada e registada por um captor
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Introdução - Principais etapas na detecção remota
Transmissão recepção e processamento (E), - a energia gravada pelo captor é transmitida, através de meios de telecomunicações, à uma estação de recepção, onde a informação é transformada em imagem (numérica ou fotográfica)
Interpretação e analise (F)- - uma interpretação visual e ou numérica de imagem é necessária para facilitar a compreensão do fenómeno ou objecto em estudo
Aplicação (G)- - a última etapa, consiste na utilização de informações derivadas, como um instrumento de apoio à decisão.
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Introdução - Componente de um sistema de detecção remota
Principais etapas na detecção remota
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SATÉLITES E SENSORES
O captor passivo apenas pode detectar a energia reflectida quando o sol ilumina a Terra.
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SATÉLITES E SENSORES
O captor activo tem a vantagem depoder medir a qualquer momento(dia, noite, estação).
Os captores activos utilizam oscomprimentos de onda que nãosão produzidas em quantidadessuficientes pelo sol, como porexemplo as hiper - frequências
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Os Sistemas de Detecção Remota - plataformas e sensores
Certos satélites estãosituados a uma altitudeelevadas, e focalizamsempre a mesma região daTerra; são chamadosGeostacionários.
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Os Sistemas de Detecção Remota - plataformas e sensores
A maioria de satélites com orbitas semi-polar, tem também uma orbita “heliosynchrone”, desta forma o satélite observa sempre cada região da Terra à mesma hora solar local
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ALGUMAS APLICASOS DA DETECÇÃO REMOTA EM CABO VERDE
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Nos anos 80, no âmbito do projecto AGRHYMET, o entãoDepartamento de Agrometeorologia e Hidrologia do INIA, actualmenteINIDA, adquiriu uma estação de recepção APT de imagens de satélitemeteorológico Geostacionario METEOSAT, para apoiar osmeteorologistas na analise e previsão do tempo.
ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
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ALGUMAS APLICASOS DA DETECÇÃO REMOTA EM CABO VERDE
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Em 1994, INDA em cooperação com a CIRAD (França) elaborou o Atlas de Recursos naturais da ilha de Santiago utilizando imagens do satélite SPOT4.
Foram elaborados os seguintes productos: Modelo Digital de Terreno (DEM) com a precisão de 10 m*10 m, Carta de distribuição espacial da pluviometria, ETP, e de balançõ
climático e indice de arides, Carta de solos, Carta de ocupação de solos,
ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
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Em 1997, António Querido, Estudou a evolução do coberto Vegetal na bacia hidrográfica da Riberira Seca.
Em 2001, F. Correia utilizou imagens SPOT VGT, para elaborar a carta de Zonagem Agro - ecológica da ilha de Santiago.
Em 2002, João Spencer, utilizou Imagem SPOT VGT e ASTER, para o estudo da desertificação em Cabo Verde - Santiago.
ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
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Satelite
SpotDatas Band No
Resolution
Spacial [m]
Nivel
Processame
nto
Comprimento de Ondas
(um)
Panchromatic 21/12/87 1 10 1 A 0.51-0.73
Multi-Spectral 06/11/92 3 20 1 A 0.50-59; 0.61-0.68; 0.79-0.89
Multi-Spectral 01/12/93 3 20 1 A 0.50-59; 0.61-0.68; 0.79-0.89
Multi-Spectral 21/02/94 3 20 1 B 0.50-59; 0.61-0.68; 0.79-0.89
Panchromatic 01/12/95 1 10 1 B 0.51-0.73
Tabela Multi temporal Images Spot– Santiago (Cabo Verde).
• Imagens do Satélite Spot, registadas em períodos diferentes• Estudo das alterações temporais no Índice de Vegetação• Teste de geoprocessamento e Geoferenciação em relevo acidentado (problemas de relevo na rectificação das imagens)
Analisou as alterações inter-anuais do coberto vegetal, da Ribeira Seca –Santiago utilizando o SAVI (Soild Adjustd Vegatation Index)Com recurso as imagens SPOT
INDICES DE VEGETAÇÂO
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ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
DIGITAL ELEVATION MODEL (DEM)
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Distribuição espacial da pluviómetros: Santiago
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Distribuição espacial da evapotranspiração: Santiago
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Balanço climático: Santiago
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CARTA DE ÍNDICE DE ARIDEZ: SANTIAGO
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Carta de Solos: Santiago
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Carta da ocupação de solos: Santiago
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CARTA DE RISCO DE EROSÃO: ILHA DE SANTIAGO
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Mapa de Índice de Vegetação (06/11/1992) – Ribeira Seca
SAVI (soil Adjusted Vegetation Index)
Valores 0-1 (azul vermelho
Vermelho vegetação (perene e anual) intensidade associado a densidade e exuberância do coberto vegetal
3/8/2011
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MAPA DE ÍNDICE DE VEGETAÇÃO (01/12/1993) – Ribeira Seca
Dez, 1993
Azul afloramento rochosos
Vermelho vegetação permanente (regadio e Florestas)
Verde fim do ciclo das culturas pluviais
3/8/2011
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MAPA DE ÍNDICE DE VEGETAÇÃO (21/02/1994) – Ribeira Seca
Fim do ciclo vegetativo das culturas anuais,
Mantém as culturas irrigadas e as zonas das florestas,
Aumenta o tom azul indicando menor índice de vegetação e mais terreno nu.
3/8/2011
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Índice de Vegetação pela Diferença Normalizada (NDVI)
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APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO
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![Page 34: Historial sobre a aplicação da detecçao remota em cabo verde](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050907/559a491b1a28ab2f5d8b45f8/html5/thumbnails/34.jpg)
APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO
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APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO
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OCEANOGRAFIA&PESCA
Imagem SST das águas de Cabo Verde- estruturas de mésoéscala (source: MARINEMET)
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APLICAÇÕES NA OCEANOGRAFIA &PESCA
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ILHA DO FORGO: COLOR COMPOSITE, BAMDAS 1,2 3
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ILHA DE BOA VISTA: COLOR COMPOSITE, BAMDAS 1,2 3
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Algumas Conclusões Boa qualidade e resolução espacial das imagens Alterações Temporais são visíveis Índice de vegetação permite o mapeamento por espécies,
densidade etc.. E possível quantificar a variação temporal Estudo definiu de um modelo para rectificação de imagens
em terrenos acidentados, onde a sombra e efeito de distorção do relevo de altitudes elevadas
Ferramenta importante de mapeamento do Recursos Naturais e dinâmica temporal dos mesmos
3/8/2011
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APLICAÇÃO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRAFICA
MODELIZAÇÃO DA PROPAGAÇÃO DA SALINIDADE DE SOLOS E ÁGUA NA BACIA HIDROGRÁFICA DE
RIBEIRA SECA
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CARTA GEOLÓGICA DA BACIA HYDROGRÁFICA DE RIBEIRA SECA
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CARTA DA LOCALIZAÇÃO DE POÇOS E FUROS: RIBEIRA SECA
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SEMI-VARIOGRAMA UTILIZADA PARA A MODELIZAÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELECTRICA (EC).
(Gaussian model)
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PROPAGAÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELECTRICA (EC S/cm) EM RIBEIRA SECA
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SEMI - VARIOGRAMA UTILIZADA PARA A MODELIZAÇÃO DA PROPAGAÇÃO DO NÍVEL DO NITRATO
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PROPAGAÇÃO DO NÍVEL DE NITRATO NA BACIA HODROGRÁFICA DE RIBEIRA SECA
![Page 48: Historial sobre a aplicação da detecçao remota em cabo verde](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050907/559a491b1a28ab2f5d8b45f8/html5/thumbnails/48.jpg)
IMPACTO DA INTROZÃO SALINA NA BACIA HIDROGRAFICA DA RIBEIRA SECA
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CARTA DE SUITABILIDADE BASEADA NO TEOR DA SALINIDADE E O NÍVEL DE NITRATO
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PROGRESSÂO DO NIVEL DE SAL NA BACIA DE RIBEIRA SECA
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
FT-373
FT-09
FT-12
FT-63
FBE-169
55-5
5
FT-374
FBE-158
55-4
8
55-2
02
55-4
1
55-4
2
55-4
0
SP-17
WW
N-155
-06
55-2
4
SP-03
SP-23
55-2
8
55-2
0P-1
Lago
a
Wells
Sa
linity
(g
r/L
) Salt
Ocean
Upper catchment
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OBRIGADO PELA VOSSA ATENÇÃO