historial sobre a aplicação da detecçao remota em cabo verde
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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
DETECÇÃO REMOTA/REMOTE SENSING
INTRODUÇÃODetecção remota/Remote sensing
Remote = Longínquo, remotoSensing = Detectar, observar
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.
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
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”.
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)
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
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.
Introdução - Componente de um sistema de detecção remota
Principais etapas na detecção remota
SATÉLITES E SENSORES
O captor passivo apenas pode detectar a energia reflectida quando o sol ilumina a Terra.
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
Os Sistemas de Detecção Remota - plataformas e sensores
Certos satélites estãosituados a uma altitudeelevadas, e focalizamsempre a mesma região daTerra; são chamadosGeostacionários.
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
ALGUMAS APLICASOS DA DETECÇÃO REMOTA EM CABO VERDE
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
ALGUMAS APLICASOS DA DETECÇÃO REMOTA EM CABO VERDE
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
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
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
ALGUMAS APLICAÇÕES DA DATECÇÃO REMOTA & SIG
DIGITAL ELEVATION MODEL (DEM)
Distribuição espacial da pluviómetros: Santiago
Distribuição espacial da evapotranspiração: Santiago
Balanço climático: Santiago
CARTA DE ÍNDICE DE ARIDEZ: SANTIAGO
Carta de Solos: Santiago
Carta da ocupação de solos: Santiago
CARTA DE RISCO DE EROSÃO: ILHA DE SANTIAGO
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
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
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
Índice de Vegetação pela Diferença Normalizada (NDVI)
APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO
APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO
APLICAÇÕES EM METEOROLOGIA/PREVISÃO
OCEANOGRAFIA&PESCA
Imagem SST das águas de Cabo Verde- estruturas de mésoéscala (source: MARINEMET)
APLICAÇÕES NA OCEANOGRAFIA &PESCA
ILHA DO FORGO: COLOR COMPOSITE, BAMDAS 1,2 3
ILHA DE BOA VISTA: COLOR COMPOSITE, BAMDAS 1,2 3
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
APLICAÇÃO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRAFICA
MODELIZAÇÃO DA PROPAGAÇÃO DA SALINIDADE DE SOLOS E ÁGUA NA BACIA HIDROGRÁFICA DE
RIBEIRA SECA
CARTA GEOLÓGICA DA BACIA HYDROGRÁFICA DE RIBEIRA SECA
CARTA DA LOCALIZAÇÃO DE POÇOS E FUROS: RIBEIRA SECA
SEMI-VARIOGRAMA UTILIZADA PARA A MODELIZAÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELECTRICA (EC).
(Gaussian model)
PROPAGAÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELECTRICA (EC S/cm) EM RIBEIRA SECA
SEMI - VARIOGRAMA UTILIZADA PARA A MODELIZAÇÃO DA PROPAGAÇÃO DO NÍVEL DO NITRATO
PROPAGAÇÃO DO NÍVEL DE NITRATO NA BACIA HODROGRÁFICA DE RIBEIRA SECA
IMPACTO DA INTROZÃO SALINA NA BACIA HIDROGRAFICA DA RIBEIRA SECA
CARTA DE SUITABILIDADE BASEADA NO TEOR DA SALINIDADE E O NÍVEL DE NITRATO
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
OBRIGADO PELA VOSSA ATENÇÃO