Sensores passivos vs ativos em sensoriamento remoto

 

Tipos de Sensoriamento Remoto

Se o sol desaparecesse, que tipo de sensor sentiria mais falta dele? Seriam sensores passivos ou ativos ?

Se você puder responder a essa pergunta, isso o ajudará a entender o conceito de sensores ativos e passivos em sensoriamento remoto .

Os sensores ativos têm sua própria fonte de luz ou iluminação. Em particular, ele envia ativamente um pulso e mede o retroespalhamento refletido no sensor.

Mas os sensores passivos medem a luz solar refletida emitida pelo sol. Quando o sol brilha, sensores passivos medem essa energia. Mais sobre isso mais tarde.

Sensores ativos

Quando você tira uma foto com o flash ligado, a câmera envia sua própria fonte de luz. Depois de iluminar o alvo, a câmera captura a luz refletida de volta para a lente da câmera.

Você pode pensar em sensores ativos como uma câmera de mão com o flash ligado.

Exemplo de Câmera de Detecção Remota Ativa

Assim, as câmeras são sensores ativos quando o fotógrafo usa flash. Ele ilumina seu alvo e mede a energia refletida de volta para a câmera.

Mas o sensoriamento remoto ativo vem em muitas formas. Por exemplo, eles podem ser satélites orbitando a Terra, helicópteros no ar ou qualquer coisa no solo também. Desde que tenha um sensor ativo.

Sensores passivos

As câmeras são sensores passivos quando o fotógrafo não usa o flash. Como a câmera não está enviando a fonte de luz, ela usa a luz emitida naturalmente pelo sol.

Os sensores passivos usam a luz emitida naturalmente pelo sol. Sem o sol, não haveria sensoriamento remoto passivo.

exemplo de câmera de sensoriamento remoto passivo

Como você está prestes a descobrir, existem centenas de aplicativos de sensoriamento remoto que usam sensores passivos e ativos. Mas primeiro, vamos nos aprofundar um pouco nos dois tipos de sensoriamento remoto.

Exemplos de sensoriamento remoto

Agora que temos uma compreensão clara do sensoriamento remoto passivo e ativo, vamos vê-lo em ação para sensores de satélite. No esquema abaixo, você pode ver como o sol emite luz. Primeiro, a luz passa pela janela atmosférica . Em seguida, reflete na Terra para um sensor de satélite que orbita a Terra.

Satélites passivos

Enquanto os sensores ativos iluminam seu alvo. Neste exemplo, é um sensor lateral que envia seu próprio pulso para a superfície da Terra. Primeiro, ele salta do chão. Então, ele salta novamente de um prédio. Finalmente, ele retorna ao sensor novamente. Na verdade, esse tipo de retroespalhamento é chamado de retroespalhamento de salto duplo . Mais sobre isso mais tarde.

Retroespalhamento de salto duplo

Exemplo de sensoriamento remoto ativo

Se você tiver a chance de ver uma imagem de radar de abertura sintética , ela ficará manchada assim:

Exemplo Radarsat2: salto duplo, reflexão especular e retrodifusão difusa

Para o olho destreinado, é apenas um monte de pixels preto e branco. Mas a realidade é que há mais coisas que chamam a atenção. Por exemplo, os 3 principais tipos de retroespalhamento são:

  • Reflexão especular
  • Salto duplo
  • Dispersão difusa

REFLEXÃO ESPECULAR: A reflexão especular é onde os pontos escuros estão na imagem. Neste caso, são as superfícies lisas como o rio que flui leste-oeste e superfícies pavimentadas.

DOUBLE-BOUNCE: O branco brilhante no centro é o backscatter de double-bounce no trabalho. Como mostrado no esquema acima, é uma característica urbana como um edifício, mas não é totalmente claro nessa escala.

Espalhamento Difuso: Finalmente, a maior parte da imagem de radar é de superfície áspera e espalhamento difuso. Isso pode ser da vegetação crescente nas áreas agrícolas.

Exemplo de sensoriamento remoto passivo

Realmente, o sensoriamento remoto passivo pode ser muito semelhante à forma como nossos olhos interpretam o mundo. Por exemplo, aqui estão as Montanhas Rochosas em cores verdadeiras.

cor verdadeira

Mas o poder do sensoriamento remoto passivo é ver a luz em todo o espectro eletromagnético. Por exemplo, esta imagem multiespectral pode ter diferentes combinações de bandas, como infravermelho colorido.

infravermelho colorido

O que é importante perceber é que como ele enfatiza a vegetação saudável em vermelho brilhante . Para dizer o mínimo, há muito disso nesta cena. Enquanto o branco brilhante são áreas construídas, o tom mais escuro é a água. No leste, isso pode ser uma linha de transmissão de passagem por causa de como é constantemente a mesma largura.

Finalmente, você pode ver o mundo muito mais nítido usando a banda pancromática. Se você quiser dar nitidez em uma imagem, esta é a banda espectral que você usa. Aqui está uma lista das combinações de bandas para o Landsat 8 para ver o mundo de uma maneira totalmente nova.

pancromático

Usos e aplicações

Usos e aplicativos de sensoriamento remoto passivo

Em termos de sensoriamento remoto passivo, a missão Landsat é o programa de observação terrestre mais antigo. Por mais de 40 anos, a Landsat coletou e documentou nosso planeta em mudança.

A ciência Landsat ajuda a entender o clima, os ecossistemas e o uso da terra da Terra .

Por mais de 40 anos, as missões Landsat têm sido uma testemunha ocular do nosso planeta em mudança. Por isso, temos um barômetro histórico onde medimos as mudanças e planejamos nosso futuro como planeta.

Pesquisadores publicaram milhares de publicações usando dados do Landsat. Além disso, DigitalGlobe e Planet Labs são satélites comerciais com centenas de aplicações e usos de sensoriamento remoto

Usos e aplicativos de sensoriamento remoto ativo

Duas das principais vantagens do sensoriamento remoto ativo são:

  • A capacidade de coletar imagens dia e noite.
  • É imperturbável por nuvens e más condições meteorológicas.

TopografiaShuttle Radar Topography Mission (SRTM) usa o inSAR que mede a elevação da Terra com duas antenas. Em apenas alguns dias, o SRTM coletou um dos modelos digitais de elevação mais precisos da Terra.

Corte de floresta tropicalLight Detection and Ranging (LiDAR) é um sensor ativo que mede a altura do solo. Usando a luz de uma plataforma de avião ou helicóptero, ele mede o tempo que leva para retornar ao sensor. A partir disso, você pode criar modelos digitais de superfície que são úteis na silvicultura.

Espionar InimigosO sensoriamento remoto ativo tem sido usado para uma variedade de aplicações de segurança, incluindo monitoramento marítimo e ártico. Como mostrado anteriormente, a dispersão de salto duplo forneceu informações críticas em missões de busca e salvamento.

Exemplos de sensores ativos incluem: RADARSAT-1 e RADARSAT-2 da Agência Espacial Canadense e o satélite de radar TerraSAR-X da Airbus Defence & Space .

Sensores passivos vs ativos em sensoriamento remoto

Como você aprendeu hoje, os sensores passivos perderiam o sol se ele desaparecesse. Isso ocorre porque os sensores ativos geram sua própria fonte de iluminação.

Mas como os sensores passivos usam a energia refletida do sol, eles precisam do sol para funcionar.

disponível em  https://gisgeography.com/passive-active-sensors-remote-sensing/  02/05/2022

 

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