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.

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.

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.

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.

Exemplo de sensoriamento remoto ativo

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

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.

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.

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.

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.

O Shuttle 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.

Light 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.

O 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.