PNAE: Grupo de Observação da Terra
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PNAE: Grupo de Observação da Terra
Revisão do PNAE3 Setembro 2004
Licença de Uso: Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Compartilhamentohttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/br/
Landsat-5
Landsat-7
CBERS
ORBVIEW-3
Spot-4
ERS-1
ENVISAT
IRS
EROS
EOS-AM-1/TERRA
JERS-1
IKONOSKompsat
QuickBird
Spot-5
EOS-PM-1/AQUAEO-1ALOS, ADEOSSAC-C
Porque Sensoriamento Remoto?
Quando precisamos de informação consistente para todo o planeta.
Quando precisamos monitorar uma grande área de forma sistemática, confiável e independente.
Quando precisamos coletar informação em locais de acesso difícil ou restrito.
Quando há uma uma necessidade de obter informação rapidamente sobre eventos cuja localização e ocorrência são imprevisíveis.
Em todos estes casos, satélites de sensoriamento remoto são a única alternativa.
FONTE: John McDonald (EOBN 2002)
Porque Sensoriamento Remoto?
CBERS/WFI, 09/04/2000, 250 m,3 a 5 dias ETM+(TM-7), 05/08/1999, 25 m, 16dias IKONOS-2, 20/08/2000, 1m(4), 3 a 7 dias
O novo panorama internacional em Sensoriamento Remoto
Diferentes alternativas de satélites Alta resolução espacial (IKONOS, QuickBird, EROS) Média resolução espacial (CBERS, LANDSAT, IRS, SPOT) Alta resolução temporal (WFI) Alta resolução temporal, alta resolução espectral (MODIS,
MERIS) Micro-ondas (RADARSAT, ENVISAT, ALOS/PALSAR)
Satélites de Observação da Terra: Políticas de Dados
Diferentes políticas de acesso Alta resolução espacial (0.5 – 5 m)
Ênfase comercial Média resolução (20-80 m)
Baixo custo, sem royalties (LANDSAT) Disponibilidade via Internet (CBERS, ASTER)
Alta resolução temporal, alta resolução espectral (32-200 bandas) Diferentes resoluções
Radar Diferentes bandas e resoluções
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
MODIS 2001
MERIS 2002
WFI 2003
WFI-IRS 2002
AWFI 2008
Programas Internacionais de Sensoriamento Remoto – Optico (Alta Resolução Temporal)
Alerta Desmatamento – Sensores
TERRA e AQUA
MODIS - Moderate-resolution
Imaging Spectroradiometer36 bandas
Resolução temporal: DiáriaResolução espacial: 250 m
CBERS - China-Brazil Earth Resources Satellite
Sensor WFI
2 bandas
260 m de resolução
Repetitividade: 5 dias
MODIS R (MIR) G (NIR) B (RED) - 08/AGOSTO/2003
MODIS R (MIR) G (NIR) B (RED) - 09/AGOSTO/2003
MODIS R (MIR) G (NIR) B (RED) - 10/AGOSTO/2003
MODIS R (MIR) G (NIR) B (RED) - Mosaico/AGOSTO/2003
WFI/CBERS - 25/03/2000 – Mato Grosso
WFI/CBERS – Mosaico Março 2000 – Mato Grosso
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
LANDSAT5 1984
LANDSAT8 2008?
SPOT4 1998
SPOT5 2002
CBERS-2 2003
CBERS-3 2007
IRS-P6 2003
Programas Internacionais de Sensoriamento Remoto – Optico (Media Resolução, Cobertura Global)
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
IKONOS 2000
QUICK 2002
EROS 2001
SPOT-5 2002
Pleiades 2007
Programas Internacionais de Sensoriamento Remoto – Optico (Alta Resolução)
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
ENVISATASAR
C-HH
ENVISAT-2 C-dual
TERRASAR X-dualinterf
RADARSAT-2 C-quadinterf
PALSAR L-quad
MAPSAR L-quad
Programas Internacionais de Sensoriamento Remoto - SAR
A S O N D J F M A M J J A S O N D J F
GEO Calendar
Earth Observation Summit-IWashington, D.C., United StatesJuly 31, 2003,
2003 2004 2005
GEO-1 Washington, D.C., United StatesAugust 1-2, 2003
Earth ObservationSummit-II Tokyo, Japan April 25, 2004
GEO-2 Baveno, Italy November 28-29, 2003
= Earth Observation Summits
= GEO Meetings
= GEO Secretariat MeetingsGEO-3 Cape Town, South Africa February 25-27, 2004
Earth Observation Summit-IIIBrussels, Belgium February 16, 2005
GEO-6 Brussels, Belgium February 14-15, 2005
GEO-5 Ottawa, Canada November 29-30, 2004
GEO-4 Tokyo, Japan April 22-23, 2004
Terrestrial
Airborne
Near-Space
LEO/MEO Commercial Satellites and Manned Spacecraft
Far-Space
L1/HEO/GEO TDRSS & CommercialSatellites
Dep
loya
ble
Perm
anen
t Coordinating Earth Observing Systems
Forecasts & Predictions
Aircraft/Balloon Event Tracking and Campaigns
User Community
Vantage Points Capabilities
Turning Observations into Knowledge Products
Group on Earth Observation System of Systems
Fosso de Conhecimento em Observação da Terra
source: John McDonald (MDA)
Estação de Cuiabá – 30 anos
Brasil foi o terceiro país do mundo a utilizar imagens LANDSAT
Desde 1973
Centro de Dados
Disponibilizar as imagens de satélites do acervo do INPE para seu acesso on-line ou near on-line.
Sistema para recuperar e gerenciar o acervo de imagens do INPE
Unificar a informação referente a todos os dados de satélites neste Centro
Histórico
Imagens LANDSAT Iniciado em 1972: LANDSAT-1,2,3 (MSS) e 5 e 7 (TM e ETM)
Outros satélite Imagens CBERS-1, ERS-1/2, Spot-1/2/4, Radarsat-1.
Acervo A maioria dos dados gravados em fitas de alta densidade
(HDDT) Acervo com 10.000 fitas HDDT. Vida útil é de 10 anos, depende muito das condições de
armazenamento e manuseio.
Base de Dados
A Base de Dados Dados de MSS em fitas HDDT, ~ 2600 fitas ~10 TB Dados do CBERS em DLT, ~700 DLT’s ~28 TB Dados de TM e ETM+ em DLT, ~700 DLT’s ~28 TB Dados de TM em fitas HDDT, ~6500 fitas ~58 TB Dados do ERS em fitas HDDT, ~680 fitas ~ 6 TB Dados do Spot em fitas HDDT, ~190 fitas ~ 2 TB* Dados de Radarsat em DLT, ~60 DLT’s ~ 2 TB TOTAL 134 TB
Fluxo de Dados
TapeDLT
Base de Dados
MSSRBVTM
HRV
HDDT
ETMCCD
TMHRV
SAR
DLT
Copia
TesteNãoSimNão
SistemaProcessamento
Sim
NãoNãoSimNão
Catalogoon-line
Sim
Sim
Copia deProdutos
Scannerde Neg.
OUTROS
Usuário
SAÍDA
Imagens MSS – Landsat 3 – São Paulo (1977)
Imagens MSS – Landsat 2 – Manaus(1977)
Imagens TM – Landsat 5 – Manaus (1987)
CBERS-1/2
Lançamento do CBERS-2(21 de Outubro de 2003)
CBERS
CBERS-2 Delta do Parnaíba Nov-2003
CBERS-2 Manaus
CBERS-2 Pradópolis (SP) Nov 2003
CBERS-2 Represa de Sobradinho Dez 2003
Número de total de imagens solicitadas e atendidas 22.460 Número de órgãos governamentais que solicitaram imagens CBERS 194 Número de empresas privadas que solicitaram imagens CBERS 356 Número de entidades educacionais que solicitaram imagens CBERS 208 Número de particulares que solicitaram imagens CBERS 81
Relatório de Distribuição de Imagens CBERS20/8/2004
Estação de Recepção de Imagens
Estratégia anterior Compra de tecnologia
LANDSAT/RADARSAT = US$ 25 milhões CBERS = US$ 12 milhões
Estratégia de autonomia tecnológica Estação CBERS-2 (nacional)
Software de Processamento = empresa nacional Futuro: estação multi-missão
Projeto PIPE-FAPESP
CBERS-1 e CBERS-2
Objetivos Receber e disseminar imagens CBERS Desenvolver aplicações de imagens CBERS Produzir estação de recepção CBERS com tecnologia nacional
Benefícios Estação CBERS-1 (comprada da França): Us$ 13 milhões Estação CBERS-2 (feita no Brasil): Us$ 5 milhões Possibilidade de exportação de estações CBERS
Argentina, Itália, México
Concepção da Estação CBERS
Reception &Recording System
RRS
Quality Control System
QCS
Product Generation System
PGS
Catalogue Browse System
CBS
Order Management System
OMSAcquisition
Planning SystemAPS
Management System
Sistema de Geração de Produtos
Política de Dados CBERS
Todas as imagens CBERS estarão disponíveis na Internet Seleção e download sem custo para usuários no Brasil
Objetivo Garantir a inclusão digital em Sensoriamento Remoto Favorecer uma melhor gestão do território Apoiar os estudos ambientais no País
Benefícios para Nordeste e Norte Acesso rápido a dados de sensoriamento remoto Disponibilidade adicional de software de processamento de
imagens (SPRING)
CBERS-3/4
CBERS 1/2
m
0.4 2.50.7 1.10.90.5 1.5 1.7 2.3
WFI 200 m (890 km)
MSS 80 m (120 km)
CCD 20 m (120 km)
CBERS 3 - 4
m
0.4 2.30.7 1.10.90.5 1.5 1.7 2.1
WFI 73 m (860 km)
MSS 40 m (120 km)
CCD 20 m (120 km)
MUX 10 m (60 km)
PAN 5 m (60 km)
CBERS 3/4 and LANDSAT-8
m0.4 2.30.7 1.10.90.5 1.5 1.7 2.1
CCD 20 m (120 km)
MUX 10 m (60 km)
PAN 5 m (60 km)
PAN 15 m (180 km)
TM 30 m (180 km)
MSS 40 m (120 km)
WFI 73 m (860 km)
CBERS 3/4 and IRS
m0.4 2.30.7 1.10.90.5 1.5 1.7 2.1
CCD 20 m (120 km)
MUX 10 m (60 km)
PAN 5 m (60 km)
PAN 2.5 m (30 km - stereo)
LISS 23 m (140 km)
MSS 40 m (120 km)
WFI 73 m (860 km)
MSS 5.8 m (24 km)
AWFIS 70 m (700 km)
MAPSAR: Uma Proposta de Missão SAR
Objetivos Estratégicos
8. Definir a configuração do MAPSAR (radar) e realizar estudos associados
Ações Encontro com Usuários (março/2002) Estudo pré-fase A (ETE/OBT + DLR) Adequação à plataforma multi-missão
Sensor Óptico x Radar
Capta a radiância emitida Sensível à interação alvo-luz de
cada objeto Operação diurna Dependência das condições
climáticas
Emite e recebe pulso (sensor ativo) Sensível à forma dos objetos Operação diurna ou noturna Independência das condições
climáticas
Landsat 7 Data Archived at EDC
237,727 Scenes
16,839 daytime path/row combinations(6/29/99 - 3/31/02)
Volume of Cloud Free Landsat 7 Data
79,223 Scenes with 30% or less cloud cover
12,785 unique, daytime path/row combinations(6/29/99 - 3/31/02)
Application /MAPSAR parameters
Agriculture
Cartography
Disaster (Oil slick/
Ship Monitoring)
Forestry
Geology/
Geomorphology
Hydrology
Oceanography
Urban
Mapping
Frequency L L
L C
C L
L *, C L
L L
L, C L
C L
L C
Polarization/ Polarimetry
quad. pol quad. pol
N. E. N. E.
VV, HH quad. pol
quad-pol. quad. pol
HH, HV quad. pol
quad. pol. quad. pol
quad-pol quad. pol
quad-pol quad. pol
Incidence Interval
variable 25°-45°
variable(45 ° *) (45 ° *)
20°-30°/ 45°-60° variable
20°-45° 20°-45°
large interval large interval
20°-45° 20°-45°
High (45-60°) (45-60°)
40°-45° variable
Spatial Resolution
30 meters 3-5 meters
5 meters 3-5 meters
30-50/15 m 3-5 meters
10 meters 10 meters
5 – 10 meters 3-5 meters
10 meters 3-5 meters
variable(High/ Moderate)
(High/Moderate)
5 meters 3-5 meters
Swath 30 km 30 km
N. A. variable
150-350 km variable
100 km variable
40-100 Km 40-100 Km
100 km variable
350 km(ScanSAR and FineModes)
variable
40-100 km 40-100 km
Orbit Inclination
N. A. sun-syn
sun-syn sun-syn
sun-syn sun-syn
sun-syn sun-syn
sun-syn sun-syn
sun-syn sun-syn
sun-syn sun-syn
sun-syn sun-syn
Look Direction
N. A. asc/desc
asc/desc asc/desc
asc/desc asc/desc
N . A. asc/desc
asc/desc asc/desc
asc/desc asc/desc
N. A. asc/desc
asc/desc asc/desc
Revisit 15 days < 15 days
N. A.. seasonal
< 1 day < 1 day
monthly monthly
seasonal seasonal
10 –15days < 15 days
daily daily
N.A. yearly
Access to data
real-time real-time
N. A. regularly
real-time real-time
N. A. regularly
N. A. regularly
N. A. regularly
real-time real-time
N. E. regularly
Additional Requirement
- InSAR
stereoscopy InSAR (opt.)
- InSAR
- InSAR
stereoscopy InSAR
- InSAR(opt.)
raw data InSAR
- InSAR (opt.)
(N. A. = Information Not Available, * First priority)
MAPSAR Application User Requirements
Top - Brazilian User Requirements / Bottom - German User Requirements
MAPSAR
Freqüência Banda L
Polarização Simples, dual e quad. pol.
Angulo de Incidência 20°- 45°
Resolução Espacial 3-20 meters
Swath 20 km - 55 km
Órbita Polar heliossíncrona
Cobertura Global
Direção de Visada ascendente/descendente com orientação variável
Recobrimento Global 37 dias
Revisita Semanal
A
B
C
D
E
Simulação MAPSAR
Detection of Intention for Deforestation
Detection of Intention for Deforestation
Floresta inundada
Vegetacao aquatica
Periodo de seca
5 km
N
Red - JERS, green - JERS, Blue RADARSAT
C (-7dB)L (-9dB)
C (-7dB)L (-5dB)
C (-12dB)L (-14dB)
Amaz
on R
iverLake
Lago Grande Habitats (L-band and C-band)
Floresta inundada
C (-6dB)L (-4dB)
source: Maycira Costa (INPE/UVic)
Requisitos de Aplicação
Requisitos de Aplicações: Agricultura
Monitoramento Identificação
Res. Espacial 100 m < 40 m
Res. Temporal < semanal < 15 dias
Área Geográfica Cerrado,Sudeste, Sul
Cerrado,Sudeste, Sul
Bandas VIS, IR, SWIR VIS, IR, SWIR
Sensor LANDSAT/TM(CBERS-3/4)(MAPSAR)
LANDSAT/TM
Múltiplas Datas
Guará - Janeiro
Guará - Junho
Requisitos de Aplicações: Floresta
Alerta Monitoramento Identificação
Res. Espacial < 200 m 70 m < 30 m
Res. Temporal <semanal < anual < semestral
LocalizaçãoEspacial
Amazônia Amazônia,Mata Atlântica,
Pantanal
Arco de Desflorest.
Bandas VIS, IR, SWIR VIS, IR, SWIR VIS, IR, SWIR
Sensor MODIS, AWFI LANDSAT/TM(CBERS –3/4)
LANDSAT/TMSPOT-5
(IKONOS)
Imagem Óptica (TM/Landsat)
Composição Colorida 5R-4G-3B
Imagem de Radar (JERS-1)
Banda L - 1.275 GHz
A
B
C
D
E
Simulação MAPSAR
R&D in Forestry/Ecology
Evaluation of deforestation in Amazonia Monitoring of fires in savanas and tropical forests Atlantic tropical forest mapping and monitoring
Requisitos de Aplicações: Queimadas
Monitor. Identif.
Res. Espacial 1000 m < 100 m
Res. Temporal < diário < 5 dias
Área Geográfica Arco Desflorestam.,Cerrado, Sudeste
Arco Desflores.
Bandas IR emit. (3.5-4.5 m) VIS, IR, SWIR
Sensor AVHRR (SSR-1?)(CBERS-3/4)
Requisitos de Aplicações: Urbano
Monitoramento Identificação
Res. Espacial 10 m < 1 m
Res. Temporal < anual < bienal
Bandas VIS, IR VIS, IR
Sensor (CBERS –3/4)(SPOT-5)
IRS
IKONOSQuickBirdFoto aérea
Alta Resolução Espacial
Requisitos de Aplicações: Hidrologia
Monitor. Identif. Alternativa
Res. Espacial 100 m < 30 m
Res. Temporal < mensal (real-time)
Bandas VIS, IR, SWIR(SAR banda L/C)
VIS, IR
Sensor (CBERS –3/4)(MAPSAR)
LANDSAT (SPOT)
SAR e Áreas Alagadas na Amazônia
Mosaico JERS-1 (banda L-HH)
SAR e Áreas Alagadas na Amazônia
Non-wetland 1,47 Km2 x 106 83%
Wetland 0,30 Km2 x 106 17%
Requisitos de Aplicações: Oleo no Mar
Monitor. Identif. Alternativa
Res. Espacial
100 m < 30 m
Res. Temporal
(real-time) (real-time)
Bandas (SAR banda L/C) VIS, IR
Sensor (RADARSAT)(ENVISAT)
LANDSAT (SPOT)
Radarsat: Detecção de Óleo no Mar
Requisitos de Aplicações: Oceano
Monitoramento Alternativa
Res. Espacial 1000 m
Res. Temporal < diária
Bandas “Deep Blue”, VIS, TIR
Sensor (MODIS(SeaWIFS)
SEAWIFS 08/AGO/00
TSM Clorofila
Oceanografia por Satélite