As Diferenças entre geoide, elipsoide e datum

...

- O sistema GPS (EUA) e o sistema GLONASS (Rússia) são os dois principais sistemas GNSS em operação na atualidade. Explique brevemente as principais características de ambos e por que o uso conjunto dos dois sistemas em aparelhos receptores é benéfico.

- GPS: é um sistema de rádio navegação, no qual os satélites enviam seus sinais de rádio exatamente ao mesmo tempo, permitindo ao receptor avaliar o lapso entre emissão/recepção e, assim, calcular a distância. A constelação de satélites GPS possui uma configuração de 24 satélites organizados em 6 planos orbitais igualmente espaçados em torno da Terra e mais de 3 satélites de reserva, os quais possuem uma inclinação de 55 graus e uma altura de 22.200 km e fornecem serviços em todo o mundo. Cada satélite circunda a Terra duas vezes por dia. Esse arranjo garante que os usuários possam ver pelo menos quatro satélites a partir de praticamente qualquer ponto do planeta. A constelação GPS é uma mistura de antigos e novos satélites. Os satélites adicionais podem aumentar o desempenho do GPS, mas não são considerados parte da constelação do núcleo.

- GLONASS: foi criado pela Rússia, que foi projetado para ter 24 satélites (incluindo 3 satélites de reserva), distribuídos em 3 planos orbitais separados em 110° com 8 satélites por plano. O GLONASS foi projetado para uso militar, mas também tem um serviço civil gratuito. Trabalha com dois níveis de precisão (uso civil – menos preciso; uso militar – mais preciso).

- Diferença entre GLONASS e GPS: o GPS possui melhor alcance global do que o GLONASS, ainda que a diferença da acurácia do posicionamento para ambos sistemas não seja relevante para a maior parte das necessidades em que não se demande alto grau de acurácia. As principais vantagens são a utilização de posicionamento que combine os sistemas GLONASS e GPS com o intuito de melhorar a geometria da recepção dos sinais, aumentar a oferta de satélites que possam ser rastreados e minimizar a possibilidade de bloqueio dos sinais dos satélites em cenários como cânions urbanos.

- O que é sensoriamento remoto? Explique porque os termos satélite e sensor não podem ser utilizados como sinônimos.

Segundo Elachi, 1987, sensoriamento remoto seria a aquisição de informações sobre um objeto sem que se entre em contato físico com ele. O termo ficou restrito ao uso de sensores de radiação eletromagnética para inferir propriedades de objetos da superfície terrestre. São sistemas voltados ao levantamento de propriedades e objetos da superfície terrestre – recursos terrestres, estudos oceanográficos, cartografia e mapeamento temático.

- Sensor: sensores são responsáveis pela captação de energia.

- Satélite: é um objeto maior que orbita na Terra .

- Qual a importância da Radiação Eletromagnética (REM) para a produção e interpretação de imagens de satélite?

- Radiação Eletromagnética: é o meio pelo qual a informação é transferida do objeto ao sensor. Diferente dos outros tipos de energia que dependem de um meio material para se propagar de um lugar para outro, a energia radiante pode se deslocar através do vácuo. Pode ser compreendida pela teoria das partículas e pela teoria das ondas eletromagnéticas.

- Os comprimentos de onda podem ser tão pequenos que são medidos em sub-unidades como o nanômetro ou o micrometro. Por outro lado as frequências podem ser tão altas que são medidas em giga-hertz ou mega-hertz.

- Explique qual é a principal diferença existente entre sensores remotos ativos e passivos.

- Sensores Passivos: detectam a radiação solar refletida ou emitida pelos objetos da superfície. Dependem de uma fonte de radiação externa (sol) – sensoriamento remoto óptico.

- Sensores Ativos: são aqueles que produzem a sua própria radiação e que irá interagir com os objetos da superfície. Exemplos: radares e lasers.

- O que é comportamento espectral dos alvos? Escolha um alvo e descreva sua reflectância ao longo das bandas do visível e do infravermelho do espectro eletromagnético.

Quando a radiação interage com um objeto, ela pode ser refletida, absorvida ou mesmo transmitida. Em geral a parte absorvida é transformada em calor ou em algum outro tipo de energia e a parte refletida se espalha pelo espaço. A refletância de um mesmo objeto pode ser diferente para cada comprimento de onda e depende das propriedades físicas, químicas e biológicas do objeto. Um objeto escuro e opaco tem um valor baixo para a reflectância, alto para a absortância e nulo para a trasmitância. A reflectância, absortância e a trasmitância costumam ser expressar em percentagem.

Materiais de diferentes composições, ou seja, com diferentes constituições de elementos químicos de átomos e moléculas, tem absorções e reflectâncias diferentes, resultando nas imagens em diferentes tons de cinza em uma imagem de satélite. A EEM interage com os pigmentos, água e espaços intracelulares internos à folha vegetal. Fotossíntese: absorção da radiação eletromagnética na região do visível por parte dos pigmentos fotossintetizantes como a clorofila, xantofila e carotenos.

- Explique o que é resolução espacial, espectral, radiométrica e temporal. Escolha dois satélites (exemplos dos slides) distintos e realize uma comparação quanto às resoluções de cada um.

- Espacial: representa a menor feição do terreno passível de detecção por um determinado sensor. Imagem de alta resolução espacial x baixa resolução espacial – a diferença está nos detalhes que podem ser visualizadas na imagem. É o principal fator que vai diferenciar uma imagem utilizada pelo Google Earth de uma imagem meteorológica.

- Espectral: é uma medida do número e da largura das faixas espectrais e da sensibilidade do sistema sensor em distinguir entre dois níveis de intensidade do sinal de retorno. Sensores com maior número de bandas facilitam a análise das interações entre a REM e os materiais.

- Radiométrica: descreve a habilidade e sensibilidade do sensor de distinguir variações no nível de energia refletida, emitida ou retroespalhada que deixa a superfície. Quando maior for a capacidade do sensor de distinguir diferenças de intensidade de sinal, maior será sua resolução radiométrica, maior a quantidade de níveis de cinza e melhor a qualidade da imagem.

- Temporal: corresponde ao período de tempo que demora para o satélite produzir uma nova imagem de uma mesma área.