O SENSORIAMENTO REMOTO: APLICAÇÃO AO PLANEJAMENTO E GESTÃO AMBIENTAL URBANA

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OBJETIVO

O objetivo deste trabalho é apresentar o avanço do sensoriamento remoto no processo de criação, avaliação e implantação de projetos nas áreas urbanas com ajuda desta ferramenta.

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METODOLOGIA

A metodologia do presente trabalho consistiu em fazer uma revisão bibliográfica, consultando livros e artigos publicados na internet referente ao tema proposto. Desta maneira, o trabalho foi desenvolvido a partir de um levantamento sobre o que há disponível na literatura referente ao Sensoriamento Remoto aplicado ao planejamento e gestão ambiental urbana.

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DESENVOLVIMENTO

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BREVE HISTORICO DO USO DE SENSORIAMENTO REMOTO EM ESTUDOS URBANOS

O sensoriamento remoto pode ser entendido como o conjunto de atividades que tratam da obtenção de informação relativa aos recursos naturais da Terra ou seu meio ambiente, por meio de sensores instalados a bordo de plataformas em altitude (tais como balões, foguetes, aviões e satélites), os quais coletam a radiação eletromagnética emitida ou refletida por um alvo, convertendo-a em um sinal que é posteriormente processado em terra, com fins de geração de imagens (SLATER, 1980). Assim sendo, não somente as imagens de satélite, mas também as originadas em plataformas aerotransportadas (aerofotogrametria analógica e digital) constituem a matéria de trabalho do sensoriamento remoto.

A primeira geração de satélites estende-se do começo da década de 1970, com o lançamento do LANDSAT 1 em 1972, até meados da década de 1980. Essa geração é marcada por uma limitação inerente aos satélites, que apresentavam baixa resolução espacial – em torno de 80 m. Pode-se notar na Figura 1a, que a área da cena correspondente a uma cidade na imagem de satélite muito pouco informa sobre a complexidade da estrutura urbana à qual ele se reporta, vista na foto aérea na Figura 1b.

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Figura 1 – a. Imagem LS/MSS Bauru em 1979. b. Foto aérea da cidade em 1997. Fonte: Adaptado de ITE (1998).

Apesar de todos os problemas dessa geração, os pesquisadores à época lograram conduzir estudos de classificação de áreas urbanas e não urbanas e realizar o monitoramento de crescimento urbano ao longo do tempo por meio de séries multitemporais de imagens, e, por fim, produziram avaliações pioneiras sobre o impacto ambiental da ocupação urbana diante das condições do sítio físico com base em imagens de satélite, além de terem realizado as primeiras tentativas de inferência ou estimativas da população com base nessas imagens.

A geração subsequente tem início em meados da década de 1980 e prolonga-se praticamente até o final da última década. Essa geração possibilitou-nos importantes avanços; os satélites passam a ter sua resolução espacial bastante refinada, saltando de 80 m para 30 m. Surgem os satélites franceses da série SPOT, com resolução de 20 m nas bandas multiespectrais e de 10 m na banda pancromática. Em um exemplo de imagem da segunda geração (Figura 2), podemos notar que há um detalhamento maior das estruturas urbanas em comparação com as imagens da primeira geração.

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Figura 2 – Imagem LS/TM de cidades do oeste paulista – WRS: 222.75B, 31/07/1988.

A aerofotogrametria digital ganha novo impulso com as novas tecnologias de câmeras digitais. Novos radares com resolução espacial refinada também datam dessa época, e é também na segunda geração que entra em cena nosso primeiro satélite de sensoriamento remoto, construído em parceria com a China. O CBERS constitui um programa de longo prazo, que prevê o lançamento de uma família de satélites, da mesma forma que o Programa SPOT da França e o Programa LANDSAT dos EUA. Atualmente, encontra-se em órbita o CBERS-2B, que possui um sensor pancromático de alta resolução espacial (2,5 m), chamado High Resolution Camera (HRC). A Figura 3 apresenta uma imagem fusionada do HRC com as bandas multiespectrais CCD.

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Figura 3 – Imagem CBERS-2B/HRC/CCD do Aeroporto de Cumbica (SP), 14/03/2008.

Nessa segunda geração, os estudos de monitoramento do crescimento ganham em precisão. Pela primeira vez, lançam-se olhares sobre o espaço intra-urbano; surgem as primeiras fusões de imagens ópticas com aerofotos e as obtidas com radar, visando ao refinamento da resolução espacial. Isso só foi possível porque houve um avanço paralelo nas tecnologias de sistemas sensores e nas técnicas computacionais de processamento de imagens. Finalmente, encontramo-nos hoje no que se convencionou denominar a Terceira Geração de Satélites Imageadores, que vai do final da década passada até a atualidade. Ela representa um marco em termos de revolução na resolução espacial. Os satélites americanos QuickBird, IKONOS e ORBVIEW, bem como o satélite israelense EROS e o francês SPOT têm as suas resoluções espaciais oscilando entre 67 cm, com o QuickBird; 1 m, com o ORBVIEW; 1,8 m, com o EROS, e 2,5 m, com o SPOT 5. Esses avanços representam novos caminhos para explorar o espaço intra-urbano.

Em uma análise comparativa de cenas do Capitólio em Washington (Figura 4), a edificação e os jardins adjacentes são plenamente discerníveis na imagem IKONOS, com 1 m de resolução, apresentando-se ligeiramente borrada na imagem do satélite indiano IRS (Indian Resources Satellite), com 5 m de resolução. Na imagem da banda pancromática do SPOT, com 10 m de resolução, o corpo principal do edifício é identificável, porém se encontra bastante descaracterizado, ao passo que nas imagens multiespectrais do SPOT e do LANDSAT, respectivamente com 20 m e 30 m de resolução espacial, a detecção do edifício do Capitólio é praticamente impossível.

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Figura 4 – Capitólio em Washington, DC (EUA), em imagens de diferentes resoluções. Fonte: Machado e Silva (2002).

É importante realçar que esses satélites migraram do setor militar para a pesquisa científica civil no final da última década. Um exemplo da riqueza de detalhes permitida por essa nova geração é a possibilidade de visualização de veículos de passeio. Em uma imagem QuickBird

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