Resolução temporal: o que é?
A resolução temporal é um dos 4 tipos de resoluções existentes no sensoriamento remoto.
Os outros 3 tipos de resolução existentes são:
- Resolução espacial;
- Resolução radiométrica e;
- Resolução espectral.
Neste artigo, nós iremos mergulhar fundo na resolução temporal, vendo o que a mesma é, suas peculiaridades e qual o período de revisita de diferentes satélites.
Resolução temporal
A resolução temporal corresponde ao tempo que o satélite leva para recobrir a mesma área novamente.
Uma órbita do Landsat 7 é realizada em aproximadamente 99 minutos, permitindo ao satélite dar 14 voltas da Terra por dia, e a cobertura total do nosso planeta sendo completada em 16 dias.
A órbita é descendente, ou seja de norte para sul, o satélite cruzando a linha do Equador entre 10:00 e 10:15 (hora local) em cada passagem.
O Landsat 7 é “heliosincronizado”. Ou seja, sempre passa num mesmo local no mesmo horário solar.
Resolução temporal, satélites e seus períodos de revisita
Dependendo das características da órbita e da largura da área mapeada, cada satélite levará determinado período de tempo para completar um ciclo orbital.
Ou seja, após determinado período de tempo, o satélite obterá novamente imagens do mesmo local.
Isso significa que a cada determinado período de tempo, se as condições climáticas colaborarem, teremos uma nova imagem que poderemos comparar com a imagem antiga.
No caso, os satélites, diferentemente dos radares, possuem sensores passivos, o que significa que não possuem sua própria fonte de energia. Com isso, ficam a mercê das condições climáticas.
Ou seja, na prática muitas das imagens não podem ser aproveitadas, pois possuem nuvens que impedem a obtenção de dados ao nível do solo.
Veja, por exemplo esta sequência de órbitas do satélite Landsat 5.
Perceba que das 4 imagens, 2 possuem nuvens, sendo que uma delas possui mais de 90% de sua área coberta por nuvens.
Infelizmente em locais que chove bastante é normal ter-se certa dificuldades para se conseguir imagens que não possuam recobrimento por nuvens.
Olhe para esta imagem que mostra a área impactada por um incêndio no dia 06/09/2017.
Veja o tamanho da área impactada no dia 12/09/2017.
E o tamanho da área impactada no dia 18/09/2017.
No caso, estas são imagens do satélite CBERS 4.
Uma outra características de alguns satélites é que a empresa que operar o mesmo pode redirecionar o sensor para fazer o imageamento de uma mesma área na órbita seguinte.
Isso significa que você pode, por exemplo, comprar a imagem de um voo e a imagem da passagem seguinte.
Resolução temporal e o período de revisita de diferentes satélites
Veja o período que diferentes satélites levam para completar um ciclo orbital.
Landsat 1, 2 e 3 – 18 dias;
Landsat 4, 5, 7 e 8 – 16 dias;
CBERS 2B – Imageador de Amplo Campo de Visada (WFI – Wide Field Imager) – 5 dias;
CBERS 2B – Câmera Imageadora de Alta Resolução (CCD – High Resolution) – 26 dias com visada vertical (3 dias com visada lateral);
CBERS 2B – Imageador por Varredura de Média Resolução (IRMSS – Infrared Multispectral Scanner) – 26 dias;
CBERS 2B -Câmera Pancromática de Alta Resolução (HRC – High Resolution Camera) – 130 dias;
CBERS – 04A – Câmera multiespectral e pancromática de ampla varredura (WPM) – 5 dias;
CBERS – 04A – Câmera multiespectral (MUX) – 31 dias;
CBERS – 04A – Câmera de campo largo (WFI) – 5 dias;
Sentinel 2 (A e B) – 10 dias com um satélite e 5 dias com os 2 satélites;
IKONOS – 2,9 dias no modo pancromático e 1,5 dias no modo multiespectral;
Geoeye 1 – A cada 3 dias ou menos;
Quickbird – 1,9 a 10 dias;
Rapideye – 5,5 dias nadir e diariamente fora de nadir.
Resolução temporal e o uso de drones
No caso especifico dos drones, dependendo da aplicação uma série de voos deve ser feita, tendo-se certo intervalo de tempo entre um voo e o outro.
Isso é muito utilizado, por exemplo, na agricultura de precisão, onde que utiliza-se drones para o monitoramento da existência de ervas daninhas, doenças e pragas.
Para isso, durante o período vegetativo da cultura, se faz um vôo a cada determinado intervalo de tempo, utilizando-se uma câmera multiespectral.
Neste artigo eu explico quais são as 3 câmeras mais utilizadas na prestação de serviços técnicos com drones.
Os outros tipos de resoluções existentes no sensoriamento remoto
A resolução temporal é um dos 4 diferentes tipos de resolução existentes no sensoriamento remoto. Segue uma rápida descrição dos outros tipos de resolução existentes.
Resolução radiométrica
A resolução radiométrica está relacionada ao nível de sensibilidade do sensor em detectar pequenas variações radiométricas.
O nível de cinza representa a intensidade de energia eletromagnética (refletida/emitida) média medida pelo sensor para a área da superfície da Terra correspondente ao tamanho do pixel.
Cada sensor possui um limite de tons de cinza que consegue detectar e armazenar.
Este limite é mensurado em bits. Como os computadores utilizados para este propósito possuem um sistema binário, o número de tons de cinza que o sensor conseguirá captar sempre será igual ao sistema elevado ao número de bits.
Neste artigo eu explico melhor a resolução radiométrica, mostrando inclusive qual é a resolução das imagens geradas pelos diferentes satélites.
Resolução espacial
A resolução espacial de uma imagem refere-se ao tamanho que a área abarcada em um pixel corresponde na realidade.
Para um mesmo sensor remoto, cada pixel representa sempre uma mesma área, com as mesmas dimensões na superfície da Terra.
Olhe para a imagem abaixo e perceba que conforme a resolução espacial aumenta, o carro se torna foto identificável.
Perceba que quanto menor for o tamanho da área real abarcada em um pixel, maior será a resolução espacial da imagem, o que significa que maior será a capacidade de registrar objetos existentes na superfície terrestre.
Neste artigo eu explico melhor o assunto, explicando inclusive qual é a resolução espacial dos diferentes satélites, abordando também a resolução espacial na utilização de drones.
Resolução espectral
A resolução espectral tem a ver com o número de bandas que os sensores existentes nos satélites conseguem discretizar.
De uma maneira simplificada, quando a energia solar atinge a superfície terrestre, parte desta energia é absorvida e parte é refletida. Esta energia é emitida pela superfície terrestre através de ondas.
Cada sensor trabalha com um intervalo correspondente destas ondas do espectro eletromagnético que são emitidas.
Neste artigo eu explico melhor o assunto, explicando inclusive quais são as bandas mapeadas pelos sensores existentes nos diferentes satélites.
Apresentação na qual este artigo a respeito de resolução temporal se baseou
Os conceitos referentes aos 4 tipos de resolução presentes neste artigo foram adaptados de uma apresentação do laboratório de Geoprocessamento da UFJF.
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