Por Eduardo Freitas Oliveira
Novidades em imagens de satélites pipocam a cada dia. De olho em um mercado que já ultrapassou as fronteiras do uso profissional e corporativo, os fornecedores de dados geoespaciais desenvolvem novas plataformas, sensores e formas de disponibilização das informações para um público ávido por imagens.
Definitivamente, o sensoriamento remoto saiu do gueto dos profissionais de geoprocessamento e virou mainstream, com aplicações no cotidiano do cidadão comum.
O sensoriamento remoto pode ser realizado em nível terrestre, sub-orbital e orbital. Aos níveis terrestres são feitas as pesquisas básicas sobre como os objetos absorvem, refletem e emitem radiação. Os resultados dessas pesquisas geram informações sobre como os objetos podem ser identificados pelos sensores orbitais. Os representantes mais conhecidos do nível sub-orbital são as fotografias aéreas, utilizadas principalmente para produzir mapas. Nesse nível são utilizados câmeras de vídeo e radares aerotransportados.
Já no nível orbital estão os balões meteorológicos e os satélites. Os primeiros são utilizados nos estudos do clima e da atmosfera terrestre, assim como em previsões do tempo. Já os satélites também podem produzir imagens para uso meteorológico, mas têm especial aplicação nas áreas de mapeamento e estudo de recursos naturais.
Esse grupo de sensores, utilizado para mapeamento, é o que mais cresce em quantidade de lançamentos, qualidade dos dados e formas alternativas de acesso às informações.
Sensores óticos
Três elementos são fundamentais para o funcionamento de um sistema ótico de sensoriamento remoto: o objeto de estudo, a radiação eletromagnética e o sensor. Quando a radiação incide sobre a superfície de um material, parte dela é refletida, parte é absorvida e o restante é transmitido.
O que nossos olhos percebem como cores diferentes são, na verdade, radiação eletromagnética de comprimentos de onda diferentes. O que os sensores remotos fazem é medir as intensidades do espectro eletromagnético e, com essas informações, gerar imagens que variam de acordo com as resoluções espacial, espectral, radiométrica e temporal (ver box).
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Entenda os diversos tipos de resolução |
Dentre os principais satélites com sensores óticos, usados para mapeamento, estão Spot, Ikonos, QuickBird, WorldView, RapidEye e GeoEye. No final de março foram liberadas, no site http://earth.google.com/geoeye, as imagens em alta resolução e coloridas do satélite GeoEye-1 para o Google. Lançado no final do ano passado, o foguete que colocou o GeoEye-1 em órbita continha, pela primeira vez na história, um logotipo do Google.
>Monte Fuji, no Japão
Com pouco mais de 100 dias de operação, as imagens dos satélites RapidEye já cobrem cerca de um quarto da área terrestre do planeta, o que representa mais de 69 milhões de quilômetros quadrados com no máximo 20% de nuvens. A campanha de aquisição sistemática de imagens foi concentrada na Europa, Estados Unidos, Brasil e China. Algumas dessas imagens estão disponíveis na galeria da RapidEye, que pode ser acessada em www.rapideye.de/home/gallery.
>Região do Pontal do Paranapanema (SP)
A China lançou, no final de abril, o satélite de sensoriamento remoto Yaogan VI a partir do centro de lançamentos de Taiyuan. Enviado até sua órbita por um foguete Longa Marcha 2C, o Yaogan VI vai entrar em operação nos próximos meses e será usado para mapeamento de recursos naturais, monitoramento e proteção ambiental, planejamento urbano, estimativa de safras e prevenção de desastres.
Durante a visita do presidente Luiz Inácio Lula da Silva à China, em maio deste ano, foram assinados memorandos para a recepção do satélite sino-brasileiro Cbers nas estações da África do Sul e Egito. Como ocorre no Brasil e na China, a distribuição das imagens vai contribuir para que governos e organizações do continente africano monitorem desastres naturais, desmatamento e produção agrícola. O programa Cbers é um dos exemplos mais bem-sucedidos de cooperação tecnológica entre países em desenvolvimento.
Radar
Os sensores que captam a radiação natural, mais comuns, são designados passivos. Por outro lado, os equipamentos ativos têm a sua própria fonte de energia, que é enviada para o alvo e que, depois de interagir com este, retorna para o sensor e é registrada em formato digital. Como se conhece a velocidade de propagação do sinal e o tempo de chegada do eco, pode-se então calcular a distância ao objeto.
Com origem no termo radio detection and ranging, ou detecção e telemetria por rádio, o radar é um dispositivo que permite mapear objetos a longas distâncias, através da detecção de ondas eletromagnéticas que são refletidas pela superfície. Assim como as câmeras óticas, os sensores radar também podem chegar a altas resoluções espaciais.
A principal vantagem desse tipo de equipamento é a capacidade de captar imagens em qualquer condição climática e horário, pois pode literalmente “furar” as nuvens e não depende de luz para enxergar os alvos.
Dentre os principais sensores radar embarcados em satélites estão o alemão TerraSAR-X, o italiano Cosmo-Skymed, o canadense Radarsat e o japonês Alos. A empresa Threetek Soluções em Geomática apresentou, em seu site (www.threetek.com.br), uma imagem capturada pelo satélite Radarsat-2 no dia 11 de maio de 2009, mostrando o avanço das águas sobre as margens do rios Solimões e Amazonas, na região de Manaus e Ilha do Careiro.
>Manaus
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Lançado pela Índia em 20 de abril, o satélite Risat já começou a enviar as primeiras imagens. Segundo a Agência Espacial Indiana (Isro – www.isro.org), antes deste lançamento o país comprava imagens do Canadá, mas agora vai contar com uma fonte própria de dados. O Risat é um Radar de Abertura Sintética capaz de obter imagens de alta resolução, mesmo através de nuvens e usando visão noturna.
Em março deste ano, a Agência Nacional de Inteligência Geoespacial (NGA) dos EUA certificou as imagens do satélite TerraSAR-X. Após avaliar a precisão no georreferenciamento das imagens do TerraSAR-X, a NGA informou que os resultados são consistentes com as especificações dos produtos. Os erros na determinação da órbita são menores do que 20 centímetros para imagens de rotina, disponível após um dia da coleta. Já a precisão nas coordenadas pode chegar a um metro. Saiba mais sobre o TerraSAR em www.infoterra.de.
Enviado ao espaço no final de 2008, o terceiro satélite da série Cosmo-SkyMed obtém imagens através de um Radar de Abertura Sintética capaz de coletar dados em qualquer condição climática e de visibilidade, tanto para uso civil ou militar. Conheça os detalhes sobre o Cosmo-SkyMed em https://cosmo-skymed-ao.asi.it/asi/asi.
Parte integrante do satélite Envisat, da Agência Espacial Europeia (ESA), o radar ASAR também tem a capacidade de fazer observações através de uma espessa cobertura de nuvens, 24 horas por dia. Em órbita desde o início de 2002, o Envisat deverá estender sua missão até 2013, segundo uma decisão recente da ESA. Veja mais sobre os satélites de observação da Terra da ESA em www.esa.int.
>Erupção nas Ilhas Kuril, em junho de 2009
O satélite Alos, lançado pela Agência Espacial Japonesa (Jaxa) em janeiro de 2006, além dos sensores óticos conta com um sensor radar chamado Palsar. Em outubro de 2006 o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) assinou um acordo de cooperação científica, estabelecendo uma parceria para a distribuição das imagens Alos para os órgãos do Governo Federal, instituições de pesquisa e demais usuários não comerciais do Brasil. Para saber mais sobre as imagens Alos do IBGE, acesse www.ibge.gov.br/alos.
A companhia aeroespacial Astrium anuncia que terminou a construção do satélite alemão de imageamento por radar TanDEM-X, criado em colaboração com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR). Após passar nos testes que simulam o ambiente espacial, a serem realizados em setembro, o satélite será enviado para o centro de lançamentos de Baikonur, no Cazaquistão. Mais informações sobre satélites alemães você encontra em www.dlr.de.
Novos modelos de negócios
Além de novidades em sensores, as empresas que operam os satélites estão inovando na forma de entregar os dados geoespaciais. Enquanto no passado o modelo de negócios era baseado exclusivamente em venda de imagens por quilômetro quadrado, agora há a possibilidade de assinar serviços de acesso online aos dados, como por exemplos o SpotCana, da Spot, e o ImageConnect, da DigitalGlobe. Serviços desse tipo têm como diferencial a centralização do repositório de dados, acesso online através de softwares de geoprocessamento, integração com portais web e pesquisa através de metadados.
A Spot Image Brasil disponibiliza todas as informações do SpotCana através da internet, que permite consultas, aquisições online e visualização no Google Earth. Outra novidade é o serviço online de dados geoespaciais ExpressMaps, que já conta com informações detalhadas sobre três quartos da superfície da Terra. Esse serviço cria mapas base que podem ser entregues eletronicamente para os usuários após aproximadamente seis horas, com aplicação nos setores que precisam de respostas rápidas, como gerenciamento de desastres. Conheça o SpotCana e o ExpressMaps em http://spotcana.spotimage.com/map e www.express-maps.com.
A DigitalGlobe, provedora de imagens de alta resolução que opera os satélites QuickBird e WorldView, realizou um encontro em São Paulo, no dia 26 de maio, com profissionais da indústria geoespacial brasileira. A disponibilização do conteúdo online, para ser consumido em soluções corporativas, desktop ou em portais, foi uma das novidades apresentadas. Com esse novo modelo de negócios, o usuário não precisa mais comprar imagens por quilômetro quadrado, mas sim assinar um serviço de acesso às informações, chamado ImageConnect, por um tempo determinado. Conheça o ImageConnect acessando o link http://tinyurl.com/m48qc6. A revista InfoGEO esteve presente no evento, à convite da DigitalGlobe.
Com o objetivo de incentivar o uso do geoprocessamento nas médias e pequenas prefeituras, a empresa Imagem lançou um programa voltado para Municípios com até 300 mil habitantes que buscam se modernizar. Baseado em um sistema de assinatura anual, o programa permite acesso ilimitado a ferramentas de geoprocessamento, com um banco de dados contendo imagens de satélites e mapas digitais do Município, além de treinamento e serviço de consultoria. Conheça o programa em www.img.com.br.
O modo de apresentação dos dados também está mudando, de 2D para 3D, com a adição de novas técnicas de modelagem tridimensional. No encontro da DigitalGlobe, o gerente de projetos comerciais, Paul Oppedal, mostrou como a área de modelagem tridimensional está sendo desenvolvida dentro da companhia para aplicações nas áreas de simulação, games, óleo e gás, infraestrutura, entre outras. Um exemplo apresentado foi a aplicação ImageScape, na qual é obtida uma imagem, aplicado um Modelo Digital de Elevação (MDE) e feita a renderização para a posterior visualização de modelos tridimensionais. Um processo não-fotogramétrico também foi apresentado, o World Elevation Suite, que leva em conta processos geofísicos para criar MDEs de alta precisão.
SBSR 2009
O Google Earth, a facilidade de acesso a imagens de satélites e a diversidade de dados foram os três fatores enumerados por Gilberto Câmara para evidenciar a transformação do sensoriamento remoto nos últimos anos. O diretor do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) participou da abertura do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto (SBSR), que aconteceu entre 25 e 30 de abril no Centro de Convenções de Natal (RN).
“O Google popularizou a informação. Hoje qualquer pessoa busca uma imagem de satélite para se localizar. Essa é uma das mudanças na cultura do sensoriamento remoto. Ainda segundo Gilberto, “o sensoriamento remoto enfim tornou-se um dado para o dia-a-dia. E agora teremos que considerar dados de múltiplos sensores em nossos estudos. Estamos em um novo patamar científico”.
Outro destaque da programação do SBSR foi a discussão sobre o monitoramento da Amazônia. Desde 1988, o Brasil produz estimativas das taxas de desflorestamento da Amazônia usando dados de satélites, especialmente os da série Landsat. A partir de 2004, dados de alta resolução temporal do sensor Modis passaram a ser usados para suporte à fiscalização e controle de desmatamento. Imagens de radar também vêm sendo testadas para complementar os sistemas que operam na faixa do visível e infravermelho, como alternativa nas áreas cobertas por nuvens. A revista InfoGEO esteve presente no XIV SBSR a convite do Inpe. Veja mais sobre o evento em www.dsr.inpe.br/sbsr2009.
Próximos lançamentos
Estão previstos diversos lançamentos de satélites de observação da Terra nos próximos anos, tanto para fornecer novos serviços ou para substituir os sensores que já têm data de validade. No segundo semestre de 2009 deverão ser lançados os satélites WorldView-2 e Eros-C.
Até 2013, a previsão é que sejam lançados mais de 30 satélites de observação da Terra, de baixa, média ou alta resolução espacial. Eles serão somados aos mais de 50 que já estão em funcionamento, nas mais diversas órbitas e resoluções.
Prepare-se para uma avalanche de geoinformação.
Seminário: 1001 Utilidades das Imagens
As revistas InfoGEO e InfoGPS vão realizar, no dia 30 de setembro em São Paulo, o seminário “1001 Utilidades das Imagens de Satélite”, com a proposta de apresentar os detalhes que diferenciam cada tipo de imagem aérea e orbital, e as suas diversas aplicações. O evento, em formato de debates em um auditório no estilo arena, possibilitará ampla interatividade dos participantes, que poderão conhecer as novidades, tendências e fazer questionamentos aos principais especialistas e fornecedores do setor sobre o potencial de aplicação das imagens.
A programação preliminar do seminário prevê palestras sobre os seguintes temas:
• Conheça todas as opções de satélites à disposição dos usuários
• Novos sensores mostram o que os olhos não veem
• Como escolher entre fotos aéreas e imagens de satélite
• Como o sensoriamento remoto pode transformar um país
• A solução para a gestão de cidades vem do espaço
• Imagens ajudam a superar os desafios do campo
• A atualização dos mapas ficou mais fácil e econômica
• Novos modelos de negócios para utilização das imagens de satélite
Veja a programação completa em www.mundogeo.com.br/seminarios/1001.
