Quais são os limites que podem ser percebidos no planeta terra quando visto por imagem de satélite

As imagens de satélite agilizam a identificação e o monitoramento de fenômenos naturais, desastres ambientais, queimadas, desmatamento, condições meteorológicas, entre outros. Os dados que formam as imagens de satélites podem ser obtidos em sistemas passivos, por meio da captura da radiação solar refletida pela superfície da Terra. Para que tenhamos acesso às mesmas, estas devem ser enviadas para terra, por meio da conexão de antenas distribuídas ao longo da superfície (Figura 1).

Figura 1 – Operação do Satélite SCD-1 (Satélite de Coleta de Dados 1) sob a responsabilidade do Centro de Rastreio e Controle do INPE. Fonte: https://www.cptec.inpe.br/glossario.shtml . Acesso: 03 Set 2019.

O histórico de obtenção das imagens de satélites remete-nos ao contexto da Guerra Fria (1945-1991), em que a corrida espacial foi travada entre os Estados Unidos e a União das Repúblicas Socialistas Soviéticas. Os Satélites Orbitais (que ficam em órbita ao redor da Terra) geraram sua primeira imagem em 1959, com o satélite estadunidense Explorer-1 0. Depois disso várias missões foram lançadas, sendo a LandSat a mais famosa e duradoura, iniciada em 1972 e ativa até hoje.
No Brasil o uso intensivo das imagens LandSat é feito desde a década de 1970, através de parcerias entre o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e a NASA, em que o Brasil propôs, como contrapartida ao uso das imagens, instalar antenas de recepção dos dados.
O Brasil tem acesso a diversas outras imagens, de forma gratuita, e com a possibilidade de geração de imagens a cada 5 (Sentinel), 16 (LandSat) e 26 (CBERS) dias, por exemplo. Cabe destacar que o CBERS é uma pareceria entre o Brasil e a China (Satélite Sino-brasileiro) com compartilhamento de tecnologia e conhecimento.

O que conseguimos “ver” em cada tipo de imagem?

Uma das questões mais discutidas é sobre as famosas imagens de Alta Resolução – usualmente aquelas que tem sua menor unidade, o pixel, igual ou menor à 5 metros. A área vista nestas imagens, ao isolar sua unidade mínima (pixel) é de 25 metros quadrados. Um pixel isoladamente não nos permite interpretar uma imagem (classificar as coberturas do solo). A imagem deve ser vista como um todo, cada uma delas é composta por centenas e às vezes milhares de pixels. Para simplificar, a Figura 2 mostra um pixel isolado e um conjunto de pixels da mesma imagem (SPOT). Percebe-se aqui, que mesmo a imagem sendo de alta resolução o pixel isolado não nos indica o que está sendo mostrado, já com o contexto da imagem percebemos que estamos visualizando uma estrada.

Figura 2 – Imagem SPOT, resolução espacial de 6 metros. Ver o Pixel (esquerda) não nos indica nada, ao passo que ver o contexto local nos mostra que aquele pixel pertence a uma estrada (direita). Por isso, a resolução espacial, utilizada muitas vezes como justificativa para compra de produtos, não é sinônimo de “imagem boa” ou “imagem ruim”, tudo depende do objeto que será mapeado. Fonte: Imagem Spot, acervo Instituto Prístino.

Assim, para adquirir uma imagem é necessário planejamento e o conhecimento do fenômeno que se deseja mapear. Se queremos contar quantas árvores existem em uma plantação de laranjas, precisamos de uma imagem que tenha resolução espacial que, no contexto, permita a identificação de cada um dos indivíduos. Isso demandaria imagens com alta resolução espacial e alto custo. Por outro lado, se quero medir a taxa de reflorestamento em uma região, preciso que o conjunto de pixels me permita identificar “florestas” e não cada um dos indivíduos. Neste último caso, imagens com resolução entre 5 e 20 metros, obtidas de forma gratuita, são suficientes para a identificação. A Figura 3 é um exemplo de imagem com resolução de 10 metros (Sentinel-2), nesta podemos ver o que é vegetação, o que é água e o que é solo exposto ou área desmatada, por exemplo, mesmo esta não sendo uma imagem de alta resolução.

Figura 3 – Imagem Sentinel-2, disponível no site da empresa ENGESAT. Fonte: http://www.engesat.com.br/sentinel-2/ Acesso: 03 Set 2019.

Deste modo, vemos que a consulta de profissionais que tenham formação na área da Geografia, com conhecimento em Sensoriamento Remoto, é fundamental. A escolha técnica pode evitar que se desprendimento de recursos excessivos para o tratamento de questões muitas vezes resolvidas de forma simples e com baixo custo, como é o caso de monitoramento de reflorestamento, desmatamento, queimadas, entre outros fenômenos.
O Atlas Digital Geoambiental do Instituto Prístino possibilita visualizar imagens de satélite, através de um servidor online e com variação de resolução espacial, o que permite identificar diferentes tipos de fenômenos (Figuras 4 e 5).

Figuras 4 e 5 – A imagem superior, de menor resolução espacial, que possibilita observar a expansão urbana. Na figura de baixo, é possível observar detalhes da cobertura do solo, como expansão do solo exposto, ravinamentos, detalhes da estrada e da cobertura vegetal, com uso de resolução de maior resolução espacial.

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Jornalismo

As diferentes relações entre a sociedade, a natureza e as tecnologias fazem parte dos temas a serem tratados nas aulas de Geografia a partir do 6º ano. Explicar o funcionamento dos satélites está dentro dessa temática. Essas máquinas fornecem informações para a previsão do tempo e a produção de mapas cada vez mais precisas. Eles transportam sensores que captam luz, calor e distâncias e, assim, geram imagens sobre características da atmosfera e da superfície do planeta.

A leitura e a interpretação das imagens produzidas pelos satélites também fazem parte do aprendizado, pois permitem observar a Terra de uma posição privilegiada. "Elas oferecem uma visão espacial de extensas áreas em datas específicas, o que é uma vantagem em relação aos mapas convencionais", explica Teresa Gallotti Florenzano, geógrafa do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e autora do livro Iniciação em Sensoriamento Remoto (128 págs., Ed. Oficina de Textos, 11/3085-7933, 59 reais).

Para uma boa análise dessas imagens, é preciso saber que elas mostram a visão de uma superfície feita de cima para baixo. Entender os elementos dispostos nelas é um segundo ponto a focar. "O grande erro é considerá-las autoexplicativas", diz Diego Corrêa Maia, professor da Universidade Federal da Bahia (UFBA). Os fenômenos retratados são identificados quanto a diferentes aspectos, como forma, tamanho, textura (impressão de rugosidade), localização e cor. O nome e o tipo do satélite responsável pela captação, assim como as dimensões da área registrada, devem ser considerados. Satélites meteorológicos estão mais distantes da Terra. Captam áreas maiores, em tamanho menor. Já o Landsat, da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (Nasa), está mais próximo da Terra e capta áreas menores com detalhes. Ele é usado para estudar fenômenos como a urbanização.

Leitura apoiada em mapa

Representações diversas ajudam a garotada a entender os registros de satélite mais facilmente e fazer uma interpretação rica da transformação da paisagem

1. Desmatamento Em boa parte da área de São Paulo aqui representada, a mata original foi derrubada devido à expansão urbana.
2. Cidades A Grande São Paulo e os municípios ao longo da Via Dutra, em lilás, formam praticamente uma única conurbação.
3. Vegetação A mata nativa, em verde, sobrevive no litoral, sobretudo na serra do Mar, indicada pela textura rugosa.

Analisar o que revelam os satélites e pôr conhecimentos em jogo

A utilidade das imagens de satélite é muito vasta e depende dos conteúdos previstos no planejamento (conheça alguns exemplos no quadro da próxima página). "Uma das possibilidades é acompanhar processos que levam à transformação do espaço de maneira instantânea", afirma Sueli Furlan, selecionadora do Prêmio Victor Civita - Educador Nota 10.

Na EE Eduir Benedicto Scarppari, em Piracicaba, a 157 quilômetros de São Paulo, o professor Adriano Scalzitti propõe às turmas do 6º ano usar registros de satélite para estudar os vários tipos de paisagem. O trabalho segue as orientações didáticas da rede estadual paulista. As imagens de satélite entram na etapa seguinte e são analisadas até o fim do projeto. O professor utiliza uma figura noturna feita pelo Landsat que mostra áreas de queimada e de grande densidade demográfica ao redor do mundo. "Chamo a atenção para o Brasil. Juntos, identificamos os pontos iluminados, que mostram uma concentração urbana próxima ao litoral e focos de desmatamento no Centro-Oeste, no Norte e em parte do Nordeste do território brasileiro." Paralelamente a essa discussão, Scalzitti problematiza o processo de produção de imagens de satélite. "Os estudantes sempre querem entender como a imagem capturada pelo sensor se transforma na figura que estão vendo", lembra. "Como os satélites funcionam à noite?" e "Por que aparecem regiões verdes e vermelhas?" também são perguntas frequentes. Para responder à primeira, ele explica que o sensor do satélite gera imagens por meio da captação de luzes refletidas por diferentes pontos da superfície terrestre. Com relação à segunda, ele conta que elas são originalmente processadas em preto e branco e ganham cor graças a programas de computador. Com o apoio de dois mapas do Brasil, que trazem a divisão política e das regiões, a garotada estuda outro registro do Landsat. Nele é possível ver a concentração urbana próxima a áreas litorâneas do país com mais detalhamento. Todos analisam, ainda, as regiões onde ocorrem queimadas e concluem que isso é uma evidência da ação humana.

Na etapa seguinte, a turma é convidada a relacionar imagens do mesmo satélite a outros mapas temáticos (leia o quadro na página anterior). Com o auxílio do livro didático, o professor propõe a análise da constituição da primeira grande megalópole brasileira, que une o Rio de Janeiro a São Paulo. "Observamos a costa dos dois estados. Sugiro que os alunos façam correlações entre o que é visto no satélite e no mapa político. A leitura conjunta dá pistas para identificar mais facilmente os fenômenos retratados pelo sensor", diz Scalzitti. Nesse momento, vale pontuar: os mapas são figuras produzidas com base em imagens geradas pelos satélites.

Apoiados num estudo como o realizado por Scalzitti, os alunos vão entender a natureza e as funcionalidades desse recurso tecnológico. Também aprenderão que as transformações naturais e humanas no meio mudam as paisagens e, dessa forma, as imagens que as registram.

Diferentes abordagens
Relevo, hidrografia e ocupação do solo também podem ser discutidos com imagens de satélite

O relevo é identificado com elementos de sombra e textura. A lisa indica regiões planas, como a Planície Amazônica. Rios de água limpa são representados em preto ou azul-escuro.

Áreas agrícolas, como esta, no interior do Paraná, são indicadas por cores e formas geométricas diferentes devido aos diversos estágios de cultivo das plantações. As áreas de solo exposto estão em azul.

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