Observação da terra e sensoriamento remoto

SAR

O que é SAR?

O SAR é um radar de abertura sintética que trabalha em uma faixa de espectro entre 1mm e 1m, enviando pulsos eletromagnéticos à terra com o objetivo de registrar o retorno desses pulsos depois de refletido pela superfície, para, dessa forma, obter imagens da área que ilumina de maneira diferenciada das usadas em produtos multiespectrais (índices de vegetação (NDVI, NDRE, NDWI) ou imagens RGB).

SAR

Outra grande diferença é o tipo de sensor. Os sensores multiespectrais usados detectam a radiação emitida ou refletida dos corpos naturais. O SAR é um sensor ativo, por isso não necessita de outras fontes de iluminação, como é o caso dos sensores ópticos que precisam de energia solar. Portanto, a primeira característica significativa de um SAR é que ele pode operar tanto de dia quanto de noite.

Por outro lado, os sinais que esses radares utilizam se encontram na banda do espectro eletromagnético das microondas, os sinais dessas frequências são afetados de maneira limitada pelas condições de umidade e cobertura de nuvens da atmosfera, portanto, nuvens e chuvas podem ser consideradas, em sua maioria, transparentes para o radar.

  • Polarização

A direção da propagação das ondas eletromagnéticas é definida como, polarização da onda. Estas podem ser horizontais e verticais.

Polarização

Quando a energia transmitida é polarizada na mesma direção que a recebida, o sistema a reconhece como polarização similar.

  • HH indica que a energia é transmitida e recebida, horizontalmentepolarizada;

  • VV indica que a energia é transmitida e recebida, verticalmente polarizada.

  • VH combinação polarizada.

Polarização

O reflexo de uma onda de radar, ao atingir uma superfície podemodificar a polarização, dependendo das propriedades dasuperfície.

Polarização

Vantagens e desvantagens

Que vantagens o SAR pode nos oferecer?

• Trabalha em quase todas as condições climáticas • Observa a superfície terrestre durante o dia ou noite • Penetra na vegetação • Penetra no solo • Os efeitos atmosféricos são mínimos • É sensível às propriedades dielétricas da superfície (por exemplo, água congelada vs descongelada) • Sensível à estrutura dos componentes da superfície

Desvantagens

• Quando as informações são diferentes das imagens ópticas, podem ser difíceis de interpretar.

Comparação

Izq multiespectral; drch radar

• Presencia de ruido. (efecto sal y pimienta en las imágenes). • Distorsiones en áreas donde hay topografía brusca • Lluvias torrenciales en el momento de adquisición puede provocar alteraciones en el resultado. • En zonas de pívot pueden provocar alteraciones si en el momento de la pasada están accionados.

SAR na agricultura

Los SARs responden a (básicamente) dos características fundamentales de un objetivo agrícola: la estructura (cantidad de biomasa, arado, cosecha) y la humedad. Es por ello, que desde HEMAV se están trabajando en las siguientes aplicaciones con radar:

Plantio: Coerência: Localização do plantio e detecção do ritmo de crescimento antes de ser visível com sensores multiespectrais.

Monitorando o cultivo: Amplitude: Com a amplitude poderemos determinar o rítmo de crescimento de diferentes campos.

Controle de umidade: Cálculo da umidade do solo para controlar a situação hídrica do cultivo”

Colheita: Acompanhamento da secagem para determinar as zonas de colheita.

Fontes de Informação

Sentinel 1

Todas essas aplicabilidades de emprego são possíveis graças à constelação do SENTINEL 1, que nos alimenta e oferece diferentes imagens de radar para os campos de estudo.

A frequência de obtenção de informações via radar pode variar em função da região do mundo que está sendo analisada. O usual oscila entre 2 e 3 dias até 12 dias no máximo

Na foto a seguir, mostramos a frequência em função da área geográfica.

Sentinel