1. Fundamentos físicos

Influências atmosféricas

Toda a energia de radiação tem de passar através da atmosfera e é influenciado por ela de várias maneiras. Radiação solar é espalhada, refletida ou absorvida por partículas na atmosfera, como a radiação é refletida da Terra. As nuvens são a pior interferência de radiação e tornam impossível para sensores de satélite passivos medirem a superfície da Terra.

Influências atmosféricas são dependendes do comprimento de onda. Na gama de luz visível foram as mais elevadas intensidades emita pelo sol, transmitância atmosférica é a mais elevada (ver figura). Na gama de comprimentos de onda superiores a transmitância é reduzido para bandas estreitas. Isto inclui as janelas ópticas nos infravermelhos térmicos, onde a superfície da Terra emite radiação. Na faixa de microondas a atmosfera é quase transmissivo, mas o sol e a radiação da Terra são baixas, portanto, esta faixa é utilizada por sistemas de radar ativos. Comprimentos de onda menores do que os raios ultravioleta são quase totalmente absorvido pela atmosfera e, portanto, são menos relevantes para sensoriamento remoto. O sensoriamento remoto se concentra nas faixas transmissivos, as chamadas janelas atmosféricas.

Dispersão atmosférica denota a difusão da radiação por partículas na atmosfera.

Dispersão de Rayleigh é uma dispersão difusa provocada por pequenas partículas e moléculas (como nitrogênio ou oxigênio) menor em diâmetro do que o comprimento de onda da radiação que interagem. Comprimentos de onda curta da luz solar é mais intensa do que a radiação espalhada em comprimentos de onda mais longos.

Dispersão Rayleigh também está causando "haze" e reduções de contraste nas imagens. Em fotos coloridas que leva a um elenco cinza-azulada em uma imagem.

Espalhamento Mie é causada por partículas na atmosfera, que são maiores em diâmetro do que os comprimentos de onda de radiação. Estes são gotas de água em nuvens de cristais de gelo, ou aerossóis (sal marinho, poeira, material biológico, sulfato, nitrato, etc. A partir de vaporização, fogo e incêndios florestais, erupções vulcânicas e indústria). A dispersão é o menor comprimento de onda de espalhamento Rayleigh seletivo que explica a cor branca das nuvens, e a aparência de cinza de poeira.

Em contraste com a dispersão, a absorção eficaz significa uma perda de energia por radiação e é principalmente causada por vapor de água, dióxido de carbono e ozônio. A absorção de todos os gases depende fortemente os comprimentos de onda e determina as janelas atmosféricas, isto é, o intervalo de não-bloqueio regiões espectrais.

Dois aspectos importantes devem ser considerados para qualquer tarefa de sensoriamento remoto: as principais fontes de radiação eletromagnética (sol e terra) e as janelas atmosféricas. A informação específica é necessário para selecionar a sensibilidade espectral dos sensores utilizados para detectar e registar a radiação (ver figura).