1. Fundamentos físicos

Propriedades espectrais de reflectância

O sensoriamento remoto é basiado na medição da radiação refletida ou emitida a partir de diferentes corpos. Objetos com diferentes superfícies absorvem ou refletem a radiação do sol de diferentes maneiras. As propriedades de refletância de um objeto depende em particular do material e seu estado físico e químico (por exemplo: umidade), superfícies rugosas bem como as condições geométricas (por exemplo, o ângulo de incidência da luz solar). As características de superfície são muito importantes para a cores, estrutura e a textura da superfície.

Essas diferenças tornam possível identificar as características diferentes de superfície de terra ou materiais, analisando seus padrões de reflectância espectral ou assinaturas espectrais. Estas assinaturas podem ser visualizadas nas chamadas curvas de reflectância espectral como uma função do comprimento de onda. A figura na coluna da direita mostra curvas típicas de reflectância espectral de três tipos básicos de recursos da Terra: vegetação, solo exposto e seco e água clara.

A curva de reflectância espectral da vegetação saudável tem um significado mínino de refletância porção do vísivel do espectro eletromagnético resultados de pigmentos em folhas de plantas. A refletância aumenta drasticamente no infravermelho próximo. Vegetação estressada também pode ser detectada porque a vegetação forçado tem uma reflectância significativamente menor na região do infravermelho.

O papel da clorofila

Mais sobre assinaturas espetrais da vegetação podem ser encontrados no tutorial Sensoriamento remoto e GIS na agricultura.

A curva de reflectância espectral de um solo nu é consideravelmente pouco variável. Os fatores que influência a reflectância causam impacto menores nas bandas. A curva de reflectância é afetada pela umidade, textura do solo, rugosidade da superfície, a presença de óxido de ferro e matéria orgânica.

Zoom Sign
Emissions of different bodies
Assinaturas espectrais e vegetação, solo e água, e bandas espectrais do LANDSAT 7.
Fonte: Siegmund, Menz 2005 com modificações

A curva de água é caracterizada por elevada absorção no intervalo do comprimento de onda do infravermelho próximo. Porque está propriedade de absorção de corpo d'água, bem como as características contendo água podem ser facilmente detectadas, localizadas e delineadas com dados de sensoriamento remoto. A água turva tem uma reflectância mais elevada na região visível do que na água limpa. Isto é válido para águas que contêm concentrações elevadas de clorofila. Estes padrões de reflectância são usados para detectar colônias de algas bem como contaminações como derramamento de óleo ou de água de resíduos industriais (mais sobre diferentes reflexões em água pode ser encontradas no tutorial Cor do oceano e zona costeira).