Engesat

O Landsat7 é o mais recente satélite em operação do programa Landsat, financiado pelo Governo norte-mericano. O novo satélite foi lançado em abril de 1999, com um novo sensor a bordo denominado ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus). A operação do satélite em órbita é administrada pela NASA (National Space and Space Administration) e sua produção e comercialização de imagens fica sob os cuidados da USGS (United Sates Geological Survey) . A sua vida útil está prevista para ser superior a 5 anos em órbita.

Uma imagem LANDSAT 7 ETM+ é composta por 8 bandas espectrais que podem ser combinadas em inúmeras possibilidades de composições coloridas e opções de processamento. Entre as principais melhorias técnicas, se comparado ao seu antecessor, o satélite Landsat 5, destacam-se a adição de uma banda espectral (banda Pancromática) com resolução de 15 m, perfeitamente registrada com as demais bandas, melhorias nas características geométricas e radiométricas, e o aumento da resolução espacial da banda termal para 60 m. Esses avanços tecnológicos permitem qualificar o LANDSAT 7 como sendo o satélite mais interessante para a geração de imagens de satélites com aplicações diretas até a escala 1:25.000, em áreas rurais principalmente, mesmo em grandes extensões de território, como acontece freqüentemente no Brasil.

As imagens geradas pelo Landsat7 adquiridas pelo sensor ETM+ apresentam a melhor relação custo/benefício entre os dados gerados por satélites de média resolução ( 15 a 30 metros) atualmente oferecidos no mercado. As imagens Landsat 7 ETM+ compõe os produtos e serviços com maior aceitação no mercado na América do Sul no momento e representa a maior parte das vendas da ENGESAT no continente.

A Órbita do Landsat 7
O Landsat7 pode adquirir imagens numa área que se estende desde 81º de latitude norte até 81º de latitude sul e obviamente, em todas as longitudes do globo terrestre. Uma órbita do Landsat7 é realizada em aproximadamente 99 minutos, permitindo ao satélite dar 14 voltas na Terra por dia, e a cobertura total do nosso planeta sendo completada em 16 dias. A órbita é descendente, ou seja, de norte para sul, o satélite cruzando a linha do Equador entre 10:00 e 10:15 (hora local) em cada passagem. O Landsat7 é "heliosincronizado", assim sempre passa num mesmo local dado ao mesmo horário solar.

Outro fato importante é que o satélite LANDSAT 7 tem o mesmo período de revisita que o Landsat5 (16 dias), e a sua órbita é de tal maneira que resultou na mesma grade de referência do LANDSAT 5 (WRS2) e tem a mesma área imageada (185 x 185 km por cena). A conservação destes parâmetros técnicos facilita o processo de pesquisa de imagens pode ser feito com a mesma grade de referência e a perfeita integração no processamento das imagens do LANDSAT 7 com dados históricos do LANDSAT 5 existentes desde 1985, no caso de utilização dos dois tipos de dados simultaneamente no mesmo projeto para a mesma área como por exemplo em estudo multitemporal.

Visualize aqui a Grade de Localização do Landsat 5 & 7 de cada Estado Brasileiro e dos Países da América do Sul. Aqui você também terá acesso ao banco de dados com os Quick Looks para as cenas do Acervo Engesat.

O quadro comparativo abaixo ilustra as diferenças de resolução espectral entre o sensor TM do Landsat5 e o sensor ETM+ do Landsat 7. Os valores abaixo, em µ, representam os limites de comprimentos de onda de sensibilidade das bandas espectrais:

Sensor	Banda 1	Banda 2	Banda 3	Banda 4	Banda 5	Banda 6	Banda 7	Banda 8
TM	0.45 0.52	0.52 0.60	0.63 0.69	0.76 0.90	1.55 1.75	10.4 12.5	2.08 2.35
ETM+	0.45 0.52	0.53 0.61	0.63 0.69	0.78 0.90	1.55 1.75	10.4 12.5	2.09 2.35	0.52 0.90

A banda Pancromática – (banda 8)
A banda Pancromática é a grande novidade no Landsat7 e o sensor ETM+. A sua resolução espacial de 15 m registrado com as demais bandas, facultam as imagens geradas pelo sensor ETM+ do satélite Landsat7 serem trabalhadas para ampliações até escala 1:25.000. Trabalha na faixa espectral de 0.52 - 0.90 (µ) gerando uma imagem de boa separabilidade dos alvos de interesse tanto em área rural como urbana.

A banda Termal – (banda 6)
O Landsat 7 gera a banda 6 com ganho baixo (Canal 6L) e ganho alto (Canal 6H). Isso permite várias opções de análise e aplicações, tais como a medição relativa de temperatura radiante ou o cálculo de temperatura absoluta.

Níveis de correção geométrica das imagens Landsat7
Em todas as imagens, e isto vale para todos os satélites comercialmente disponíveis e não somente o Landsat7, as correções de sistema são algorítmos de retificação da imagem bruta aplicada automaticamente ainda na estação de recepção, usando-se de parâmetros espaciais contidos nos arquivos descritores da imagem (dados de posicionamento e efemérides do satélite), que conseguem minimizar as variações espaciais internas presentes na imagem em seu estado bruto, decorrentes do ângulo de curvatura da terra, variações na velocidade, altura e atitude do satélite, deslocamentos de órbita, etc. As imagens Landsat7 estão disponíveis em 3 níveis de correção geométrica: Recomendamos unicamente o nível de correção 1G ou os 2 níveis superiores de correção, os demais (Nível 0 ou Nível 1 R) não apresentando características geométricas ou radiométricas que são diretamente utilizáveis para a grande maioria das aplicações temáticas de mercado e não serão explicitadas aqui.

Nível de correção sistemática "1G": é um nível de correção sistemática onde a imagem é radiométrica e geometricamente corrigida de forma sistemática e associada a um sistema de projeção cartográfica. O sistema de projeção cartográfica pode ser UTM, SOM, ... e o datum horizontal de referência utilizado para a correção é geralmente WGS 84, mas a ENGESAT pode reprojetar uma cena, sem custo adicional no pedido portanto que previamente acordado. Teoricamente, a precisão geométrica e espacial de um produto 1G é de pelo menos 250 metros em áreas planas e ao nível do mar. Todavia, durante a fase de teste, as imagens analisadas apresentaram uma precisão geométrica superior a esse valor.. Os algorítmos de correção modelizam a posição do satélite e a geometria do sensor através de dados que o computador de bordo grava ao imageamento. A altitude do satélite, efemérides e parâmetros de atitude do satélite, descritos no arquivo Payload Correction Data (PCD) e no no arquivo Calibration Parameter File (CPF), são componentes fundamentais usados para a geração de produtos 1G e garantem a fidelidade geométrica geral da imagem 1G.

Nível de correção de precisão com pontos de apoio : Não é um processo automático e não é uma correção sistemática. Este nível de processamento exige intervenção adicional de um operador. A imagem nível 1G descrita acima é ajustada com pontos de controle disponíveis em mapa ou com pontos de controle gerados por GPS. A precisão geométrica alcançada é de até ½ pixel. Estes produtos são elaborado sob medida para o cliente.

Nível de correção Ortoretificado : Não é um processo automático e não é uma correção sistemática. Este nível de processamento exige intervenção adicional de um operador a imagem é corrigida com pontos de controle de cartografia e usando igualmente um Modelo Digital de Elevação (MNT) para corrigir todas as distorções, inclusive aquelas geradas pelo relevo da região imageada. É recomendado que o MNT tenha uma resolução compatível com a resolução da imagem que está sendo corrigida para gerar bons resultados. Estes produtos são elaborado sob medida para o cliente.

"Imagem de Fusão" ou "Merge" do Landsat 7 ETM : O melhor da Resolução Espacial da Banda PAN ( 15 metros) com o melhor da resolução espectral do Landsat

A interpretação das imagens de satélites pelos usuários finais dependem principalmente dos atributos de textura e cor presentes na imagem, principalmente para descriminar alvos que apresentam grande variedade, como tipos de vegetação e espécies, padrões específicos de uso e ocupação do solo e interpretações ligadas a morfologia.

As imagens geradas pelo processo de fusão espectral (merge) reúnem numa única imagem feições texturais (qualidade geométrica) oriundas do canal de melhor resolução espacial (15 m da banda PAN, no caso do Landsat 7) e a informação temática de cor, resultante da combinação dos diversos canais espectrais disponíveis (no caso do Landsat 7, 6 bandas espectrais com resolução espacial de 30 m).

A ENGESAT pesquisou a partir de Julho de 1999 como poderia facilitar para os seus clientes o uso das imagens Landsat7 ETM + . Foi desenvolvido um software especializado, tomando-se em conta as diversas estações de origem dos dados. Foi aprovada uma metodologia exclusiva da ENGESAT para a elaboração da fusão da banda PAN com as demais bandas do Landsat7, que ficou operacional e começou a gerar produtos comerciais em Setembro do mesmo ano.

O resultado é uma imagem com 15 m de resolução, contra 30 m do produto original, na qual as tonalidades são bastante similares a composição com as bandas originais, ou seja, que não altera o seu conteúdo temático. Este novo produto conhecido como "fusão" ou "merge" é oferecido aos nossos clientes como um produto padronizado, em CD ROM ou papel fotográfico até a escala 1:25.000. Ele pode ser solicitado isoladamente ou adicionalmente as bandas originais.

Possibilidades de combinações:
Utiliza-se sempre como princípio original de geração da "fusão" ou do "merge" de um lado a banda Landsat 7 sensor ETM+ com resolução de 10 ou 15 m (PAN) e de outro lado, 3 bandas de 30 m de resolução (multiespectrais) a escolher para produzir novas imagens com as seguintes características:

Assim as possibilidades de combinações são tão numerosas quanto as possibilidades de combinação de 3 bandas com resolução original de 30 m.

Visualize na seção IMAGENS vários exemplos de fusão PAN+3-4-5, com grau de fusão do PAN indo de 10% a 90%, uma tecnologia exclusiva da ENGESAT que permite variabilidade no grau de fusão de acordo como tipo de paisagem e a aplicação do cliente.

Formatos e suportes existentes
As imagens Landsat7 brutas ou derivadas do processo de fusão estão disponíveis em produtos digitais e analógicos, de acordo com a escolha do cliente e ajustados para suas aplicações. Sugerimos o seguinte: devido ao volume dos dados gerados e por razões práticas de manuseio das imagens no caso das imagens de fusão PAN + A/B/C, A, B, e C sendo 3 bandas a escolha:

Escala de Ampliação	Reamostragem do Pixel	Área de Trabalho
1:50.000	15 m	Quadrante até Cena
1:25.000	10 m	Extrato até Quadrante

Calibração radiométrica das imagens Landsat 7
O sensor ETM+ foi projetado para manter precisão radiométrica de +/- 5% durante os 5 anos iniciais de sua operação. Avaliação da Qualidade das cenas Landsat 7 e da cobertura de nuvens
A qualidade de cena e a avaliação da cobertura de nuvens são geradas pela estação de recepção , que gera igualmente os Quick-Looks das cenas que estão disponíveis após algumas horas após a passagem do satélite e podem ser enviadas mediante consulta para o cliente interessado.

Indique o formato que quer receber ou melhor ainda, o software com o qual vai trabalhar para receber as imagens no formato diretamente lido pelo seu software.