Exercício 1: Furacão Katrina em espiral dos topos das nuvens às ondas do oceano - Continuação
b) Ondas oceânicas – ASAR
Os sistemas de Radar (RAdio Detection And Ranging) são sensores activos que proporcionam a sua própria fonte de energia electromagnética. Os sensores de radar activos emitem radiação de ondas de rádio numa série de impulsos a partir de uma antena. Quando a energia atinge o alvo, alguma da energia é reflectida de volta, na direcção do sensor. Esta radiação de microondas retrodispersa é detectada, medida e cronometrada. O tempo necessário para a energia se deslocar até ao alvo e regressar ao sensor determina a distância ou o intervalo até ao alvo. Ao gravar o intervalo e a magnitude da energia reflectida de todos os alvos à medida que o sistema percorre a superfície, pode ser produzida uma imagem bidimensional da mesma.
Uma vez que o radar proporciona a sua própria fonte de energia, as imagens tanto podem ser obtidas de dia como de noite. A energia das microondas também consegue penetrar através das nuvens e a maioria da chuva, tornando-a num sensor para todas as condições meteorológicas. É assim capaz de atravessar os topos das nuvens do furacão Katrina.
Abra a imagem do ASAR do furacão Katrina. Inspeccione primeiro o respectivo histograma e tente compreender por que razão o LEOWorks não consegue apresentar a imagem correctamente.
Histograma da imagem do ASAR
Uma vez que a radiação retrodispersa é medida com uma precisão muito elevada, os valores dos pixels abrangem um intervalo bastante mais amplo de valores do que os valores dos pixels das habituais imagens de 8 bits. As imagens de 8 bits armazenam os valores dos pixels no intervalo de (0 a 255). A precisão do instrumento do ASAR requer um intervalo superior de valores de pixels. Para permitir um intervalo muito mais amplo de valores de pixels, os pixels da imagem do ASAR são armazenados num formato de 32 bits (float32), em vez de 8 bits. O intervalo de valores de pixels apresentado no visualizador LEOWorks é de 0-255 (8 bits), por isso, não consegue visualizar imagens nítidas de 32 bits no ecrã do computador.
A sua próxima tarefa consiste em projectar a imagem do radar na escala de 8 bits aplicando o alongamento interactivo.
Inspeccione agora a imagem do radar.
1. Compare a imagem com um mapa do atlas. Consegue localizar a costa no topo da imagem?
2. Descreva como as diferentes características do Katrina são visualizadas na imagem do radar.
3. Através da ferramenta de Medição, meça a distância do olho do Katrina à costa. Qual é o diâmetro do olho do Katrina?
Ao contrário da imagem do MERIS, não identificará nuvens porque, conforme mencionado acima, a radiação de microondas utilizada pelos sensores de radar consegue atravessar as nuvens.
Agora, chegou o momento de examinar a superfície do oceano abaixo do furacão.
Mais uma vez, tente tirar conclusões da direcção do oceano em espiral para a direcção do próprio furacão em espiral.
Uma vez que as imagens de radar (por exemplo, obtidas pelo ASAR) são criadas de forma muito diferente das imagens ópticas (por exemplo, obtidas pelo MERIS), também necessitam de ser interpretadas de forma diferente.
Em vez de medir a intensidade da radiação reflectida e emitida numa banda espectral, é medida a parte retrodispersa do impulso de microondas emitido pelo sensor activo. Os valores elevados, que significam pixels brilhantes, indicam que uma parte comparativamente grande é dispersada de volta e vice-versa.
4. O que é que a luminosidade do oceano na imagem do radar revela acerca da rugosidade da superfície do mar?
A imagem seguinte pode ajudar a responder a esta pergunta.
Relação entre a escala de cinzentos de imagens de radar e retrodispersão de alvos diferentes
Como deve ter compreendido pela pergunta anterior, as áreas de superfície rugosa do oceano aparecem claras numa imagem de radar, enquanto as superfícies suaves do oceano aparecem escuras.
Mais uma vez, inspeccione os valores da escala de cinzentos do olho do furacão e as extremidades do olho com a ajuda desta informação.
5. Consegue deduzir qualquer informação relativamente à velocidade do vento no olho do Katrina?
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