Observação da Terra por Satélite

Código:

EGEO2001

Sigla:

EGEO2001

Nível:

200

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Geográfica

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:B	0	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	48	162
L:CC	0	Plano estudos a partir do ano letivo 2021/22	2	-	6	48	162
			3
L:EG	10	Plano estudos a partir do ano letivo 2019	2	-	6	48	162
L:F	0	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	48	162
L:G	2	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	2	-	6	48	162
			3
L:M	0	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	48	162
			3
L:Q	0	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	48	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Esta UC visa introduzir conceitos fundamentais de observação remota do planeta terra com recurso à radiação electromagnética nos diversos domínios do espectro electromagnético. Deve introduzir os conceitos fundamentais a serem utilizados na UC Deteção Remota do 3º ano de escolaridade, com foco em aplicações na Deteção Remota (DR) da superfície oceânica e na atmosfera, e usando principalmente sensores passivos.

Pretende-se que os estudantes:

1) Conheçam as enormes potencialidades da observação da Terra por satélite, bem como as suas limitações. Abordar e compreender as características das órbitas mais utilizadas em observação da Terra.

2) Obtenham conhecimentos fundamentais sobre técnicas de medida de superfícies na Terra através da radiação eletromagnética.

3) Aprendam os princípios básicos de processamento e análise de dados de imagem de satélite.

4) Conheçam o vasto conjunto de dados de satélites disponível, bem como os seus níveis de processamento e produtos disponíveis online, e sejam capazes de identificar o mais adequado à resolução de um dado problema.

5) Sejam capazes de usar dados de satélite e preparados para adquirir conhecimentos mais avançados na UC de Deteção Remota.

Resultados de aprendizagem e competências

 

Os estudantes devem ter sido expostos a programação computacional, com aprovação em pelo menos uma U.C. em semestres anterios.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Noções básicas sobre órbitas de satélites de observação da terra: satélites artificiais terrestres (breve história; tipos de órbita vs. aplicações); leis de Kepler e de Newton; movimento Kepleriano; principais ações que condicionam o movimento de um satélite terrestre; introdução ao problema dos dois corpos; elementos orbitais; transformação de coordenadas entre um referencial orbital, para um referencial inercial, e para um referencial terrestre. Cálculo do vector de estado do satélite.  


2. A Radiação Eletromagnética (EM) na observação da Terra por satélite: corpo negro, atmosfera e superfície. Difusão e absorção pela atmosfera e oceano.


3. Sensores Multiespectrais no visível e infravermelho: cor e temperatura do oceano (SST); índices de vegetação.


4. Noções básicas de processamento de imagem digital: conceito de imagem digital, histogramas e filtros, estiramento de contrastes, algoritmos para o cálculo de algumas grandezas geofísicas.

Bibliografia Obrigatória

Ian S. Robinson; Discovering the Ocean from Space (The unique applications of satellite oceanography), 2010. ISBN: 978-3-540-24430-1
Jensen John R.; Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective., Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 2007. ISBN: 0-13-188950-8.

Bibliografia Complementar

Martin Seelye; An introduction to ocean remote sensing. ISBN: 0-521-80280-6
Richards, J.A., Jia, X.; Remote Sensing Digital Image Analysis - An Introduction, Springer-Verlag, 2000
Gonzalez, R.C., Woods, R.E.; Digital Image Processing, Addison-Wesley, 2008

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas realizam-se por apresentação áudio visual dos aspectos fundamentais da técnica da observação da terra por satélite. Os conceitos são introduzidos passo a passo com projetos a desenvolver nas aulas teórico-práticas (TPs) que abordam a aplicação prática do processamento de dados de satélite, atualmente disponibilizados como produtos pelas principais agências espaciais internacionais (e.g. ESA; NASA, etc.). Incentiva-se a implementação de código computacional pelos estudantes para realizar algoritmos simples de grandezas observadas remotamente por satélite. A avaliação é contínua através dos projetos computacionais, havendo ainda lugar a um teste escrito (ou exame final caso o estudante não tenha obtido qualificação suficiente no teste escrito) que pretende avaliar os conhecimentos teóricos mais importantes abordados na disciplina. 

Software

MATLAB

Palavras Chave

Ciências Naturais > Ciências do ambiente > Alterações globais > Alterações climáticas
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia marítima > Detecção remota: sensores em plataformas espaciais e aéreas
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Detecção remota

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho laboratorial	30,00
Trabalho prático ou de projeto	40,00
Teste	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Trabalho laboratorial	9,00
Total:	9,00

Obtenção de frequência

Realização dos Trabalhos Práticos e entrega dos respectivos Projetos propostos (mínimo de 2 trabalhos) com classificação positiva. Esses trabalhos práticos são acompanhados por um teste escrito, a realizar no mesmo dia do trabalho computacional. O teste escrito inclui aspectos teóricos ensinados nas aula Teóricas.

Realização de um trabalho de caráter computacional obrigatório no final do semestre. É proposto um trabalho de curso obrigatório, baseado nos Projetos computacionais realizados durante o semestre.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final será determinada com base no desempenho nas aulas práticas (Projetos propostos durante o semestre e testes escritos), e trabalho computacional, não podendo nenhuma destas componentes ser negativa. Em geral todos os alunos serão submetidos a uma prova de caracter computacional no final do semestre, bem como é obrigatório realizar no mínimo três trabalhos computacionais em MATLAB que envolvam processamento de dados de imagem de satélite.

NF=0.4*NP + 0.3*TL + 0.3*TE

NF = Nota Final de Frequência
NP = Nota de Projeto
TL = Média da avaliação dos Trabalhos Laboratoriais
TE = Média da avaliação dos Testes Escritos

Provas e trabalhos especiais

NA

Trabalho de estágio/projeto

NA

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Projectos computacionais mais Projeto de curso proposto. Alunos sujeitos a Avaliação Especial devem realizar os trabalhos computacionais e o Projeto de curso (computacional).

Melhoria de classificação

Através de realização de exame de 2ª Época.