O documento discute a transformação de dados digitais de imagens em produtos úteis. Explica como os dados brutos de pixels em imagens infravermelho e visível são convertidos em valores físicos como radiação e temperatura por meio da navegação e calibração do satélite. A navegação é necessária para determinar a localização exata dos pixels, enquanto a calibração converte os valores brutos em unidades como miliwatts por metro quadrado.

1. 1
Imagem e Dados
Pixel = f(l,c)
f=valor

2. 2
Imagem e Dados

3. 3
Imagem e Dados

4. Transformação de Dados Digitais
(Imagens) em Produtos

5. Observando uma Imagem IR …

6. Observando uma Imagem IR …

7. Observando uma Imagem IR …

8. Observando uma Imagem VIS …

9. Observando uma Imagem VIS …

10. Observando uma Imagem VIS …

11. Observando uma Imagem VIS …

12. Dados Bruto – Inspeção do Pixel
Posição: (800, 300)
Valor Bruto: 633
Posição: (400, 500)
Valor Bruto: 436
Posição: (400, 500)
Valor Bruto: 452
Posição: (800, 300)
Valor Bruto: 185
IR VIS

13. Navegação e Calibração do Satélite
5 Colunas
4 Linhas
IMAGEM COM DIMENSÃO DE 4 LINHAS E 5 COLUNAS
(L,C) = (1,4)
(L,C) = (4,5)
Navegação:
Navegação e Calibração do Satélite
Navegação:

14. TRANSFORMAÇÃO DAS COORDENADAS DA IMAGEM
(L,C) PARA COORDENADAS GEOGRÁFICAS (LAT,LON)












C
L
LON
LAT
f
f – Função que relaciona (L,C) com (LAT,LON)
Navegação e Calibração do Satélite
Navegação:

15. Radiação
Número Digital (ND)
Incidente
Sistema
Ótico
Detector-
Elétrico
Digitalizador
• Os dados registrados por um sensor são gravados em bits que
codificam os números em formato binário
• Cada bit registra 21 = 2 níveis de informação.
•Portanto, se um sensor utiliza 8 bits para registrar os dados,
então haverá 28 = 256 valores digitais disponíveis, variando de 0
até 255. Entretanto, se são utilizados somente 4 bits, então
haverá 24 = 16 valores disponíveis variando de 0 a 15
Navegação e Calibração do Satélite
Calibração:

16. 2 bits = 22
= 4 valores
8 bits = 28
= 256 valores
1 bit = 21
= 2 valores
Navegação e Calibração do Satélite
Calibração:

17. Número Digital
A fidelidade da correspondência pode ser afetada:
1) perda de informação devido à discretização em um ND;
2) degradação dos componentes óticos,
3) mudanças nas características dos circuitos de amplificação
eletrônica
4) ruídos resultantes de vários sistemas eletrônicos presentes
na plataforma.
Quantidade de energia
que chega ao sensor
Navegação e Calibração do Satélite
Calibração:

18. Transformação
de ND em radiância iiii NDR   
i
iR
i
i
iND
- representa o canal
- radiância medida [Wm-2sr-1m-1]
- coeficiente angular de calibração (slope) [Wm-2sr-1m-1DN-1]
- coeficiente linear de calibração (intercept) [Wm-2sr-1m-1]
- Número Digital [0 até 1023 para uma imagem com resolução de 10 bits]
Valores
fornecidos
com a
imagem
Navegação e Calibração do Satélite
Calibração:

19. Dados do Pixel – Inspeção do Pixel
Posição: 1:47:42 S / 33.01:08 E
Valor Brutos: 633
Radiância: 119.33 mW/m2/ster/cm-1
Temperatura: 304.21 K
Posição: 1:24:17 S / 33:56:32 E
Valor Bruto: 436
Radiância: 78.94 mW/m2/ster/cm-1
Temperatura: 278.21 K
Posição: 1:24:17 S / 33.56:32 E
Valor Bruto: 452
Radiância: 11.72 mW/m2/ster/cm-1
Posição: 1:47:42 S / 33.01:08 E
Valor Brutos: 185
Radiância: 3.91 mW/m2/ster/cm-1
IR VIS

20. Navegação e Calibração do Satélite
Voltando ao nosso slide anterior,
onde nós inspecionamos pixels
individuais sobre uma imagem
IR:
Com intuito de se conhecer a
localização exata de um pixel, a
imagem precisa ser navegada
(geo-referenciada). Com o intuito
de transformar os valores brutos
em unidades físicas, o
instrumento precisa ser
calibrado.
Navegação e calibração são pré-
requisitos importantes para bons
produtos!
Posição: 1:47:42 S / 33.01:08 E
Valor Brutos: 633
Radiância: 119.33 mW/m2/ster/cm-1
Temperatura: 304.21 K
Posição: 1:24:17 S / 33:56:32 E
Valor Bruto: 436
Radiância: 78.94 mW/m2/ster/cm-1
Temperatura: 278.21 K
IR