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Imagens ASTER 15m: conheça este sensor e aprenda a realizar o download dessas
imagens no GLOVIS
ASTER
TUTORIAL
www.processamentodigital.com.br
O Processamento Digital é um Canal de
Conteúdo GEO oferecido pela HEX –
Tecnologias Geoespaciais Inovadoras, que
traz ao público interessado nas Tecnologias
Geoespaciais o que há de novo no setor. Este
canal foi idealizado com o objetivo de ajudar
o público, trocar informações e gerar debates
acerca dos temas da área.
ÍNDICE
1. Imagens ASTER: Níveis de Processamento .................................. 4
2. Imagens ASTER: o navegador Web ..................................................5
3. Requisitos Essenciais: o Java ..............................................................5
4. Localização da Área de Estudo ......................................................... 6
5. Criação de um Retângulo Envolvente no QGIS ........................... 7
6. Pesquisa por Imagens ASTER no GLOVIS ..................................... 8
7. Login e Download das Imagens ASTER ....................................... 12
8. A Fila para Processamento ............................................................... 13
9. Download de Imagens ASTER Level 1A ...................................... 14
10. Confirmação do Processamento das Cenas ................................ 14
11. Seleção do Nível de Processamento ASTER .................................15
12. Download de Imagens ASTER Level 1B ....................................... 16
13. Considerações Finais .......................................................................... 16
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1. Imagens ASTER: Níveis de Processamento
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Imagens ASTER 15m: conheça este sensor e aprenda a realizar o download dessas imagens no GLOVIS
Fique por dentro de alguns dos termos mais utilizados em
Sensoriamento Remoto:
1. Plataforma: é o nome do satélite propriamente dito. Exemplos:
Landsat-5, IKONOS. No caso do ASTER, a plataforma é o
satélite TERRA;
2. Instrumento Imageador: são as câmeras a bordo da
plataforma. Exemplos: HRC (CBERS-2B), OLI (Landsat-8), MSS
(Landsat-5). Assim, podemos afirmar que o ASTER é um dos
instrumentos imageadores do satélite TERRA;
3. VNIR: Significa VISIBLE AND NEAR INFRARED.
Correspondem as bandas do espectro do Visível (Azul, Verde
e Vermelho) e do Infravermelho Próximo;
4. SWIR: Significa SHORT WAVE INFRARED. Corresponde ao
espectro Infravermelho de Onda Curta.
5. TIR: Significa THERMAL INFRARED. São imagens de
temperatura com resolução espacial de 90 metros.
Level 1ASão cenas ASTER originais que não passaram pelo processo de calibração e registro das bandas. Este é um produto inadequado para o usuário final.
Level 1BSão dados processados e disponíveis para diversas aplicações de Sensoria-mento Remoto. As imagens do Nível 1B são ideais para o usuário final.
ASTER – Nível de Processamento 1
ASTER – Nível de Processamento 2
ASTER – Nível de Processamento 3
ASTER Level 2 Surface Radiance SWIR e VNIR
São cenas ASTER de reflectância na superfície nas faixas do SWIR e VNIR.
ASTER Level 2 Surface Emissivity São cenas ASTER de emissividade na superfície
ASTER On-Demand L2 Surface Radiance VNIR and SWIR Crosstalk-Corrected
São produtos ASTER de Radiância no Topo da Atmosfera gerados a partir de cenas do nível de processamento 1B para os espectros do Visível, Infraver-melho próximo e Infravermelho de Onda Curta contendo a correção para o efeito Crosstalk na faixa SWIR. São produtos gerados sob demanda.
ASTER Level 2 Surface Radiance TIR São cenas ASTER de temperatura na superfície nas faixas do TIR.
ASTER On-Demand L2 Surface Reflectance VNIR and SWIR Crosstalk-Corrected
São produtos ASTER de Reflectância no Topo da Atmosfera gerados a partir de cenas do nível de processamento 1B para os espectros do Visível, Infra-vermelho próximo e Infravermelho de Onda Curta contendo a correção para o efeito Crosstalk na faixa SWIR. São produtos gerados sob demanda.
ASTER Level 2 Surface Kinetic Temperatura São cenas ASTER de temperatura cinética.
ASTER On-Demand L3 DEM and Orthorecti-fied Images, GeoTIFF Format
Imagens ASTER Ortorretificadas e com o MDE processados sob demanda.
Referência: https://lpdaac.usgs.gov/dataset_discovery/aster/
aster_products_table
2.Imagens ASTER: o navegador Web
3.Requisitos Essenciais: o Java
Para navegar no GLOVIS, use o navegador Mozilla Firefox para
ter acesso a esse mecanismo de pesquisa.
É necessário instalar o Java no computador para ter acesso ao
GLOVIS. Visite este site http://java.com/pt_BR/download e
verifique se o Java está instalado no seu computador clicando no
link “Eu tenho java?”
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5 Imagens ASTER 15m: conheça este sensor e aprenda a realizar o download dessas imagens no GLOVIS
O assistente irá verificar a instalação do Java no seu
equipamento. Se detectar uma versão desatualizada, um novo
download será recomendado:
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Após a instalação, uma janela do Firefox será lançada para
realizar novamente o teste do Java. Faça o teste e confirme
a instalação da versão mais recente do aplicativo no seu
computador.
A pesquisa por imagens de satélite estabelece critérios para
localização das cenas que recobre uma área de estudo e o analista
responsável pelo processo deve fornecer todas as informações
necessárias. Um dos parâmetros essenciais é a localização da área
de estudo e este dado deve ser fornecido pelo usuário.
Um retângulo envolvente é uma representação de área que
pode ser carregada com facilidade nos mecanismos online
para consulta de imagens. Áreas com limites irregulares são
inadequadas para a pesquisa porque possuem muitos vértices em
sua formação. O retângulo envolvente se destaca melhor porque
possui quatro vértices apenas. É uma ótima alternativa para
buscar imagens ASTER no mecanismo GLOVIS.
Vamos considerar a necessidade de aquisição de imagens ASTER
para o município de São Paulo-SP. Com auxílio de um aplicativo
SIG como o ArcGIS ou o QGIS, podemos gerar um retângulo
envolvente sobre a área de estudo e carregar esse desenho no site
GLOVIS.
Imagens ASTER 15m: conheça este sensor e aprenda a realizar o download dessas imagens no GLOVIS
4.Localização da Área de Estudo
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5.Criação de um Retângulo Envolvente no QGISAssumindo que você possui o conhecimento adequado para
utilização de arquivos vetoriais no QGIS, considere que o GLOVIS
trabalha com dados referenciados no Sistema de Coordenadas
Geográficas, Datum WGS 1984. Com o QGIS aberto, carregue
o arquivo vetorial que representa o município de São Paulo-SP.
Em seguida, para gerar o retângulo envolvente, clique no menu
Vetor – Investigar – Polígono para a Extensão da Camada.
Informe o shapefile de São Paulo no campo de entrada e indique
um local de saída para o arquivo que será criado. Clique no botão
OK para criar o retângulo envolvente.
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Após gerar este dado, podemos prosseguir com o processo de
pesquisa e aquisição de imagens de satélite no GLOVIS.
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Acesse o site do GLOVIS < http://glovis.usgs.gov/> e ative o Java
para ter acesso à interface do mecanismo de pesquisa. Clique no
link Ativar o Java para permitir que o navegador acesse o plugin.
Em alguns casos, é preciso selecionar a opção Permitir e
Memorizar para ter acesso ao GLOVIS:
Clique no botão Exibir tudo e marque a opção Permitir e
Memorizar em todas as instâncias.
6.Pesquisa por Imagens ASTER no GLOVIS
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Após ativar todos os complementos Java no Firefox, a primeira visão
que teremos do GLOVIS são imagens Landsat localizadas na região
norte dos Estados Unidos.
Para carregar o retângulo envolvente no GLOVIS, clique no menu
Map Layers – Read Shapefile. Navegue pelos diretórios e selecione o
shapefile que será utilizado na pesquisa.
A localização geográfica será redirecionada para a região de São Paulo.
Polígonos irregulares não serão visualizados no GLOVIS, portanto, use
o retângulo envolvente para identificar sua área no GLOVIS.
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Com a localização na tela, clique no menu Collection – ASTER –
L1A Day (VNIR/SWIR/TIR) para iniciar a consulta por imagens
ASTER presentes no acervo da NASA:
As imagens ASTER serão descarregadas sobre a grande São Paulo.
O menu Resolution pode ser usado para ampliar ou reduzir a
visualização das cenas ASTER no catálogo do GLOVIS.
O satélite ASTER não possui uma grade de órbita/ponto (path/
row) para localização das cenas. Por isso, é preciso selecionar as
cenas ASTER de acordo com a cobertura de nuvens e a data de
aquisição das imagens. Durante a pesquisa, se considerarmos
todas as cenas com uma cobertura mínima de 10% de nuvens,
podemos acelerar a pesquisa por imagens ASTER.
Para selecionar as imagens mais recentes, selecione o intervalo
de Jan/2015 em diante e clique no botão Go. Em seguida,
pressione os botões Prev Scene (Cena Anterior) e Next Scene
(Próxima Cena) para visualizar as cenas com data e condições de
visibilidade apropriadas para o seu projeto.
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Em todo catálogo, os metadados armazenam características
técnicas da imagem. Para investigar os metadados de uma cena,
clique com o botão direito sobre ela. Na pesquisa realizada, quatro
cenas Aster com boas condições de visibilidade são suficientes
para atender a delimitação de São Paulo.
Todas as quatro cenas ASTER de São Paulo foram imageadas no
ano de 2015 e a presença de poucas nuvens favorece a aquisição
dessas imagens. Para enviar uma cena diretamente para o
catálogo, clique com o botão direito sobre ela e selecione o item
Add To Scene List:
Fim da pesquisa: as quatro cenas ASTER foram selecionadas para
o município de São Paulo:
Clique no botão Send to Cart (Enviar para o Carrinho) para iniciar
o processo de aquisição das imagens.
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Para realizar o download das imagens ASTER, é necessário
preencher um formulário de cadastro para ter acesso aos sites
Earth Explorer e GLOVIS. O cadastro contém um formulário com
questões importantes para o aperfeiçoamento dos produtos que o
portal oferece para a comunidade global.
Para se cadastrar no site USGS, siga essa dica do site
Processamento Digital:
http://www.processamentodigital.com.br/2014/09/27/usgs-
cadastro-para-download-de-imagens-landsat-nos-sites-earth-
explorer-e-glovis/
Após realizar o cadastro, faça o login e prossiga com o processo
para aquisição das imagens ASTER:
7.Login e Download das Imagens ASTER
Você pode optar pelos formatos HDF ou GeoTIFF. Selecione o
formato GeoTIFF para todas as cenas e clique no botão Proceed
to Ckeckout.
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As imagens ASTER presentes no catálogo são gratuitas e
podem ser obtidas com resolução espacial de 15 metros, porém,
ao selecionar as cenas que cobrem a sua área de estudo, essas
imagens serão enviadas para uma fila de processamento e estarão
disponíveis para download em poucas horas.
Você receberá no e-mail cadastrado no USGS um link com
instruções para acompanhamento da fila de processamento.
O Status In Process indica que as imagens ASTER estão sendo
processadas pela operadora do sensor. Abaixo segue uma imagem
do e-mail com o link para acessar a fila de imagens. Anote este
link para consultar sua compra no site posteriormente:
8.A Fila para Processamento
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Um segundo e-mail será enviado pelo USGS contendo os links para
download das cenas ASTER Level 1A, porém este produto não é
adequado para o usuário final e, por esse motivo, não deve ser
baixado. Para baixar as cenas ASTER do Nível 1A, clique no link
abaixo do texto Pull Download Links (está disponível no corpo de
texto do segundo e-mail enviado pelo USGS):
As cenas ASTER do Nível 1A podem dar origem a novos produtos.
Após o recebimento do link contendo as cenas 1A, visite o
link disponibilizado no primeiro e-mail para ter acesso à lista
de compras do produto ASTER. Durante esta demonstração,
consultamos esse link algumas horas depois e recebemos a
confirmação de processamento das quatro cenas ASTER que
cobrem o município de São Paulo-SP.
9.Download de Imagens ASTER Level 1A
10.Confirmação do Processamento das Cenas
Clique no botão Dowload All “Processing Complete” Scenes para
seguir para a próxima etapa.
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11. Seleção do Nível de Processamento ASTERNa janela seguinte, devemos formalizar o pedido das imagens
ASTER Level 1B, o produto apropriado para o usuário final.
Clique no botão Submit Order (Enviar Pedido) para prosseguir
para a próxima tarefa:
A próxima etapa está relacionada com as
tabelas presentes na primeira página deste
documento: a seleção do produto ASTER de
acordo com o nível de processamento. Para
aplicações comuns de Sensoriamento Remoto,
você deve selecionar o produto Level 1B.
Selecione o produto Level 1B para todas as
cenas e indique o formato GeoTIFF de saída.
Clique no botão Proceed to Checkout. Para
finalizar a compra:
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Confirme o pedido das imagens ASTER Level 1B clicando no
botão Submit Order:
Estes foram os passos finais para aquisição das imagens ASTER.
Você receberá um segundo e-mail com um link para download
das cenas ASTER Nível 1B. Abaixo do texto Pull Download Links,
clique no link e faça o download de todas as cenas ASTER.
12.Download de Imagens ASTER Level 1B
13.Considerações FinaisA notícia sobre a transferência de imagens ASTER para o
domínio público foi bem recebida pelos usuários de imagens de
Sensoriamento Remoto em todo o planeta. Com um rico o acervo
de imagens, o ASTER chegou para somar esforços com o famoso
programa Landsat que já possui inúmeras aplicações em diversas
áreas do conhecimento.
O GLOVIS é um mecanismo de pesquisa com poucos recursos.
Apesar da interface antiga, o GLOVIS facilita a visualização das
cenas e a navegação não é complexa. Além do GLOVIS, usuários
podem ter acesso à pesquisa de imagens pelo Earth Explorer:
<http://earthexplorer.usgs.gov>.
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Pela ausência de uma grade de órbitas, as passagens do ASTER
no catálogo não seguem um padrão e dificultam a pesquisa. Além
disso, o polígono que representa a área de interesse não aparece na
sobreposição das cenas e isso dificulta o mapeamento da cobertura
ASTER. Utilize sempre um retângulo envolvente porque esta
representação de área possui poucos vértices.
Imagens do sensor SWIR coletadas a partir de Abril de 2008 estão
indisponíveis para uso. As bandas apresentam problemas conforme
notificado em <https://asterweb.jpl.nasa.gov/swir-alert.asp>.
O satélite ASTER possui muitos produtos processados sob
demanda, ou seja, as cenas ASTER presentes no acervo são
processadas somente se um pedido for submetido. Assim, como
sabemos que há um intervalo entre o pedido e a entrega das
imagens, essa etapa precisa ser contemplada no seu projeto.
Referências
https://lpdaac.usgs.gov/dataset_discovery/aster
https://lpdaac.usgs.gov/sites/default/files/public/aster/docs/AST_L1B_structure.pdf
http://asterweb.jpl.nasa.gov/content/03_data/04_Documents/aster_user_guide_v2.pdf
http://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-japan-make-aster-earth-data-available-at-no-cost
http://www.gearthblog.com/blog/archives/2016/04/nasa-japan-make-aster-imagery-
available-free.html
http://glovis.usgs.gov/ImgViewerHelp.shtml
http://yceo.yale.edu/can-i-get-international-aster-images-free
http://marte.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2006/11.15.23.57/doc/6019-6026.pdf
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