Para um determinado sensor, temos a banda 1 (faixa do λ do azul), banda 2 (faixa do λ do verde), banda 3 (faixa do λ do vermelho) e banda 4 (faixa do λ do infravermelho próximo). Considerando composições coloridas (RGB), pergunta-se:
Para um curso d’água assoreado, o que ocorre com a intensidade da reflectância na faixa do vermelho?

Passo 1

O enunciado dá as seguintes informações e faz esta pergunta. Informações relevantes:
  • As bandas do sensor são: banda 1 = azul, banda 2 = verde, banda 3 = vermelho, banda 4 = infravermelho próximo.
  • Vamos considerar composições RGB (ou seja, as bandas 1, 2, 3 são usadas para formar a imagem colorida).
    Pergunta do enunciado:
  • Para um curso d’água assoreado, o que ocorre com a intensidade da reflectância na faixa do vermelho (banda 3)?

Passo 2

Vamos entender o que é reflectância de forma simples e intuitiva. Reflectância é a fração da luz incidente que é devolvida (espelhada ou espalhada) pela superfície e que um sensor consegue medir. Três processos físicos importam quando a luz entra na água:
  • absorção: parte da energia luminosa é transformada em calor pela água e pelos materiais nela; quanto maior a absorção, menor a reflectância que sai;
  • espalhamento (scattering): partículas e flocos na água desviam a luz em várias direções; espalhamento pode aumentar a quantidade de luz que volta para o sensor;
  • reflexão de fundo (em águas rasas): se o leito for claro ou coberto por sedimentos, luz pode refletir no fundo e voltar ao sensor.
    Esses processos dependem do comprimento de onda \lambda da luz (azul, verde, vermelho, NIR reagem de forma diferente).

Passo 3

Comportamento espectral da água limpa (intuição necessária para comparar com água assoreada):
  • Água pura absorve fortemente em comprimentos de onda mais longos; isto é, a absorção é pequena no azul e no verde visíveis e cresce no vermelho e principalmente no infravermelho próximo. Consequência prática: águas limpas tendem a ser mais escuras no vermelho e muito escuras no NIR.
  • Em resumo: para água clara, a reflectância no vermelho é baixa porque a água absorve bastante nessa faixa.

Passo 4

Efeito dos sedimentos suspensos (assoreamento) na reflectância:
  • Sedimentos e partículas suspensas aumentam o espalhamento da luz. Espalhamento significa que mais fótons são desviados de volta à superfície em direção ao sensor.
  • Esse espalhamento acompanha as partículas por toda a faixa visível, mas suas assinaturas são especialmente marcantes em comprimentos de onda onde a água limpa absorve mais (como o vermelho e o NIR): lá onde a água “normalmente” seria muito escura, o espalhamento pelas partículas gera um ganho de sinal relativamente grande.
  • Além disso, se o leito estiver raso e coberto por sedimentos claros, a reflexão do fundo também aumenta a reflectância nas bandas visíveis, incluindo o vermelho.

Passo 5

Aplicando isso ao caso pedido (banda 3 — vermelho) e à composição RGB:
  • Em um curso d’água assoreado aumenta a concentração de sedimentos suspensos; por causa do espalhamento e, possivelmente, da reflexão de fundo, a reflectância na faixa do vermelho aumenta — a água aparece mais brilhante/clareada na banda do vermelho.
  • Em imagens RGB práticas isso costuma fazer com que trechos turvos/assoreados apareçam com tons mais acastanhados/avermelhados ou simplesmente mais brilhantes no canal vermelho. Observação complementar: o aumento é frequentemente ainda mais evidente na banda do infravermelho próximo (banda 4), mas a pergunta pede especificamente o vermelho (banda 3).

Passo 6

Resumo operacional para prova (como responder curto e direto): quando vir um rio com muita turbidez/assoreamento, espere que a reflectância em vermelho aumente — use isso como indicador de sedimentos suspensos em imagens RGB.

Resposta

A reflectância na faixa do vermelho (banda 3) aumenta (torna-se mais alta) em um curso d’água assoreado, devido ao espalhamento pelos sedimentos suspensos e possível reflexão do fundo.

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