Os sensores óptico-eletrônicos utilizados para a captura dessa energia funcionam como uma câmera fotográfica (que capta e registra a radiação – luz – emitida/refletida pelo objeto) que tirasse fotos da superfície terrestre, só que um pouco mais sofisticados.
As câmeras fotográficas convencionais captam apenas o espectro de luz visível (de ondas longas), já os sensores utilizados no sensoriamento remoto costumam captar outras bandas (uma delas é o infravermelho, que é muito importante para o estudo das vegetações, por exemplo).
Após feita a captura da imagem, estas serão analisadas, transformadas em mapas ou constituirão um banco de dados georreferenciados caracterizando o que chamamos de Geoprocessamento.
Primeiramente essa técnica era utilizada através de fotografias aéreas tiradas a partir de balões, já no século XXI é instrumentalizada, preferencialmente, por satélites e aviões. Hoje, o veículo mais utilizado para captura de imagens em sensoriamento remoto é, com certeza, o satélite devido a sua melhor relação de custo-benefício, uma vez que ele pode passar anos em órbita da terra.
Estima-se que a primeira aplicação do sensoriamento remoto, assim como ocorreu com outros tipos de tecnologias, foi para fins militares. Acoplavam-se câmeras fotográficas automáticas no corpo de pombos-correios para registrar ou mapear informações sobre territórios inimigos.
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