Atualmente faz-se necessária a compreensão da vulnerabilidade ambiental e o mapeamento dos recursos naturais das regiões observadas para monitorar os impactos, visando o planejamento para a proteção dos ambientes naturais e a possível recuperação de áreas afetadas pela invasão humana. Nestes casos, Tecnologias de Processamento Digital de Imagens de Sensoriamento Remoto (PDI), que incluem técnicas de processamento das imagens capturadas pelos satélites, e Sistema de Informações Geográficas (SIG) são reconhecidas como ferramentas efetivas e eficientes. Neste mesmo contexto, outra ferramenta importante são os indicadores ambientais, associados a instrumentos de planejamento e gestão dos espaços urbanos, rurais e costeiros. O objetivo geral no presente estudo é a validação de informações espacializadas, resultantes de uma classificação orientada a objetos de imagens de satélite de alta resolução IKONOS II, que expressem as condições físico-ambientais dos ecossistemas das Áreas de Preservação Permanente (APPs) e Unidade de Conservação (UC) no Município de Torres, Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Os indicadores ambientais apresentam-se como uma forma resumida de situações como a exploração das dunas pela extração de areia e onde 0,39% do total da APP possui algum tipo de edificação; desmatamento da mata ciliar ao longo do percurso do Rio Mampituba, que possui 0,19% da área total ocupada por edificações; utilização dos recursos naturais como as lagoas para atividades antrópicas e que possui 0,08% da sua área total ocupada por algum tipo de edificação, e destaca o bom estado de preservação do Parque Estadual de Itapeva, constantemente monitorado. Os resultados foram obtidos após processos de correção das imagens, assim como a utilização de um método de segmentação multi-resolução baseada em objetos e uma análise classificatória por Máxima Verossimilhança Gaussiana. A acurácia dessa classificação deu-se pelo índice Kappa, que acusou uma melhor classificação visual para a classe edificação. A delimitação das APPs e UC do município, juntamente com os indicadores ambientais possibilitaram também a elaboração de um mapa de vulnerabilidade do local, facilitando e auxiliando consultas futuras e tomadas de decisão. / Nowadays becomes necessary the understanding of the natural vulnerability and the mapping of the natural resources in some regions to monitor ambient impacts, objectifying planning for environment protection and the possible recovery of areas affected by the human invasion. In these cases, Technologies of Digital Processing of Images (IDP) of Remote Sense, which includes techniques of processing of the images captured by the satellites, and Geographic Information Systems (GIS) are recognized as efficient and effective tools. In the same context, another important tool is the environment index, associates with instruments of planning and management of the urban, agricultural and coastal spaces. The general objective in the present study is the integration of spacial information that express the physic-ambient conditions of ecosystems of the Areas of Permanent Preservation (APPs) and Unit of Conservation (UC) in Torres, Coastal Plain of the Rio Grande Do Sul. The environment index are presented as an summarized form and quantified situations like the exploration of dunes for the sand extration and where 0.39% of the total of the APP possess some type of construction; deforestation of the galery forest throughout the way of Mampituba river, that possess 0.19% of total area occupied by constructions; use of the natural resources as the lagoons, that also constitute an APP, for irrigation, for example, and that possess 0.08% of its area occupied by some type of construction; and detaches good condition of preservation of the State Park of Itapeva, constantly monitored. The results had been obtained after processes of correction of the images, as well as the use of a segmentation method multi-resolution based on objects and a classification analysis by Maximum Gaussian Probability. The precision of this classification was given for the Kappa index, which accused a better visual classification for the classroom construction. The delimitation of APPs and UC of the city, together with the environment index also made possible the elaboration of a map of vulnerability of the place, facilitating and assisting future refers and taking of decision.

Resumo não disponível

A família Ctenomyidae é o grupo mais diverso em número de espécies de mamíferos subterrâneos, compreendendo apenas um gênero (Ctenomys) e mais de 60 espécies viventes. Os roedores do gênero Ctenomys, comumente chamados de tuco-tucos, apresentam uma distribuição endêmica na América do Sul, ocorrendo desde o sul da Bolívia e Peru até a Terra do Fogo, na Argentina. Ao longo dessa distribuição podem ser encontrados desde o nível do mar até mais de 3700 metros de altitude. Caracterizam-se por passar a maior parte de suas vidas abaixo da superfície da terra, desempenhando suas principais funções vitais em sistemas de tuneis. No Brasil, são descritos oito espécies de tuco-tucos. Três deles distribuem-se no estado de Mato Grosso e as outras cinco espécies apresentam distribuição para o estado do Rio Grande do Sul (RS). Dentre estas, duas foram especialmente estudadas neste trabalho: Ctenomys flamarioni, popularmente conhecido como tuco-tuco-das-dunas, possui uma distribuição restrita a primeira faixa de dunas de areias móveis da Planície Costeira do RS, desde Arroio Teixeira, ao norte, até Santa Vitória do Palmar, ao sul, e Ctenomys minutus sendo registrada desde Laguna em Santa Catarina, até a cidade de São José do Norte no RS. De forma geral, as espécies de Ctenomys apresentam distribuição alopátrica. Até recentemente, somente um caso de simpatria era conhecido para o gênero, entre as espécies C. australis e C. talarum, que exibem segregação na seleção dos microhabitats, diferindo em relação às características do solo e da vegetação. Nosso estudo fornece informações inéditas sobre o registro de duas novas áreas de simpatria para o gênero Ctenomys, bem como a relação das características do habitat selecionado pelas duas espécies, em uma destas áreas de simpatria e em locais onde ocorrem alopatricamente, com o objetivo de compreender a coexistência destas táxons. Neste estudo testamos a hipótese de que as espécies utilizam locais com características ambientais distintas, selecionando o habitat de acordo com a dureza do solo, cobertura e biomassa vegetal na área de simpatria. Assim, buscamos investigar se este padrão de seleção difere do encontrado quando as espécies distribuem-se de forma alopátrica. Para a captura dos indivíduos de C. flamarioni e C. minutus foram selecionadas nove áreas ao longo da Planície Costeira do Estado do RS. Três áreas para cada uma das espécies com distribuição alopátrica e três áreas onde as espécies ocorrem em simpatria. As amostragens foram realizadas durante o período de um ano (2011-2012) e em cada área amostrada foi capturados um total de 10 indivíduos, sendo que na área de simpatria foram coletados cinco indivíduos de cada espécie. Nas mesmas áreas onde foram efetuadas as coletas dos animais também foram realizadas amostragens para estimar a dureza do solo, biomassa e cobertura vegetal. Durante o desenvolvimento deste trabalho registramos duas novas áreas de simpatria para C. flamarioni e C. minutus. Além disso, foram feitos registros que ampliam a distribuição geográfica da espécie C. flamarioni. A primeira área de simpatria encontra-se localizada na porção norte da Planície Costeira do estado do RS, e as espécies encontram-se em simpatria na região da primeira faixa de dunas costeiras. A segunda área fica localizada na porção sul do Estado, diferentemente da área na porção norte, está área de simpatria não ocorre no ambiente de dunas, as espécies entram em contato nos campos arenosos. Nossos resultados demonstram que as espécies utilizam diferentes ambientes quando em simpatria, diferindo quanto às características do habitat. Comparando os ambientes utilizados por C. flamarioni quando ocorre em alopatria com os ambientes utilizados em simpatria, percebe-se que existe uma diferença significativa na maior parte das características ambientais mensuradas, como dureza do solo e composição vegetal. Por outro lado, quando comparamos as características ambientais utilizadas por C. minutus, em simpatria e alopatria não é encontrada nenhuma diferença significativamente nas características do habitat selecionado pelos indivíduos. O registro destas duas áreas de simpatria traz importantes informações para o gênero, contudo, são necessários mais estudos, principalmente na região localizada na porção sul, para a delimitação da área de simpatria, caracterização do ambiente e principalmente interações interespecíficas.

Resumo não disponível

A família Ctenomyidae é o grupo mais diverso em número de espécies de mamíferos subterrâneos, compreendendo apenas um gênero (Ctenomys) e mais de 60 espécies viventes. Os roedores do gênero Ctenomys, comumente chamados de tuco-tucos, apresentam uma distribuição endêmica na América do Sul, ocorrendo desde o sul da Bolívia e Peru até a Terra do Fogo, na Argentina. Ao longo dessa distribuição podem ser encontrados desde o nível do mar até mais de 3700 metros de altitude. Caracterizam-se por passar a maior parte de suas vidas abaixo da superfície da terra, desempenhando suas principais funções vitais em sistemas de tuneis. No Brasil, são descritos oito espécies de tuco-tucos. Três deles distribuem-se no estado de Mato Grosso e as outras cinco espécies apresentam distribuição para o estado do Rio Grande do Sul (RS). Dentre estas, duas foram especialmente estudadas neste trabalho: Ctenomys flamarioni, popularmente conhecido como tuco-tuco-das-dunas, possui uma distribuição restrita a primeira faixa de dunas de areias móveis da Planície Costeira do RS, desde Arroio Teixeira, ao norte, até Santa Vitória do Palmar, ao sul, e Ctenomys minutus sendo registrada desde Laguna em Santa Catarina, até a cidade de São José do Norte no RS. De forma geral, as espécies de Ctenomys apresentam distribuição alopátrica. Até recentemente, somente um caso de simpatria era conhecido para o gênero, entre as espécies C. australis e C. talarum, que exibem segregação na seleção dos microhabitats, diferindo em relação às características do solo e da vegetação. Nosso estudo fornece informações inéditas sobre o registro de duas novas áreas de simpatria para o gênero Ctenomys, bem como a relação das características do habitat selecionado pelas duas espécies, em uma destas áreas de simpatria e em locais onde ocorrem alopatricamente, com o objetivo de compreender a coexistência destas táxons. Neste estudo testamos a hipótese de que as espécies utilizam locais com características ambientais distintas, selecionando o habitat de acordo com a dureza do solo, cobertura e biomassa vegetal na área de simpatria. Assim, buscamos investigar se este padrão de seleção difere do encontrado quando as espécies distribuem-se de forma alopátrica. Para a captura dos indivíduos de C. flamarioni e C. minutus foram selecionadas nove áreas ao longo da Planície Costeira do Estado do RS. Três áreas para cada uma das espécies com distribuição alopátrica e três áreas onde as espécies ocorrem em simpatria. As amostragens foram realizadas durante o período de um ano (2011-2012) e em cada área amostrada foi capturados um total de 10 indivíduos, sendo que na área de simpatria foram coletados cinco indivíduos de cada espécie. Nas mesmas áreas onde foram efetuadas as coletas dos animais também foram realizadas amostragens para estimar a dureza do solo, biomassa e cobertura vegetal. Durante o desenvolvimento deste trabalho registramos duas novas áreas de simpatria para C. flamarioni e C. minutus. Além disso, foram feitos registros que ampliam a distribuição geográfica da espécie C. flamarioni. A primeira área de simpatria encontra-se localizada na porção norte da Planície Costeira do estado do RS, e as espécies encontram-se em simpatria na região da primeira faixa de dunas costeiras. A segunda área fica localizada na porção sul do Estado, diferentemente da área na porção norte, está área de simpatria não ocorre no ambiente de dunas, as espécies entram em contato nos campos arenosos. Nossos resultados demonstram que as espécies utilizam diferentes ambientes quando em simpatria, diferindo quanto às características do habitat. Comparando os ambientes utilizados por C. flamarioni quando ocorre em alopatria com os ambientes utilizados em simpatria, percebe-se que existe uma diferença significativa na maior parte das características ambientais mensuradas, como dureza do solo e composição vegetal. Por outro lado, quando comparamos as características ambientais utilizadas por C. minutus, em simpatria e alopatria não é encontrada nenhuma diferença significativamente nas características do habitat selecionado pelos indivíduos. O registro destas duas áreas de simpatria traz importantes informações para o gênero, contudo, são necessários mais estudos, principalmente na região localizada na porção sul, para a delimitação da área de simpatria, caracterização do ambiente e principalmente interações interespecíficas.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o uso potencial dos dados hiperespectrais do sensor orbital Hyperion/Earth Observing One (EO-1) e dos modelos de mistura espectral MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) e SMA (Spectral Mixture Analysis) para discriminação de classes de cobertura da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. O modelo MESMA difere do SMA por permitir que o número e o tipo de Membros de Referência (MRs), assim como sua abundância, variem pixel a pixel. A abordagem metodológica utilizada envolveu as seguintes etapas: (a) préprocessamento dos dados Hyperion e conversão dos valores de radiância para imagens atmosfericamente corrigidas de reflectância de superfície; (b) uso seqüencial das técnicas Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) e Visualizador n- Dimensional, no intervalo de 454 a 2334 nm, para seleção inicial de um grupo de pixels candidatos a MRs (primeira biblioteca espectral) e de um outro grupo para fins de validação dos modelos; (c) uso do aplicativo VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools para refinamento da primeira biblioteca espectral e seleção final dos MRs, utilizando as métricas EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) e CoB (Count Based Endmember Selection); (d) geração dos modelos MESMA e SMA com o VIPER Tools; e (e) comparação dos resultados dos modelos com base nas imagens-fração e nos valores de erro médio quadrático (RMSE). Os resultados obtidos mostraram que: (1) o uso seqüencial das técnicas MNF, PPI e Visualizador n-Dimensional pode constituir uma etapa inicial para identificar pixels candidatos a MRs, cuja seleção final pode ser feita com as métricas EAR, MASA e CoB. Usadas de forma combinada, essas métricas minimizam possíveis efeitos da baixa relação sinal-ruído do Hyperion; (2) os MRs selecionados representaram os principais componentes de cena como “água” (com clorofila, límpida e com sedimentos em suspensão), “vegetação verde” (pinus, eucalipto e gramíneas) e “solo” (dunas e campo seco); (3) Por utilizar número e tipo variáveis de MRs, o modelo MESMA produziu melhores resultados que o SMA. Quando aplicado sobre a imagem, sobre a amostra de validação e quando comparado com o SMA, o modelo MESMA de 4 componentes (Solo = dunas e campo Seco; vegetação verde = pinus, eucalipto e gramíneas; água = com Sedimentos em suspensão, sem Sedimentos e com clorofila; sombra) descreveu adequadamente a diversidade dos componentes de cena, incluindo materiais dentro de uma mesma classe (p.ex. pinus e eucalipto). O MESMA produziu menores valores de RMSE e uma maior quantidade de pixels modelados na cena (85% contra 55%) do que o SMA; (4) o VIPER mostrou-se uma ferramenta bastante eficaz para seleção dos MRs e geração dos modelos. Os resultados, como um todo, demonstraram o potencial da aplicação dos modelos MESMA com dados hiperespectrais do sensor Hyperion/EO-1, mesmo considerando a baixa relação sinal/ruído do instrumento, especialmente no infravermelho de ondas curtas (SWIR). / The objective of this work was to evaluate the potential use of the Hyperion/Earth Observing One (EO-1) hyperspectral data and of the MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) and SMA (Spectral Mixture Analysis) mixture models to discriminate land covers in the Rio Grande do Sul state, South Brazil. MESMA differs from SMA because it may use a variable number and type of endmembers in each pixel. The methodology involved: (a) pre-processing of Hyperion data and conversion of radiance values into atmospherically corrected surface reflectance images; (b) sequential use of the Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) and n- Dimensional Visualizer techniques, in the 454-2334 nm range, for initial selection of a general group of candidate endmembers (first spectral library) and of another group of pixels used for model validation; (c) use of VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools algorithm for final selection of endmembers from the first spectral library and from the use of the metrics EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) and CoB (Count Based Endmember Selection); (d) use of VIPER tools to obtain MESMA and SMA models; and (e) comparison of modeling results based on the inspection of fraction images and root mean square error (RMSE) values. Results showed that: (1) the sequential use of the MNF, PPI and n-D Visualizer techniques may comprise an initial step to identify candidate endmembers. Final selection was performed using a combination of EAR, MASA and CoB to minimize possible effects of low signalnoise ratio (SNR) of Hyperion; (2) the selected endmembers represented major scene components such as water (with chlorophyll, clear or bearing in suspended sediments), green vegetation (pinus, eucalyptus and grasslands) and soil (dunes and dry grasslands); (3) By using a variable number and type of endmembers, MESMA produced better results than SMA. When applied over the image, the validation dataset and compared with SMA, the four-endmember MESMA model (soil = dunes and dry grasslands; green vegetation = pinus, eucalyptus and grasslands; water = with chlorophyll, clear and with suspended sediments; shadow) described adequately the diversity of the scene components, including materials within the same class (e.g., pinus and eucalyptus). MESMA produced lower RMSE values and greater number of modeled pixels (85% versus 55%) than SMA; (5) the VIPER tools seems to be an interesting approach for endmember selection and spectral mixture model generation. Results, as a whole, demonstrated the potential use of the MESMA with Hyperion/EO-1 hyperspectral data, even considering the low SNR of the instrument, especially in the shortwave infrared (SWIR).

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o uso potencial dos dados hiperespectrais do sensor orbital Hyperion/Earth Observing One (EO-1) e dos modelos de mistura espectral MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) e SMA (Spectral Mixture Analysis) para discriminação de classes de cobertura da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. O modelo MESMA difere do SMA por permitir que o número e o tipo de Membros de Referência (MRs), assim como sua abundância, variem pixel a pixel. A abordagem metodológica utilizada envolveu as seguintes etapas: (a) préprocessamento dos dados Hyperion e conversão dos valores de radiância para imagens atmosfericamente corrigidas de reflectância de superfície; (b) uso seqüencial das técnicas Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) e Visualizador n- Dimensional, no intervalo de 454 a 2334 nm, para seleção inicial de um grupo de pixels candidatos a MRs (primeira biblioteca espectral) e de um outro grupo para fins de validação dos modelos; (c) uso do aplicativo VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools para refinamento da primeira biblioteca espectral e seleção final dos MRs, utilizando as métricas EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) e CoB (Count Based Endmember Selection); (d) geração dos modelos MESMA e SMA com o VIPER Tools; e (e) comparação dos resultados dos modelos com base nas imagens-fração e nos valores de erro médio quadrático (RMSE). Os resultados obtidos mostraram que: (1) o uso seqüencial das técnicas MNF, PPI e Visualizador n-Dimensional pode constituir uma etapa inicial para identificar pixels candidatos a MRs, cuja seleção final pode ser feita com as métricas EAR, MASA e CoB. Usadas de forma combinada, essas métricas minimizam possíveis efeitos da baixa relação sinal-ruído do Hyperion; (2) os MRs selecionados representaram os principais componentes de cena como “água” (com clorofila, límpida e com sedimentos em suspensão), “vegetação verde” (pinus, eucalipto e gramíneas) e “solo” (dunas e campo seco); (3) Por utilizar número e tipo variáveis de MRs, o modelo MESMA produziu melhores resultados que o SMA. Quando aplicado sobre a imagem, sobre a amostra de validação e quando comparado com o SMA, o modelo MESMA de 4 componentes (Solo = dunas e campo Seco; vegetação verde = pinus, eucalipto e gramíneas; água = com Sedimentos em suspensão, sem Sedimentos e com clorofila; sombra) descreveu adequadamente a diversidade dos componentes de cena, incluindo materiais dentro de uma mesma classe (p.ex. pinus e eucalipto). O MESMA produziu menores valores de RMSE e uma maior quantidade de pixels modelados na cena (85% contra 55%) do que o SMA; (4) o VIPER mostrou-se uma ferramenta bastante eficaz para seleção dos MRs e geração dos modelos. Os resultados, como um todo, demonstraram o potencial da aplicação dos modelos MESMA com dados hiperespectrais do sensor Hyperion/EO-1, mesmo considerando a baixa relação sinal/ruído do instrumento, especialmente no infravermelho de ondas curtas (SWIR). / The objective of this work was to evaluate the potential use of the Hyperion/Earth Observing One (EO-1) hyperspectral data and of the MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) and SMA (Spectral Mixture Analysis) mixture models to discriminate land covers in the Rio Grande do Sul state, South Brazil. MESMA differs from SMA because it may use a variable number and type of endmembers in each pixel. The methodology involved: (a) pre-processing of Hyperion data and conversion of radiance values into atmospherically corrected surface reflectance images; (b) sequential use of the Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) and n- Dimensional Visualizer techniques, in the 454-2334 nm range, for initial selection of a general group of candidate endmembers (first spectral library) and of another group of pixels used for model validation; (c) use of VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools algorithm for final selection of endmembers from the first spectral library and from the use of the metrics EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) and CoB (Count Based Endmember Selection); (d) use of VIPER tools to obtain MESMA and SMA models; and (e) comparison of modeling results based on the inspection of fraction images and root mean square error (RMSE) values. Results showed that: (1) the sequential use of the MNF, PPI and n-D Visualizer techniques may comprise an initial step to identify candidate endmembers. Final selection was performed using a combination of EAR, MASA and CoB to minimize possible effects of low signalnoise ratio (SNR) of Hyperion; (2) the selected endmembers represented major scene components such as water (with chlorophyll, clear or bearing in suspended sediments), green vegetation (pinus, eucalyptus and grasslands) and soil (dunes and dry grasslands); (3) By using a variable number and type of endmembers, MESMA produced better results than SMA. When applied over the image, the validation dataset and compared with SMA, the four-endmember MESMA model (soil = dunes and dry grasslands; green vegetation = pinus, eucalyptus and grasslands; water = with chlorophyll, clear and with suspended sediments; shadow) described adequately the diversity of the scene components, including materials within the same class (e.g., pinus and eucalyptus). MESMA produced lower RMSE values and greater number of modeled pixels (85% versus 55%) than SMA; (5) the VIPER tools seems to be an interesting approach for endmember selection and spectral mixture model generation. Results, as a whole, demonstrated the potential use of the MESMA with Hyperion/EO-1 hyperspectral data, even considering the low SNR of the instrument, especially in the shortwave infrared (SWIR).

O reconhecimento das variações planialtimétricas existentes nas margens dos sistemas lagunares e nos canais de comunicação desde a barra de Rio Grande até a desembocadura do arroio Chuí, junto ao Oceano Atlântico é de grande importância para a compreensão da história evolutiva na planície costeira. Além disso, pretende-se definir as variações altimétricas entre os diferentes sistemas deposicionais tipo laguna/barreira presentes na região e abordar a variação entre o nível médio dos sistemas lagunares e o nível médio do mar. A área selecionada para este estudo é a região sul da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, entre os municípios de Rio Grande e do Chuí, aproximadamente entre as latitudes 31º30' e 34º S e as longitudes 52º e 53º30' W. Na região afloram os sistemas deposicionais do tipo Laguna-Barreira (II, III e IV). As barreiras pleistocênicas (II e III) encontram-se segmentadas no Banhado do Taim, junto ao qual foi identificada, em trabalhos anteriores, variações dinâmicas importantes. Por este motivo a região foi selecionada como alvo para um melhor detalhamento no estudo. Utilizando-se os métodos de Nivelamento Geométrico, Posicionamento com GPS, Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento, realizou-se um levantamento em escala regional. Os dados foram processados e integrados em um sistema de informações geográficas. Foram gerados mapas que permitiram caracterizar as variações de fácies e identificar processos atuantes colaborando para uma melhor compreensão da cartografia temática da área. / The geological and geomorphologic evolution history of the southern coastal plain, between Rio Grande channel to Chui, are developed for knowledge the influence of the variation on the features adjacent to the Atlantic Ocean and de coastal lagoon system. Simultanesly the altimetry variation of the different barrier/lagoon depositional system are defined, and analyzed the influence of the middle level of any feature with compared to present sea level. The study area involved the Rio Grande do Sul Coastal Plain, between Rio Grande to Chui municipality, on the latitude 31º30' e 34º S and longitude 52º e 53º30' W. On these area observed principally the sequence of three Barrier/lagoon depositional systems (II, III e IV). The Pleistocene Barriers (II e III) segmented on the Taim "Banhado" (coastal Swamp) was identified dynamic variation influence on the past. This study applied the GPS and geometric measurements, remote sensing and geographic information system on regional scale to analyze the geological and geomorphologic feature stability. All data are processed e integrated on the Geographic Information System. Thematic maps are presented with characterization of the features variations, processes influence and evolution of the cartographic accuracy.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o uso potencial dos dados hiperespectrais do sensor orbital Hyperion/Earth Observing One (EO-1) e dos modelos de mistura espectral MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) e SMA (Spectral Mixture Analysis) para discriminação de classes de cobertura da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. O modelo MESMA difere do SMA por permitir que o número e o tipo de Membros de Referência (MRs), assim como sua abundância, variem pixel a pixel. A abordagem metodológica utilizada envolveu as seguintes etapas: (a) préprocessamento dos dados Hyperion e conversão dos valores de radiância para imagens atmosfericamente corrigidas de reflectância de superfície; (b) uso seqüencial das técnicas Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) e Visualizador n- Dimensional, no intervalo de 454 a 2334 nm, para seleção inicial de um grupo de pixels candidatos a MRs (primeira biblioteca espectral) e de um outro grupo para fins de validação dos modelos; (c) uso do aplicativo VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools para refinamento da primeira biblioteca espectral e seleção final dos MRs, utilizando as métricas EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) e CoB (Count Based Endmember Selection); (d) geração dos modelos MESMA e SMA com o VIPER Tools; e (e) comparação dos resultados dos modelos com base nas imagens-fração e nos valores de erro médio quadrático (RMSE). Os resultados obtidos mostraram que: (1) o uso seqüencial das técnicas MNF, PPI e Visualizador n-Dimensional pode constituir uma etapa inicial para identificar pixels candidatos a MRs, cuja seleção final pode ser feita com as métricas EAR, MASA e CoB. Usadas de forma combinada, essas métricas minimizam possíveis efeitos da baixa relação sinal-ruído do Hyperion; (2) os MRs selecionados representaram os principais componentes de cena como “água” (com clorofila, límpida e com sedimentos em suspensão), “vegetação verde” (pinus, eucalipto e gramíneas) e “solo” (dunas e campo seco); (3) Por utilizar número e tipo variáveis de MRs, o modelo MESMA produziu melhores resultados que o SMA. Quando aplicado sobre a imagem, sobre a amostra de validação e quando comparado com o SMA, o modelo MESMA de 4 componentes (Solo = dunas e campo Seco; vegetação verde = pinus, eucalipto e gramíneas; água = com Sedimentos em suspensão, sem Sedimentos e com clorofila; sombra) descreveu adequadamente a diversidade dos componentes de cena, incluindo materiais dentro de uma mesma classe (p.ex. pinus e eucalipto). O MESMA produziu menores valores de RMSE e uma maior quantidade de pixels modelados na cena (85% contra 55%) do que o SMA; (4) o VIPER mostrou-se uma ferramenta bastante eficaz para seleção dos MRs e geração dos modelos. Os resultados, como um todo, demonstraram o potencial da aplicação dos modelos MESMA com dados hiperespectrais do sensor Hyperion/EO-1, mesmo considerando a baixa relação sinal/ruído do instrumento, especialmente no infravermelho de ondas curtas (SWIR). / The objective of this work was to evaluate the potential use of the Hyperion/Earth Observing One (EO-1) hyperspectral data and of the MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) and SMA (Spectral Mixture Analysis) mixture models to discriminate land covers in the Rio Grande do Sul state, South Brazil. MESMA differs from SMA because it may use a variable number and type of endmembers in each pixel. The methodology involved: (a) pre-processing of Hyperion data and conversion of radiance values into atmospherically corrected surface reflectance images; (b) sequential use of the Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) and n- Dimensional Visualizer techniques, in the 454-2334 nm range, for initial selection of a general group of candidate endmembers (first spectral library) and of another group of pixels used for model validation; (c) use of VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools algorithm for final selection of endmembers from the first spectral library and from the use of the metrics EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) and CoB (Count Based Endmember Selection); (d) use of VIPER tools to obtain MESMA and SMA models; and (e) comparison of modeling results based on the inspection of fraction images and root mean square error (RMSE) values. Results showed that: (1) the sequential use of the MNF, PPI and n-D Visualizer techniques may comprise an initial step to identify candidate endmembers. Final selection was performed using a combination of EAR, MASA and CoB to minimize possible effects of low signalnoise ratio (SNR) of Hyperion; (2) the selected endmembers represented major scene components such as water (with chlorophyll, clear or bearing in suspended sediments), green vegetation (pinus, eucalyptus and grasslands) and soil (dunes and dry grasslands); (3) By using a variable number and type of endmembers, MESMA produced better results than SMA. When applied over the image, the validation dataset and compared with SMA, the four-endmember MESMA model (soil = dunes and dry grasslands; green vegetation = pinus, eucalyptus and grasslands; water = with chlorophyll, clear and with suspended sediments; shadow) described adequately the diversity of the scene components, including materials within the same class (e.g., pinus and eucalyptus). MESMA produced lower RMSE values and greater number of modeled pixels (85% versus 55%) than SMA; (5) the VIPER tools seems to be an interesting approach for endmember selection and spectral mixture model generation. Results, as a whole, demonstrated the potential use of the MESMA with Hyperion/EO-1 hyperspectral data, even considering the low SNR of the instrument, especially in the shortwave infrared (SWIR).

O reconhecimento das variações planialtimétricas existentes nas margens dos sistemas lagunares e nos canais de comunicação desde a barra de Rio Grande até a desembocadura do arroio Chuí, junto ao Oceano Atlântico é de grande importância para a compreensão da história evolutiva na planície costeira. Além disso, pretende-se definir as variações altimétricas entre os diferentes sistemas deposicionais tipo laguna/barreira presentes na região e abordar a variação entre o nível médio dos sistemas lagunares e o nível médio do mar. A área selecionada para este estudo é a região sul da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, entre os municípios de Rio Grande e do Chuí, aproximadamente entre as latitudes 31º30' e 34º S e as longitudes 52º e 53º30' W. Na região afloram os sistemas deposicionais do tipo Laguna-Barreira (II, III e IV). As barreiras pleistocênicas (II e III) encontram-se segmentadas no Banhado do Taim, junto ao qual foi identificada, em trabalhos anteriores, variações dinâmicas importantes. Por este motivo a região foi selecionada como alvo para um melhor detalhamento no estudo. Utilizando-se os métodos de Nivelamento Geométrico, Posicionamento com GPS, Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento, realizou-se um levantamento em escala regional. Os dados foram processados e integrados em um sistema de informações geográficas. Foram gerados mapas que permitiram caracterizar as variações de fácies e identificar processos atuantes colaborando para uma melhor compreensão da cartografia temática da área. / The geological and geomorphologic evolution history of the southern coastal plain, between Rio Grande channel to Chui, are developed for knowledge the influence of the variation on the features adjacent to the Atlantic Ocean and de coastal lagoon system. Simultanesly the altimetry variation of the different barrier/lagoon depositional system are defined, and analyzed the influence of the middle level of any feature with compared to present sea level. The study area involved the Rio Grande do Sul Coastal Plain, between Rio Grande to Chui municipality, on the latitude 31º30' e 34º S and longitude 52º e 53º30' W. On these area observed principally the sequence of three Barrier/lagoon depositional systems (II, III e IV). The Pleistocene Barriers (II e III) segmented on the Taim "Banhado" (coastal Swamp) was identified dynamic variation influence on the past. This study applied the GPS and geometric measurements, remote sensing and geographic information system on regional scale to analyze the geological and geomorphologic feature stability. All data are processed e integrated on the Geographic Information System. Thematic maps are presented with characterization of the features variations, processes influence and evolution of the cartographic accuracy.