Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-12-09T12:16:27Z No. of bitstreams: 1 2014_BrunoLeonardoGoncalveseCastro_Parcial.pdf: 4539908 bytes, checksum: 76ad1d7adbd33864b7e2b2c8879b0671 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-12-11T14:40:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_BrunoLeonardoGoncalveseCastro_Parcial.pdf: 4539908 bytes, checksum: 76ad1d7adbd33864b7e2b2c8879b0671 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-11T14:40:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_BrunoLeonardoGoncalveseCastro_Parcial.pdf: 4539908 bytes, checksum: 76ad1d7adbd33864b7e2b2c8879b0671 (MD5) / Desde a década de 1960, dados aerogamaespectrométricos são utilizados na prospecção mineral e em estudos geológicos, mas pouco se sabe sobre sua potencialidade para estudos da vegetação. Devido à forte ligação entre os dados radiométricos e o regolito, partiu-se do pressuposto que esses são fontes de elementos presentes no solo e contribuem para explicar a estrutura e a forma da vegetação. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi analisar cinco fitofisionomias do Bioma Cerrado - Cerradão, Cerrado Sensu Stricto, Cerrado Rupestre, Campo Sujo e Campo Limpo - e, a partir de dados aerogamaespectrométricos, produtos do sensor TM/Landsat-5 e SRTM, tentar definir padrões de interpretação visual ou unidades gamaespectrométricas referentes a essas fitosfisionomias. Dados remotos e análises químicas foram utilizados com o intuito de investigar as potencialidades da utilização dos radioisótopos potássio, tório e urânio e explicar a relação entre os dados aerogamaespectrométricos e a vegetação do Bioma Cerrado. Verificou-se grande potencial do uso desses dados para a diferenciação das fitofisionomias e uma relação linear positiva entre a biomassa e os radioelementos. A análise da relação solo-planta, feita por meio de estatística multivariada, resultou na separação das espécies que possuem capacidade de absorção dos radioelementos com os elementos essenciais à nutrição e identificou uma ligação com a assinatura gamaespectrométrica, que se reflete na fitofisionomia. Por fim, foi elaborado um mapa de áreas potenciais de ocorrência das fitofisionomias estudadas demonstrando a potencialidade dos canais aerogamaespectrométricos (Th e K) para o mapeamento fitofisionômico do Cerrado. / Aerogammaspectrometric data have been used since the 1960s for mineral prospection and geological studies, but little is known about the potential use of these data in studies of vegetation. Due to the strong connection between radiometric data and the regolith, it was assumed that this relationship derives from elements present in the soil that contribute to explain the local vegetation structure and shape. Therefore, this study aimed to analyze five phytophysiognomies of the Cerrado Biome - the Cerradão (woodland savanna), the Cerrado Sensu Stricto (savanna), the Cerrado Rupestre (rupestrian savanna), the Campo Sujo (grassland savanna) and the Campo Limpo (grassland) - and, based on aerogammaspectrometric data of the Paleo-Neoproterozoic project from northeastern Goiás and data from the TM/Landsat5 sensor, define patterns of visual interpretation or gamaespectrometric units regarding these phytophysiognomies. Remote and chemical data were used in order to investigate the potential use of potassium, thorium and uranium and explain the relationship between Aerogammaespectrometry data and Cerrado Biome vegetation. Was observed potential use of these data for the differentiation of phytophysiognomies and a positive linear relation between biomass and radioelements. The analysis of soil-plant relationship, made by multivariate statistics, divided groups of species that are capable of absorbing these radioelements with the essential nutrition and identified a connection with the gammaespectrometric signature, which is reflected in phytophysiognomies. Lastly, has been prepared a map of occurrence potential areas of studied vegetation demonstrating the potentiality of Aerogammaespectrometry channels (Th and K) for phytophysiognomic mapping of the Cerrado.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-07T15:48:10Z No. of bitstreams: 1 2015_AdrianaPanholBayma.pdf: 4540760 bytes, checksum: 7331ccb6abf67c1acc72b8e710f0180c (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-11T13:57:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AdrianaPanholBayma.pdf: 4540760 bytes, checksum: 7331ccb6abf67c1acc72b8e710f0180c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-11T13:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AdrianaPanholBayma.pdf: 4540760 bytes, checksum: 7331ccb6abf67c1acc72b8e710f0180c (MD5) / O Cerrado é reconhecido como a savana mais biodiversa do mundo e localiza-se na porção central do país, onde se encontram as principais nascentes de importantes bacias hidrográficas brasileiras. É um bioma caracterizado por uma ampla variedade de formações fisionômicas, determinadas por fatores como solos, disponibilidade hídrica e pela forte sazonalidade climática. Apesar de sua importância ambiental, o Cerrado vem sofrendo rápidas alterações de origens antrópicas, devido à crescente pressão para a abertura de novas áreas produtivas, sendo que aproximadamente 50% de sua área já foram desmatadas. A utilização de índices de vegetação de imagens de satélite proporciona obtenção de informações sobre mudanças no uso e cobertura da terra ao estimar parâmetros biofísicos relacionados ao estado da vegetação, entre eles, padrões sazonais. Este estudo teve por objetivo avaliar o uso de séries temporais do índice de vegetação normalizada pela diferença (NDVI) e do índice de vegetação realçado (EVI) do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) para detecção de desmatamentos no bioma Cerrado. Esses dois índices estão disponíveis no produto MOD13Q1, com resolução espacial de 250 m. O período considerado foi de 2000 a 2013. A área de estudo foi composta por quatro municípios: Jataí/GO, Luís Eduardo Magalhães/BA, Mateiros/TO e São Miguel do Araguaia/GO. As séries temporais foram suavizadas pelo filtro de logística dupla, disponível no programa TIMESAT. Em seguida, foram extraídas as assinaturas temporais representativas das formações vegetacionais encontradas em cada município nos trabalhos de campo realizados em 2013 e 2014 (formações florestais nos municípios de Jataí e São Miguel do Araguaia; formações savânicas nos quatro municípios; e formações campestres em Mateiros). Testes estatísticos de Kruskal-Wallis indicaram que não é possível definir assinaturas temporais únicas para cada formação vegetacional e para todo o Cerrado. Dessa forma, foram definidas duas assinaturas temporais para as formações florestais, duas assinaturas temporais para as formações savânicas (uma para Jataí e São Miguel do Araguaia e outra para Luís Eduardo Magalhães e Mateiros) e uma assinatura temporal para as formações campestres. Em cada uma dessas assinaturas, foram delimitados os limiares de desmatamento, que são os valores mínimos de EVI e NDVI abaixo dos quais podem ser considerados como desmatamento (por exemplo, os limiares de desmatamento do EVI para formações florestais de Jataí e São Miguel do Araguaia foram, respectivamente, 0,38 e 0,64). Em seguida, foram selecionados alguns pixels do MODIS que apresentaram, em algum ponto das séries temporais, índices abaixo dos limiares preestabelecidos. Validação com imagens dos satélites Landsat e ResourceSat (resoluções espaciais de 30 m e 24 m, respectivamente) indicaram que é possível detectar desmatamento em séries temporais de formações florestais e savânicas. O NDVI mostrou maior sensibilidade que o EVI para detectar desmatamento (magnitude da queda dos valores de NDVI nos pontos de desmatamento foi maior do que a de EVI). / The Cerrado is recognized as the most biodiverse savanna in the world and is located in the central portion of the country, where we find most of the sources of water springs of major Brazilian river basins. Cerrado is characterized by a wide variety of vegetation formations, determined by factors such as soil variety, water availability and strong climatic seasonality. Despite its environmental importance, the Cerrado is experiencing rapid land conver changes due to increasing pressure for new areas for food and energy production, with ~ 50% of its area already deforested. Satellite-based vegetation indices can provide information about land use and land cover changes or estimates about biophysical parameters related to the state of the vegetation, including seasonal patterns. This study aimed to evaluate the use of time series of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Enhanced Vegetation Index (EVI) from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor for deforestation detection in the Cerrado biome. These two indices are available in the MOD13Q1 product, with spatial resolution of 250 m. The time period considered was from 2000 to 2013. The study area consisted of four municipalities: Jataí/GO, Luís Eduardo Magalhães/BA, Mateiros/TO and São Miguel do Araguaia/GO. The time series were smoothed by the double logistic filter available in the TIMESAT program. Then, we extracted representative temporal signatures of vegetation formations found in each municipality during the field work conducted in 2013 and 2014 (forestlands in the municipalities of Jataí and São Miguel do Araguaia; shrublands in the four municipalities and grasslands in Mateiros). Kruskal-Wallis statistical tests indicated that it is not possible to obtain unique temporal signatures for each vegetation formation and for the entire Cerrado. Accordingly, we defined two temporal signatures for forestlands, two temporal signatures for shrublands (one for Jataí and São Miguel do Araguaia and another for Luis Eduardo Magalhães and Mateiros) and one temporal signature for grasslands. In each of these signatures, deforestation thresholds were defined, which correspond to the minimum values of EVI and NDVI below of which can be considered as deforestation (for example, the deforestation thresholds of EVI and for forestlands of Jataí and São Miguel do Araguaia were, respectively, 0.38 and 0.64). Then we selected some MODIS pixels showing, at some point in the time series, values lower than the predetermined thresholds. Validation with Landsat and Resourcesat satellite images (spatial resolution of 30 m and 24 m, respectively) indicated that it is possible to detect deforestation in time series of forestlands and shrublands. NDVI showed higher sensitivity than EVI to detect deforestation (magnitude of the decrease in NDVI values at the points of deforestation was higher than that from EVI).

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicada. 2012. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-19T12:23:43Z No. of bitstreams: 1 2012_NiloSergiodeOliveiraAndrade.pdf: 7929994 bytes, checksum: af5ba1ebf0007444df194577d780d741 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-19T12:24:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_NiloSergiodeOliveiraAndrade.pdf: 7929994 bytes, checksum: af5ba1ebf0007444df194577d780d741 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-19T12:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_NiloSergiodeOliveiraAndrade.pdf: 7929994 bytes, checksum: af5ba1ebf0007444df194577d780d741 (MD5) / A extração de informações a partir de imagens de radares de abertura sintética (SAR) tem sido uma promissora área de pesquisa por muitos anos. A fim de obter resultados confiáveis medidas de parâmetros múltiplos são, geralmente, necessárias. Dados multi-temporais, multi-freqüência e multi-polarizados têm sido sugeridos e utilizados para as aplicações de Sensoriamento Remoto. Enquanto os métodos que se utilizam de dados multi-temporais e de multi-freqüência são amplamente utilizados e razoavelmente bem documentados, o uso da polarimetria SAR é uma abordagem relativamente nova que conduz a algumas vantagens quando comparada às metodologias convencionais. Isto se deve ao fato de se gerar diretamente a partir dos dados brutos os atributos necessários para síntese de imagens em amplitude e fase. As características destas imagens é a possibilidade, por exemplo, de sua utilização em classificadores voltados à seleção de alvos. Este estudo contribui para um melhor entendimento da teoria de dados polarimétricos de Radar e para o desenvolvimento de um software piloto para síntese, processamento e classificação das imagens em linguagem de alto nível, em ambiente IDL, utilizando-se de dados brutos coletados com o sensor SAR da aeronave R99. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The extraction of information from Synthetic Aperture Radar (SAR) data has been a promising area of research for many years. In order to achieve reliable results, multi parameter measurements are generally necessary. Multi-temporal, multi-frequency and multi-polarization data have been suggested and used for remote sensing applications. While multi-temporal and multi-frequency approaches are widely used and fairly well documented, SAR polarimetry is a relatively new approach, which yields some advantages over the conventional methods due the fact that the raw data can be used to generate the necessary attributes for image synthesis in amplitude; and phase. From these new images raise the possibility to use their peculiar charactheristcs into target classifiers. This study contributes to a better understanding of the theory of Radar polarimetric data, as well as to the development of a pilot software for synthesis, processing and classification of images in a high-level language using IDL environment, by utilizing raw data collected by the SAR sensor installed on R99 aircrafts.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-04-16T13:03:50Z No. of bitstreams: 1 2012_RenatoSalesBizerra.pdf: 2164410 bytes, checksum: 031952098ed633d9b6b56410f5a95a61 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-02T12:41:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_RenatoSalesBizerra.pdf: 2164410 bytes, checksum: 031952098ed633d9b6b56410f5a95a61 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-02T12:41:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_RenatoSalesBizerra.pdf: 2164410 bytes, checksum: 031952098ed633d9b6b56410f5a95a61 (MD5) / Rádio Cognitivo tem sido proposto como uma solução promissora para o problema de escassez do espectro. Nessa solução, usuários secundários não licenciados têm o desafio de usar as melhores oportunidades do espectro sem interferir na operação de usuários primários licenciados. Por isso, muitas pesquisas têm focado na maximização da taxa de transmissão do rádio cognitivo sob a restrição de se evitar interferência na rede dos usuários primários. Entretanto, a maioria dessas pesquisas consideram que a transmissão dos usuários secundários não é permitida na mesma faixa de frequência durante o período de sensoriamento. Essa consideração resulta em uma sub-utilização do espectro disponível por parte do rádio cognitivo durante o período que realiza o sensoriamento. Embora a tecnologia corrente não permita a transmissão e sensoriamento ao mesmo tempo, nesse trabalho é demonstrado que é possível realizar o sensoriamento e a recepção ao mesmo tempo. Nós propomos uma extensão para a tradicional técnica de detecção de energia que permite o Rádio Cognitivo sensoriar o espectro e decidir a respeito da presença do rádio primário mesmo quando outros usuários secundários transmitem na mesma banda sob sensoriamento. Resultados obtidos neste trabalho demonstram as vantagens do modelo proposto em relação ao modelo tradicional de sensoriamento do espectro. Dentre essas vantagens, destacamos que os resultados obtidos para certos valores de SNR do rádio secundário praticamente eliminam problemas de eficiência do sensoriamento observado na técnica tradicional de sensoriamento do espectro. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Cognitive radio has been proposed as a promising solution to the spectrum scarcity problem. In such solution, unlicensed secondary users have the challenge of using the best spectrum's opportunities without interfering with the operation of licensed primary users. Hence, many researches have been carried out to maximize the cognitive radio throughput under the restriction of avoiding interference on primary user network. However, most of these researches have considered that the transmission of secondary users is not allowed within the sensed band during the sensing period. This consideration leads the cognitive radio to underutilize the available spectrum while sensing the radio frequency environment. Although current technologies do not allow for transmission and sensing at the same time, we show in this paper that it is possible to sense and receive at the same time. We propose an extension for the traditional energy detection technique that allows for the cognitive radio to sense the spectrum and decide about the primary user presence even while other secondary useres are transmitting in the sensed spectrum band. Obtained results show the advantages of the proposed model against the traditional spectrum sensing model. Among these advantages, we remark that the results obtained for some values of secondary user SNR practically solve the e ciency problem observed in the traditional spectrum sensing techniques.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-28T13:39:53Z No. of bitstreams: 1 2013_DenilsonPereiraPasso.pdf: 9289037 bytes, checksum: 68135a8aa9608859f33efab3a739ed60 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-28T14:10:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_DenilsonPereiraPasso.pdf: 9289037 bytes, checksum: 68135a8aa9608859f33efab3a739ed60 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-28T14:10:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_DenilsonPereiraPasso.pdf: 9289037 bytes, checksum: 68135a8aa9608859f33efab3a739ed60 (MD5) / O desenvolvimento tecnológico em sensoriamento remoto vem proporcionando um grande incremento na qualidade das imagens orbitais, permitindo uma melhor visão dos ambientes intra-urbanos. Um exemplo notável é o satélite WorldView II. Lançado em 2009, suas imagens começaram a ser distribuídas comercialmente em 2010. O satélite possui uma resolução de 50cm na banda pancromática e 2m nas outras 8 bandas espectrais. Apesar deste extraordinário avanço em termos de resolução espacial e espectral, os sistemas tradicionais de processamento de imagens disponibilizam métodos de classificação que sofrem muita influência da mistura espectral devido à multiplicidade de feições observadas nas imagens de alta resolução. Grande parte dessas dificuldades está relacionada às limitações dos classificadores que somente levam em consideração a informação espectral, pois estes não conseguem tratar de forma satisfatória a variabilidade dos diferentes alvos urbanos. Na busca por uma solução, surgiram recentemente pacotes de software que possibilitam a classificação de imagens com base em objetos e que facilitam a representação e processamento de conhecimento humano sobre as características específicas dos alvos de interesse. No entanto, a maioria dos pacotes de software com estas características são proprietários e de difícil acesso devido ao alto custo de suas licenças. Uma alternativa surgiu com a iniciativa de desenvolvimento open source do software InterIMAGE. No presente trabalho, o objetivo foi avaliar as potencialidades e acurácia das classificações geradas pelas metodologias por pixel Maximum Likelihood (Maxver) e Spectral Angle Mapper (SAM), por região (Bhattacharyya) e baseada em objetos, quantificando as variações entre os resultados de cada classificador por meio de coeficientes de concordância total e por classe, destacando a capacidade identificação de alvos urbanos sobre imagens provenientes do satélite WorldView II, sobre três áreas teste localizadas na cidades satélites de Brasília, Sobradinho I e II. A classificação baseada em objetos foi a mais eficiente para mapear a cobertura de áreas urbanas, apresentando valores de exatidão global e índices Kappa e Tau superiores a 86%, apresentando superioridade aos métodos tradicionais. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Recent technological developments in remote sensing have made possible a large increase in the quality of the satellite images, supporting a clearer view of intra-urban environments. A notable example is the satellite WorldView II. Launched in 2009, its images became commercially available in 2010. This orbital Earth observation system delivers a 50cm resolution for the panchromatic band and 2m in its 8 spectral bands. Despite this extraordinary advance in terms of spatial and spectral resolutions, traditional image processing systems offer classification methods that suffer great influence of the multiplicity of features observed in high resolution images. An important source of these difficulties has to do with the limitations of pixel-based classifiers that only take in consideration the spectral information, since they cannot tackle satisfactorily the spectral variability of different urban targets. In search of a solution, a new class of software packages has emerge, which enable object-based image classification and facilitate the representation and processing of human knowledge associated to specific characteristics of the targets. However, most of those software packages with such characteristics are proprietary and of difficult access due to the high cost of their licenses. In this study, the objective was to evaluate the potentials and the accuracy of classifications generated by the pixel Maximum Likelihood (Maxver) and Spectral Angle Mapper (SAM) methodologies by region (Bhattacharyya) and object-based, quantifying the variations among the results of each classifier by means of overall and by class accuracy, highlighting the capacity of identifying the urban targets on images from the WorldView II satellite, using three area-tests located in the cities of Brasília, Sobradinho I and II. The classification based on objects was the most efficient to map urban area coverage, with overall accuracy values and Kappa and Tau indices above 87%, superior to the ones found in traditional methods.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Geografia, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-27T18:40:38Z No. of bitstreams: 1 2010_FabianadeOliveiraHessel.pdf: 10154392 bytes, checksum: 48ae3ac80e90bfccce784fa9c6b66749 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-06-29T12:59:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_FabianadeOliveiraHessel.pdf: 10154392 bytes, checksum: 48ae3ac80e90bfccce784fa9c6b66749 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-29T12:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_FabianadeOliveiraHessel.pdf: 10154392 bytes, checksum: 48ae3ac80e90bfccce784fa9c6b66749 (MD5) / A necessidade de mapear e monitorar a superfície terrestre sobre uma amplitude de escalas temporais e espaciais é de importância primária na avaliação dos ecossistemas e para o planejamento do desenvolvimento sustentável. Esta dissertação objetiva analisar o processo de sucessão dos padrões de mudanças da paisagem no município de Cocos usando sensoriamento remoto. O município localiza-se na região do Oeste da Bahia onde ocorre uma intensa expansão agrícola e do agronegócio devido às condições ambientais favoráveis com terras planas e estações de chuvas bem definidas. Imagens do sensor ALOS e Landsat 5 são usados para produzir os mapas de uso e cobertura da terra nos anos 1996, 200, 2004 e 2008. A metodologia proposta possui as seguintes etapas: (a) pré-processamento das imagens; (b) classificação do uso e cobertura da Terra por interpretação visual e detecção de mudança usando o método de pós-classificação; (c) análise multitemporal das infra-estruturas; e (d) identificação do seqüenciamento dos padrões relativos à transformação dos ambientes naturais em antrópicos. A agropecuária apresenta uma forte tendência de crescimento ao longo tempo, sendo o principal vetor de alteração da paisagem natural. Observa-se uma trajetória consistente da conversão do Cerrado em áreas agrícolas. A densidade de rodovia alta é um importante indicador do advento da paisagem agrícola. Apesar do município ainda possuir extensas áreas preservadas, as localidades de ocupação agrícola apresentam a completa devastação do Cerrado. Essas mudanças do uso da terra possuem implicações na conservação do Cerrado e no manejo de uma agricultura sustentável.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-28T18:13:35Z No. of bitstreams: 1 2010_SandraAparecidaPedrosa.pdf: 6650991 bytes, checksum: 0b8bccb9a3343931284201eb532339fd (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-06-29T15:12:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_SandraAparecidaPedrosa.pdf: 6650991 bytes, checksum: 0b8bccb9a3343931284201eb532339fd (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-29T15:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_SandraAparecidaPedrosa.pdf: 6650991 bytes, checksum: 0b8bccb9a3343931284201eb532339fd (MD5) / Este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento espectral de rochas carbonáticas por meio de espectrorradiometria de reflectância e processamento digital de imagens do sensor ASTER, utilizando a região do infravermelho de ondas curtas (SWIR), a fim de discriminar variações faciológicas entre os carbonatos da Formação Sete Lagoas do Grupo Bambuí. Foram pesquisadas duas áreas que se localizam na borda leste da serra do Ramalho, no estado da Bahia, e apresentam extensos afloramentos de rochas carbonáticas desprovidos de cobertura vegetal. Na região do intervalo de comprimento de ondas entre 1,7 - 2,5 μm as rochas carbonáticas exibem suas principais feições de absorção do modo vibracional da molécula de CO3-2. Com base nas observações de campo, descrição de lâminas petrográficas e análises químicas foram identificadas seis tipos de rochas carbonáticas: calcilutitos, calcarenitos, calcários oolíticos, calcários argilosos, dolomitos e brechas dolomíticas. Espectros de reflectância de 55 amostras desses litotipos foram obtidos em laboratório utilizando-se o espectrorradiômetro PIMA (Portable Infrared Mineral Analyser), que opera na região do infravermelho de ondas curtas de 1,3 a 2,5 μm, com resolução espectral de 2 nm. Pela análise espectral observa-se que a posição da principal da feição de absorção do íon CO3-2 nos calcilutitos, calcarenitos e calcários argilosos é bastante próxima e tem sua feição centrada em média em 2,335 μm, enquanto nos calcários oolíticos está centrada em 2,332 μm. As principais diferenças entre as feições dos calcários são marcadas pelo aumento da profundidade das feições de absorção, com o aumento da granulometria, a presença de argilominerais ou a diminuição com a presença de matéria orgânica. As brechas dolomíticas e dolomitos são espectralmente similares e apresentam sua feição principal média centrada em 2,321 μm. A presença de matéria orgânica mesmo em quantidades inferiores a 0,1% mostraram uma redução da profundidade da feição de absorção ou mesmo seu mascaramento para todos os litotipos estudados. Para avaliar a discriminação das rochas carbonáticas a partir das imagens do sensor ASTER foram construídas bibliotecas espectrais para cada litotipo, que foram reamostradas para as bandas do sensor ASTER e utilizadas como endmembers no método de classificação espectral Spectral Angle Mapper - SAM. Endmembers derivados de pixels da própria imagem, dos espectros das amostras de campo e da biblioteca espectral do USGS foram utilizados na classificação SAM. Os resultados da classificação espectral SAM permitiram discriminar e identificar rochas calcíticas e dolomíticas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This research aimed to study the spectral behavior of carbonate rocks by spectroradiometry reflectance and digital processing of ASTER images using the region of the shortwave infrared (SWIR) in order to discriminate carbonate facies variations in the Sete Lagoas Formation of Group Bambuí. Two areas of study were selected and they are located on the east of the serra do Ramalho, state of Bahia, who present with extensive outcrops of carbonate rocks devoid of vegetation. In the region of wavelengths range between 1.7 to 2.5 μm the carbonate rocks exhibit their main absorption features of the vibrational mode of ion absorption CO3-2. Based on field observations, petrographic and chemical analysis were identified six types of carbonate rocks: lime mudstone, calcarenites, oolitic limestone, argillaceous limestone, dolomite and dolomite breccia. Reflectance spectra of 55 samples of rocks were obtained in the laboratory using the spectroradiometer PIMA (Portable Infrared Mineral Analyser), which operates in the infrared shortwave from 1.3 to 2.5 micrometres with a resolution of 2 nm. Based on spectral analysis it is observed that the absorption’s main position of the ion CO3-2 in lime mudstone, argillaceous limestone and calcarenites are quite similar and has its peak centered on average in 2.335 micrometres while the oolitic limestones are centered 2.332 micrometers. The main differences between the limestones are marked by increased of deph absorption features with the particle size and the presence of clay minerals, and the decreasing of deph absorption features with the presence of organic matter. Dolomites and dolomitic breccias are spectrally similar and present their main feature centered on average 2.321 micrometers. The presence of organic matter even in amounts less than 0.1% showed a reduction in the depth of absorption feature or in the overall reflectance for all rocks studied. To evaluate the discrimination of carbonate rocks from the ASTER’s images spectral libraries were constructed for each lithotype, whose resolution were resampled to ASTER and used as endmembers to spectral classification using the Spectral Angle Mapper - SAM. The endmembers used in the SAM classification were derived from image’s pixel, the spectra of field samples and the USGS spectral. The results of spectral classification SAM allowed to discriminate and identify calcite and dolomite rocks.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2011. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2012-01-30T16:01:32Z No. of bitstreams: 1 2011_RenatadeAraujoTeixeira.pdf: 9447173 bytes, checksum: 2b02f87a93bfb77376e5c67a70cab9a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-01-30T16:02:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_RenatadeAraujoTeixeira.pdf: 9447173 bytes, checksum: 2b02f87a93bfb77376e5c67a70cab9a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-30T16:02:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_RenatadeAraujoTeixeira.pdf: 9447173 bytes, checksum: 2b02f87a93bfb77376e5c67a70cab9a2 (MD5) / A utilização de Sensoriamento Remoto em investigação prospectiva de bens minerais vem crescendo com o avanço da produção de sensores imageadores voltados às aplicações geológicas, o que propicia em novas abordagens metodológicas e a extração de informações adicionais através de imagens. Sendo o Brasil um dos maiores importadores mundiais de fertilizantes, abordou-se nesta dissertação, o estudo de depósitos de fosfatos, com a finalidade de investigar feições espectrais de P2O4 utilizando imagens dos diferentes subsistemas do sensor ASTER e a espectrorradiometria de reflectância, avaliando o subsistema que melhor discrimina este bem mineral. Foram investigadas duas áreas distintas, Catalão e Campos Belos, localizadas na região nordeste e sudeste do estado de Goiás, respectivamente. As áreas foram selecionadas propositalmente por se tratarem de regiões com depósitos de fosfatos de origens distintas, ígnea (carbonatitos) e sedimentar (carbonatos), atualmente explorados por empresas especializadas. O processamento das imagens incluiu tanto medições espectrorradiométricas em amostras de rochas, utilizando espectrorradiômetros, assim como informações extraídas de bibliotecas espectrais da USGS, JPL e ASU. Esses dados foram utilizados como espectros de referência para a classificação espectral SFF (Spectral Feature Fitting) das imagens, reamostrados para as bandas do sensor ASTER. Foram utilizados ainda, como suporte para validar a identificação mineralógica, a utilização da difratometria de raio-x. A região de Catalão apresentou amostras de foscoritos e rochas fosfatadas com feições diagnósticas de absorção, na faixa do VNIR em 0,66 μm, típico da feição do mineral monazita, mineral que contém fosfato em sua composição. Na faixa do SWIR, apresentou feições de absorções em 2,16 μm, 2,26 μm e 2,33 μm, tais feições são correspondentes a presença do mineral apatita e minerais secundários de flogopita e dolomita, que ocorrem associados, uma vez que as apatitas deste depósito são impuras. No TIR, a feição diagnóstica do fosfato encontra-se a 9,1 μm. Para a região de Campos Belos as feições de absorção interpretadas como diagnósticas dos fosforitos e siltitos fosfatatos, na faixa do VNIR, não foram possíveis de caracterizar, devido à forte presença de óxidos e íons ferrosos, que acabam por mascarar possíveis feições diagnósticas. Na faixa do SWIR, mesmo ocorrendo à presença marcante dos argilominerais (illita e caolinta) foi possível caracterizar algumas feições de absorção a 2,16 μm, 2,20 μm e 2,33 μm, ligados a presença de P e C, que junto ao O, durante trocas iônicas, podem ser fosfatos e/ou carbonatos. Na faixa do TIR, assim como na região de Catalão apresentou a mesma feição de absorção, a 9,1 μm, característico da presença do mineral apatita, rico em fosfato. A classificação SFF hiperespectral aplicada em imagens multiespectrais são metodologicamente possíveis e válidas, principalmente em estudos prospectivos. Esta técnica aplicada em conjunto a espectrorradiometria pode auxiliar significativamente em estudos relacionados a fosfatos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of Remote Sensing in mineral commodities prospective investigation has increased with the advancement of the imaging sensors production facing the geological applications, which provides in new methodological approaches the extraction of additional information through images. Brazil is one of the largest fertilizers importers. In this thesis, the phosphates deposits were studied with the purpose to investigate spectral features of P2O4 using images of different subsystems of ASTER sensor and spectroradiometry reflectance, evaluating the subsystem that best discriminates against this and mineral. Were investigated two distinct areas, Catalão and Campos Belos, located in the northeast and southeast of Goiás state respectively. The areas were selected because they are related to phosphates deposits with different origins, igneous (carbonatites) and sediment (carbonates), currently operated by specialized companies. The processing of the images included both measurements spectrorradiometrycs in rock samples, using spectroradiometers, as well as information extracted from the USGS spectral libraries, JPL and ASU. These data were used as spectral reference for SFF spectral classification (Spectral Feature Fitting) of the images, resample for bands of the ASTER sensor. They were also used in diffraction of x-ray, such as support to validate the mineralogical identification. Catalão region presented samples of comprises and rock phosphate with diagnostic absorption features, in the range of VNIR at 0.66 μm, typical of the appearance of mineral monazite, that contains phosphate in its composition. The range of the SWIR presented features of take-overs in 2.16 μm, 2.26 μm and 2.33 μm, such related to the presence of the mineral apatite and a secondary minerals phlogopite and dolomite, which occur associated. The TIR tailwinds diagnostic of phosphate is 9.1 μm. In samples of Campos Belos region the absorption features were interpreted as diagnostic of phosphorites and siltstones phosphates in the range of VNIR, were not possible its characterization due to the strong presence of the oxides and ferrous ions, which eventually mask possible diagnostic features. In the range of the SWIR, even occurring the remarkable presence of clay minerals (illite and caolinta) it was possible to characterize some features of absorption to 2.16 μm, 2.20 μm and 2.33 μm, linked to the presence of P and C, adjacent to the O, during trading ionic, may be phosphates and/or carbonates. In the range of TIR, as well as in Catalão region presented the same appearance of absorption, the 9.1 μm, typical of the presence of the mineral apatite, rich in phosphate. The SFF hyperspectral classification applied in multispectral images are methodologically possible and valid, mainly in prospective study. This technique applied together to spectroradiometry can help significantly in studies related to phosphates.

Uma área no distrito mineiro do Vale do Rio Ribeira de Iguape foi selecionada para estudo do seu potencial aurífero, aurífera, através de um Sistema de Informações Geográficas (SIG). Este tipo de sistema incorpora uma base de dados digitais, espacialmente registrados,organizados na forma de mapas temáticos e tabelas de atributos, que podem ser avaliados estatisticamente, a fim de se estabelecer, no caso de aplicação em pesquisa mineral, as interrelações empíricas entre as evidencias e os depósitos conhecidos, com o objetivo de se prever novos depósitos. Mapas previsionais são gerados pela integração, através de operações lógicas entre os diversos mapas temáticos de evidências, segundo uma hierarquia de maior ou menor correlação com a mineralização. A base de dados construída consiste de dados de cartografia geológica, geoquímica de sedimentos de corrente e concentrados de bateia, litogeoquimica de rochas metavulcanicas básicas: aerogeofisica(magnetometria e gamaespectrometria), imagens de satélite e dados metalogenéticos das ocorrências conhecidas. Reconhecidamente aurífera, a região entre os Ribeirões Piririca e Ivaporunduva, foi objeto de estudo comparativo com as áreas adjacentes na tentativa de se determinar características geológicas que a diferenciavam das demais. Encontrou-se nesta região, como já indicavam mapas de detalhe de projetos prospectivos, uma unidade litologicamente distinta das adjacentes, denominada Unidade Piririca. São sedimentos pelágicos de ambiente redutor e sulfetado constituídos de pelitos carbonosos de ambiente marinho profundo na base, que gradam no topo para águas mais rasas com pelitos carnonaticos. Associam-se a vulcanismo basanitico de regime tectônico distensivo, distinto das metabásicas das unidades adjacentes, que apresentam composições basálticas de filiação toleitica, e afinidade MORB/ arco insular vulcânico. As características das mineralizações auríferas nesta unidade indicam gênese associada a devolatização metamórfica da pilha metavulcano-sedimentar, causada por um gradiente geotérmico anomalamente alto, que possibilitou a extração de fluidos, com ouro em solução, e cuja percolação, canalização e deposição foi facilitada por estruturas planares, associadas a zonas de cisalhamento de orientação NE, tardias ao metamorfismo regional e penecontemporâneos ao plutonismo granítico que deu origem ao Granitóide Agudos Grandes. O potencial aurífero da região foi estimado através de dois métodos de modelagem o método da indexação de overlays, semelhante a uma adição ponderada dos mapas temáticos em que pesos são atribuídos subjetivamente segundo a avaliação do pesquisador e o método dos pesos de evidência, de caráter objetivo, onde os pesos são calculados estatisticamente através de uma estrutura de probabilidades, que estabelece a correlação entre as evidencias e as ocorrências conhecidas. Estas analises indicaram como evidências de correlação positiva com a mineralização aurífera, a presença de litotipos da Unidade Piririca, principalmente metaultrabásicas e calciofilitos; a proximidade do contato com metaultrabásicas/básicas desta unidade; a presença de anomalias geoquímicas de prata, arsênio, chumbo, cobre, cromo e níquel; a proximidade de zonas de cisalhamento dúctil-rupteis NE transcorrentes e normais, e de fraturas NS; e a presença de assinaturas gamaespectrométricas dentro do intervalo de 0,105 a 0,151 para razão U/K. / The gold potential of a region in the Ribeira Valley district was estimated by two distinct modelling methods, carried out in a geographic information System. A geographic information system is a computer system for managing geocoded spatial data from diverse sources organized as thermatic maps and attribute tables and brought together into a unified database. In mineral exploration, many kinds of spatial evidence for mineral deposits, such as geology, structure, geochemical and geophysical characteristics, can be empirically analysed by establishing their spatial relationships to known gold occurrences and combined together in map form to predict the favourability for gold. Our dataset included a geologic map, compiled on a 1.50.000 scale from maps ranging between 1.10.000 and 1.250.000 scales, geochemistry of stream sediments and panned concentrates geochemistry of basic volcanic rocks, gamma-ray and magnetic airborne data, thematic mapper data, and mineral occurrences data. The most widespread mineralized lithological unit was informally dedignated the piririca unit, a metavolcanic-sedimentary sequence of deep-water carbonaceous phyllites, grading up to shallow-water carbonate-bearing phyllites associated with basanite volcanism of a distensive tectonic regime, distinct from the adjacent units of basaltic volcanism that grade from morb to island arc affinities. The gold deposit model presumed metamorphic devolatilization of the volcano-sedimentary pile associated with and anomalously high geothermal gradient, with gold-bearing fluids moving along northeast trending brittle-ductile strike-slip shear zones, which developed late in regional metamorphism and during the emplacement of the Agudos Grandes granitic batholith. The gold potential was estimated by the index overlays model, like the linear addition of maps, which involves a subjective choice of map weights, and by the weights of evidence model, which is objective in that it statistically determines the weight of each evidence map according to its spatial association with the known occurrences. These analyses have as positive evidence the following factors the presence of the Piririca Unit and correlative the presence of mainly basic/ultrabasic metavolcanic rocks and Ca-phyllites the proximity of Piririca-like metavolcanic rocks the presence of silver arsenic lead copper chromium and nickel geochemical anomalies the proximity to northeast brittle-ductile stnke-slip or normal shear zones and north-south fractures and finally the presence of gamma-ray U/K ratio signatures ranging from 0,105 to 0,151.

O objetivo central deste trabalho consiste, a partir de um caso de ciclogênese ocorrido na costa leste do América do Sul, caracterizar as condições sinóticas favoráveis ao desenvolvimento de ciclones marítimos que possam gerar ressacas. Uma ciclogênese desenvolveu-se a leste da Argentina dia 03 de maio de 2001. Neste mesmo dia sobre o continente, existia um centro de alta pressão, que em conjunto com este ciclone marítimo formava um pista de vento de quadrante sul, paralelo ao continente, deixando o mar revolto, aumentando nível no extremo sul do Brasil, como registrado pela tábua de maré da cidade de Rio Grande, no estado do Rio Grande de Sul. No dia 04 de maio, à leste do estado de São Paulo, outro ciclone começa a se formar, intensificando a pista de vento pré existente. A metodologia utilizada afim de atingir os objetivos propostos, foi a da modelagem numérica. Utilizou-se modelo Regional Atmospheric Modeling System (RAMS). Foram utilizados como entrada dados de outros dois modelos, modelo Global e Modelo ETA. Para ambos os experimentos usando o RAMS, observou-se que o ciclone do dia 04 teve sua gênese em torno de 25ºS e 45ºW, se deslocando para sudeste. Na análise de mesoescala, foi observado que durante o período estudado os ventos sempre tiveram uma componente de sul e que os mais intensos ventos ocorreram em 28ºS e 48ºW, pois nesta região haviam maiores valores de gradiente de pressão, fluxo de calor sensível e fluxo de calor latente, já que é também nesta região onde se verifica a maior temperatura da superfície do mar.