A ampliação e diversificação das atividades antrópicas e os avanços tecnológicos têm levado a variações bruscas de ciclos biogeoquímicos, de processos hidrológicos e da dinâmica da paisagem. Neste contexto, estudos geomorfológicos, com destaque para cartografia geomorfológica, são importantes instrumentos de pesquisa que tratam da dinâmica da paisagem, subsidiando o planejamento territorial. A morfoestrutura Escudo Sul-Rio-Grandense (ESRG) é composta por rochas metamórficas, ígneas e sedimentares do Paleoproterozoico e Neoproterozoico, abrangendo área de 45.773,60 km² no estado do Rio Grande do Sul, com processo de ocupação variado, em aproximadamente 50 municípios. O objetivo deste trabalho foi elaborar o mapeamento geomorfológico (escala 1:250.000) com auxílio das geotecnologias, alcançando o 3º nível da proposta taxonômica de Ross (1992), correspondendo aos padrões de forma do relevo. Foram utilizadas imagens SRTM e produtos intermediários para interpretação do relevo. A composição de imagem (MDE, declividade e área de contribuição) evidenciou rupturas de declive, divisores de água, fundos de vales e patamares planos; e o índice de dissecação automatizado agilizou a obtenção dos dados e permitiu a identificação dos formatos de vale. A geologia da área foi caracterizada quanto às características mineralógicas e estruturais e contextualizada em relação às morfoestruturas adjacentes. Investigou-se as inter-relações entre os processos morfoclimáticos e as litologias na conformação dos diferentes padrões de forma do relevo, e analisou-se os processos morfogenéticos responsáveis pela esculturação destes. Foram encontradas oito morfoesculturas: Planaltos Residuais Oeste, Sudeste e Nordeste, Planaltos Rebaixados Marginais Oeste, Leste e Norte, Depressão suspensa em Anfiteatro e Patamares planos e dissecados da BHC, totalizando 48 padrões de forma, categorizados em morros, morrotes, colinas, platôs e planícies fluviais. Os padrões apresentaram variações quanto ao tipo de topo, índice de dissecação, amplitude altimétrica e espacialização. Constatou-se predomínio de área dos padrões de morros e colinas e dos índices de dissecação de médio a muito baixo (cerca de 85% da área). A área tem amplitude altimétrica de 597m (601m a 4m) e possui declividades de 6 a 12% em mais de 40% dos seus planaltos residuais e de 3% a 12% em cerca de 60% das demais morfoesculturas. As formas de relevo decorrem predominantemente dos processos morfogenéticos de clima úmido. Evidenciou-se que a posição das unidades de relevo no ESRG afeta diretamente o padrão de forma, visto a localização de morros nas faixas centrais das morfoesculturas residuais e o predomínio de colinas nas unidades marginais. As “imposições” de natureza estrutural nos padrões de forma são evidentes, seja no predomínio de colinas associadas à rochas não metamorfizadas (granitos), ou no predomínio de morros em rochas metamorfizadas, ou de áreas com recuo lateral de vertentes mais proeminentes e padrões de drenagem condicionados aos 4 falhamentos. A análise da morfogênese evidenciou a suscetibilidade à mudanças climáticas globais, que no decorrer do tempo alteraram o ritmo e o tipo de dissecação das formas, modelando o terreno de maneira diferenciada, mesmo em áreas de homogeneidade litológica e estrutural. O mapeamento avançou sobre os conhecimentos relativos à geomorfologia do ESRG, criando base para mapeamentos geomorfológicos mais específicos, que avancem na taxonomia do relevo e para ordenamento territorial da área do ESRG. / The expansion and diversification of anthropic activities and technological advances have led to abrupt variations in biogeochemical cycles, hydrological processes and landscape dynamics. In this context, geomorphological studies, with emphasis on geomorphological cartography, are important research instruments that deal with landscape dynamics, assisting territorial planning. The morphostructure Escudo SulRio-Grandense (ESRG) is composed of metamorphic, igneous and sedimentary rocks of the Paleoproterozoic and Neoproterozoic, covering an area of 45,773.60 km² in the state of Rio Grande do Sul, with a varied occupation process in approximately 50 municipalities. The objective of this work was to elaborate the geomorphological mapping (scale 1: 250,000) with the aid of geotechnologies, reaching the 3rd level of the taxonomic proposal of Ross (1992), corresponding to the shape patterns of the relief. SRTM images and intermediate products were used to interpret the relief. The image composition (MDE, slope and contribution area) showed slope ruptures, water dividers, valley floors and flat levels; and the automated dissection index speeded the data acquisition and allowed the identification of the valleys forms. The geology of the area was characterized as regards the mineralogical and structural characteristics and contextualized in relation to the adjacent morphostructures. We investigated the interrelationships between the morphoclimatic processes and the lithologies in the formation of the different shape patterns of the relief, and analyzed the morphogenetic processes responsible for their modelling. Eight morphosculptures were found: West, Southeast and Northeast Residual Plateau, West, East and North Marginal Lowered Plateaus, Depression Suspended in Amphitheater and flat and dissected Levels of the BHC, totaling 48 shape patterns, categorized in high hills, “morrotes”, hills, “platôs” and fluvial plains. The patterns presented variations in top type, dissection index, altimetric amplitude and spatialization. It was observed a predominance of the area of the high hills and hills patterns and the dissection rates from medium to very low (about 85% of the area). The area has an altimetric range of 597m (601m to 4m) and has slopes of 6 to 12% in more than 40% of its residual plateaus and 3% to 12% in about 60% of other morphosculptures. The relief forms originate predominantly from the morphogenetic processes of humid climate. It has been shown that the position of the relief units in the ESRG directly affects the shape pattern, considering the location of high hills in the central ranges of the residual morphoscultures and the predominance of hills in the marginal units. The structural "impositions" in shape patterns are evident, either in the predominance of hills associated with non-metamorphosed rocks (granites), or in the predominance of high hills in metamorphosed rocks, or in areas with lateral retreat of more prominent slopes and patterns of drainage linked geological faults. The analysis of morphogenesis evidenced the susceptibility to global climatic changes, which in the course of time altered the rhythm and type of dissection of the 6 forms, modeling the terrain differently, even in areas of lithologic and structural homogeneity. The mapping advanced the knowledge about the geomorphology of the ESRG, creating the basis for more specificgeomorphological mappings, that advance in the taxonomy of the relief and for territorial planning of the ESRG area.

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Herstellung eines Satellitenbildmosaiks von Palpa (Peru) mit Daten des Satelliten QuickBird. Die zur Verfügung gestellten Kartenmaterialien werden hinsichtlich ihrer Genauigkeit untersucht. Die Arbeit beschäftigt sich weiterhin mit dem zur Verfügung gestellten digitalen Geländemodell (SRTM-Daten). Als Ergebnis wird ein umfangreiches Kartenmaterial präsentiert, welches zur GPS Messgrundlage in Palpa dienen soll.

A caracterização morfométrica e hipsométrica de bacias hidrográficas permite o melhor entendimento do seu funcionamento enquanto sistema, facilita a correlação com suas características e potencializa diversos estudos. O emprego de métodos quantitativos e qualitativos para caracterizar uma bacia hidrográfica possibilita uma maior compreensão da sua dinâmica e por isso o emprego de vários parâmetros é fundamental. Nessa tese é apresentada a análise morfométrica e hipsométrica e a determinação automática de hidrografia e knickpoints na bacia da Lagoa Mirim, uma bacia transfronteiriça, localizada na costa atlântica da América do Sul entre os paralelos 31°S e 34°30’S e entre os meridianos 52°W e 55°30’W, com 58407.78km2 de área, dos quais 47% estão em território brasileiro e 53% em território uruguaio. A análise e obtenção dos parâmetros e a determinação automática de hidrografia e knickpoints na bacia da Lagoa Mirim, foi realizada com técnicas de Geoprocessamento, utilizando as ferramentas de análise espacial e de manipulação de dados do programa ArcGis, versão 10.2.2. Foram utilizadas 15 imagens SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), com resolução espacial de 1 segundo de arco (1”), aproximadamente 30m, para gerar o Modelo Digital de Elevação (MDE) da área de estudo. Este modelo foi validado com levantamento cinemático GNSS (Sistemas Globais de Navegação por Satélite), pós-processado com o método de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). As análises morfométrica e hipsométrica e a determinação da hidrografia e knickpoints da Bacia da Lagoa Mirim foram realizadas a partir do MDE SRTM. A hidrografia foi obtida com o Model Builder e ferramentas hidrológicas do ArcGis. E os knickpoints foram determinados através do Knickpoint Finder, um script em linguagem Python integrado ao ArcTollBox do programa ArcGis. Os resultados demonstram que a utilização de dados SRTM em ambiente SIG (Sistemas de Informação Geográfica) permite a caracterização de bacias hidrográficas, sendo útil para gestão e gerenciamento dos recursos hídricos e para estudos ambientais, mostrando-se uma alternativa prática e viável ao minimizar custos e tempo na execução dos trabalhos. / The morphometric and hypsometric characterization of river basins allows a better understanding of its functioning as a system, facilitates the correlation with its characteristics, and potentiates several studies. The use of quantitative and qualitative methods to characterize a river basin allows a better understanding of its dynamics, therefore the use of several parameters is fundamental. This thesis presents the morphometric and hypsometric analysis and the automatic determination of hydrography and knickpoints in the Mirim Lagoon Basin. Mirim Lagoon basin is a transboundary basin, located in the Atlantic coast of South America, between parallels 31°S and 34°30’S and meridians 52°W and 55°30'W, with an area of 58,407.78 km2, being 47% in Brazilian territory and 53% in Uruguayan territory. The analysis and acquisition of morphometric and hypsometric parameters and the determination of hydrography and knickpoints were performed with geoprocessing techniques, using the spatial analysis and data manipulation tools of the software ArcGIS, 10.2.2 version We used 15 SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) images, version 3, band C, with a spatial resolution of 1 arcsecond (1"), approximately 30 meters, to generate a Digital Elevation Model (DEM) of the study area. This model was validated by means of kinematic GNSS (Global Navigation Satellite System) survey post-processed using the Precise Point Positioning (PPP) method. The intended morphometric and hypsometric analysis and the determination of hydrography and knickpoints of Mirim Lagoon basin were performed using the DEM SRTM. The hydrography was obtained with the Model Builder and the hydrologic tools of ArcGis. And the knickpoints were determined using the Knickpoint Finder, a script in Python language integrated to ArcGis ArcToolbox The results show that the use of SRTM data in GIS (Geographic Information Systems) allows the characterization of the watersheds, which is useful for water resources management and for environmental studies, and prove to be a practical and viable alternative to minimize cost and time in the work execution.

This thesis deals with comparsion of digital terrain models from different sources processed in GIS for hydrological purposes. The diploma thesis is composed from several parts. First part sis consist of characteristics related to watershed and water flow, which are important for the understanding this work. The thesis also describes digitial terrain model, his creation and methods for obtainig digitial models. Then, there are described data sources from which is possible to gain digitial models. Next chapter is dedicated to the coordinate system. The last parts of this thesis describes drain alghorithms. Characteristic of this area was collected on experimental watershed Modrava II with the ESRI ArcGIS Desktop software that would mainly Spatial Analyst and ArcHydro extensions. The results of this diploma thesis can be concluded that the free digital terrain model SRTM 90 is not suitable for small regions with diverse terrain structure. Thereason is a small resolution model. Other terrain models provided free of chargé are sufficient even for small areas as the selected area of interest. Paid digitial models can al lbe established for the area of interest as appropriate.

Submitted by Pós graduação Engenharia Civil (ppec@ufba.br) on 2017-08-11T17:53:53Z No. of bitstreams: 1 _DISSERTACAO_SANTIAGO_APENDICES_FINAL.pdf: 14347630 bytes, checksum: 0679653add68682948963ed2dbd27231 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-08-18T15:26:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 _DISSERTACAO_SANTIAGO_APENDICES_FINAL.pdf: 14347630 bytes, checksum: 0679653add68682948963ed2dbd27231 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T15:26:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 _DISSERTACAO_SANTIAGO_APENDICES_FINAL.pdf: 14347630 bytes, checksum: 0679653add68682948963ed2dbd27231 (MD5) / no Rio Saracura-Ba foi balizada na comparação entre as alturas do nível d’água medidas em campo e as simuladas, os resultados mostram que a variação em área assemelha-se a uma progressão aritmética, alternando em média 4.000m² com a modificação do coeficiente; para uma vazão de 183,61 (m3/s) a maior diferença em área chega a 17.382,35 m². A maior diferença na área encontrada na mancha de inundação utilizando o MDT-SRTM e o MDT-GNSS na modelagem hidráulica foi 16.347,75m² (19,11%), já utilizando o MDT-VANT e o MDT-GNSS foi 13.706,61m² (24,70%). A simulação da mancha de inundação ocorrida em 2013 com dados de posicionamento GNSS (mais precisa) quando comparada com a área da poligonal gerada pela equipe da UFBA através da interpolação dos pontos coletados em campo, apresenta diferença em área de valores que chegam a 22.694,25m² (22,08%) e em perímetro 75.84m (2.90%). Apesar do canal não ter sido apresentado com detalhamento de projeto, é possível observar que o mesmo não comporta a vazão de cheia do tempo de recorrência estudado, mostrando-se insuficiente para confinar o escoamento em sua calha, assim como, existem trechos do canal que não estão localizados no ponto de altitude mais baixa. Constata-se que atualmente ainda há residências em áreas de risco com a necessidade de serem relocadas. / O Brasil encontra-se entre os países do mundo mais atingidos por inundações e enchentes. Com o intuito de priorizar a redução dos riscos de desastres naturais, existe a necessidade de reorientar os esforços sobre o desenvolvimento de estratégias e ações para a redução do risco hidrológico investindo na evolução tecnológica com o intuito de aumentar a resiliência das comunidades mais susceptíveis ao risco. A pesquisa concentra seu estudo no canal do Rio Saracura onde a cidade de Lajedinho está localizada, esta, que em dezembro de 2013 foi atingida por uma inundação, onde as margens do rio foram ocupadas, ocasionando a destruição de casas e equipamentos urbanos, causando irreparáveis danos sociais, econômicos e naturais, assim como, dezessete vítimas fatais. A proposta deste trabalho baseia-se na utilização e análise dos Modelos Digitais de Terreno (MDT) derivados de imagens SRTM, de levantamento GNSS e por imageamento com Veículo Aéreo não Tripulado (VANT) aplicado a uma modelagem hidráulica para definição de áreas de risco de inundação. O escoamento no canal do rio Saracura foi modelado utilizando a equação da Energia, considerando o fluxo unidimensional e o regime permanente implementado no software HEC-RAS 5.0.3. Realizou-se a simulação da mancha de inundação da cheia de dezembro de 2013 observada em Lajedinho-Ba, comparando com dados de relatórios da época. Foram realizadas comparações entre as manchas de inundação geradas por MDT obtido por diferentes métodos de aquisição referentes às vazões máximas associadas aos períodos de retorno de 100, 300, 650, 1000 anos. A análise das discrepâncias das coordenadas do MDT-GNSS e MDT-SRTM atingiram resultados melhores que os esperados nesta pesquisa, a média das discrepâncias analisadas foi de 2.60m sendo menores que as discrepâncias utilizando o MDT-VANT de 4.12m. A calibração do coeficiente de Manning (n)

A ampliação e diversificação das atividades antrópicas e os avanços tecnológicos têm levado a variações bruscas de ciclos biogeoquímicos, de processos hidrológicos e da dinâmica da paisagem. Neste contexto, estudos geomorfológicos, com destaque para cartografia geomorfológica, são importantes instrumentos de pesquisa que tratam da dinâmica da paisagem, subsidiando o planejamento territorial. A morfoestrutura Escudo Sul-Rio-Grandense (ESRG) é composta por rochas metamórficas, ígneas e sedimentares do Paleoproterozoico e Neoproterozoico, abrangendo área de 45.773,60 km² no estado do Rio Grande do Sul, com processo de ocupação variado, em aproximadamente 50 municípios. O objetivo deste trabalho foi elaborar o mapeamento geomorfológico (escala 1:250.000) com auxílio das geotecnologias, alcançando o 3º nível da proposta taxonômica de Ross (1992), correspondendo aos padrões de forma do relevo. Foram utilizadas imagens SRTM e produtos intermediários para interpretação do relevo. A composição de imagem (MDE, declividade e área de contribuição) evidenciou rupturas de declive, divisores de água, fundos de vales e patamares planos; e o índice de dissecação automatizado agilizou a obtenção dos dados e permitiu a identificação dos formatos de vale. A geologia da área foi caracterizada quanto às características mineralógicas e estruturais e contextualizada em relação às morfoestruturas adjacentes. Investigou-se as inter-relações entre os processos morfoclimáticos e as litologias na conformação dos diferentes padrões de forma do relevo, e analisou-se os processos morfogenéticos responsáveis pela esculturação destes. Foram encontradas oito morfoesculturas: Planaltos Residuais Oeste, Sudeste e Nordeste, Planaltos Rebaixados Marginais Oeste, Leste e Norte, Depressão suspensa em Anfiteatro e Patamares planos e dissecados da BHC, totalizando 48 padrões de forma, categorizados em morros, morrotes, colinas, platôs e planícies fluviais. Os padrões apresentaram variações quanto ao tipo de topo, índice de dissecação, amplitude altimétrica e espacialização. Constatou-se predomínio de área dos padrões de morros e colinas e dos índices de dissecação de médio a muito baixo (cerca de 85% da área). A área tem amplitude altimétrica de 597m (601m a 4m) e possui declividades de 6 a 12% em mais de 40% dos seus planaltos residuais e de 3% a 12% em cerca de 60% das demais morfoesculturas. As formas de relevo decorrem predominantemente dos processos morfogenéticos de clima úmido. Evidenciou-se que a posição das unidades de relevo no ESRG afeta diretamente o padrão de forma, visto a localização de morros nas faixas centrais das morfoesculturas residuais e o predomínio de colinas nas unidades marginais. As “imposições” de natureza estrutural nos padrões de forma são evidentes, seja no predomínio de colinas associadas à rochas não metamorfizadas (granitos), ou no predomínio de morros em rochas metamorfizadas, ou de áreas com recuo lateral de vertentes mais proeminentes e padrões de drenagem condicionados aos 4 falhamentos. A análise da morfogênese evidenciou a suscetibilidade à mudanças climáticas globais, que no decorrer do tempo alteraram o ritmo e o tipo de dissecação das formas, modelando o terreno de maneira diferenciada, mesmo em áreas de homogeneidade litológica e estrutural. O mapeamento avançou sobre os conhecimentos relativos à geomorfologia do ESRG, criando base para mapeamentos geomorfológicos mais específicos, que avancem na taxonomia do relevo e para ordenamento territorial da área do ESRG. / The expansion and diversification of anthropic activities and technological advances have led to abrupt variations in biogeochemical cycles, hydrological processes and landscape dynamics. In this context, geomorphological studies, with emphasis on geomorphological cartography, are important research instruments that deal with landscape dynamics, assisting territorial planning. The morphostructure Escudo SulRio-Grandense (ESRG) is composed of metamorphic, igneous and sedimentary rocks of the Paleoproterozoic and Neoproterozoic, covering an area of 45,773.60 km² in the state of Rio Grande do Sul, with a varied occupation process in approximately 50 municipalities. The objective of this work was to elaborate the geomorphological mapping (scale 1: 250,000) with the aid of geotechnologies, reaching the 3rd level of the taxonomic proposal of Ross (1992), corresponding to the shape patterns of the relief. SRTM images and intermediate products were used to interpret the relief. The image composition (MDE, slope and contribution area) showed slope ruptures, water dividers, valley floors and flat levels; and the automated dissection index speeded the data acquisition and allowed the identification of the valleys forms. The geology of the area was characterized as regards the mineralogical and structural characteristics and contextualized in relation to the adjacent morphostructures. We investigated the interrelationships between the morphoclimatic processes and the lithologies in the formation of the different shape patterns of the relief, and analyzed the morphogenetic processes responsible for their modelling. Eight morphosculptures were found: West, Southeast and Northeast Residual Plateau, West, East and North Marginal Lowered Plateaus, Depression Suspended in Amphitheater and flat and dissected Levels of the BHC, totaling 48 shape patterns, categorized in high hills, “morrotes”, hills, “platôs” and fluvial plains. The patterns presented variations in top type, dissection index, altimetric amplitude and spatialization. It was observed a predominance of the area of the high hills and hills patterns and the dissection rates from medium to very low (about 85% of the area). The area has an altimetric range of 597m (601m to 4m) and has slopes of 6 to 12% in more than 40% of its residual plateaus and 3% to 12% in about 60% of other morphosculptures. The relief forms originate predominantly from the morphogenetic processes of humid climate. It has been shown that the position of the relief units in the ESRG directly affects the shape pattern, considering the location of high hills in the central ranges of the residual morphoscultures and the predominance of hills in the marginal units. The structural "impositions" in shape patterns are evident, either in the predominance of hills associated with non-metamorphosed rocks (granites), or in the predominance of high hills in metamorphosed rocks, or in areas with lateral retreat of more prominent slopes and patterns of drainage linked geological faults. The analysis of morphogenesis evidenced the susceptibility to global climatic changes, which in the course of time altered the rhythm and type of dissection of the 6 forms, modeling the terrain differently, even in areas of lithologic and structural homogeneity. The mapping advanced the knowledge about the geomorphology of the ESRG, creating the basis for more specificgeomorphological mappings, that advance in the taxonomy of the relief and for territorial planning of the ESRG area.

A caracterização morfométrica e hipsométrica de bacias hidrográficas permite o melhor entendimento do seu funcionamento enquanto sistema, facilita a correlação com suas características e potencializa diversos estudos. O emprego de métodos quantitativos e qualitativos para caracterizar uma bacia hidrográfica possibilita uma maior compreensão da sua dinâmica e por isso o emprego de vários parâmetros é fundamental. Nessa tese é apresentada a análise morfométrica e hipsométrica e a determinação automática de hidrografia e knickpoints na bacia da Lagoa Mirim, uma bacia transfronteiriça, localizada na costa atlântica da América do Sul entre os paralelos 31°S e 34°30’S e entre os meridianos 52°W e 55°30’W, com 58407.78km2 de área, dos quais 47% estão em território brasileiro e 53% em território uruguaio. A análise e obtenção dos parâmetros e a determinação automática de hidrografia e knickpoints na bacia da Lagoa Mirim, foi realizada com técnicas de Geoprocessamento, utilizando as ferramentas de análise espacial e de manipulação de dados do programa ArcGis, versão 10.2.2. Foram utilizadas 15 imagens SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), com resolução espacial de 1 segundo de arco (1”), aproximadamente 30m, para gerar o Modelo Digital de Elevação (MDE) da área de estudo. Este modelo foi validado com levantamento cinemático GNSS (Sistemas Globais de Navegação por Satélite), pós-processado com o método de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). As análises morfométrica e hipsométrica e a determinação da hidrografia e knickpoints da Bacia da Lagoa Mirim foram realizadas a partir do MDE SRTM. A hidrografia foi obtida com o Model Builder e ferramentas hidrológicas do ArcGis. E os knickpoints foram determinados através do Knickpoint Finder, um script em linguagem Python integrado ao ArcTollBox do programa ArcGis. Os resultados demonstram que a utilização de dados SRTM em ambiente SIG (Sistemas de Informação Geográfica) permite a caracterização de bacias hidrográficas, sendo útil para gestão e gerenciamento dos recursos hídricos e para estudos ambientais, mostrando-se uma alternativa prática e viável ao minimizar custos e tempo na execução dos trabalhos. / The morphometric and hypsometric characterization of river basins allows a better understanding of its functioning as a system, facilitates the correlation with its characteristics, and potentiates several studies. The use of quantitative and qualitative methods to characterize a river basin allows a better understanding of its dynamics, therefore the use of several parameters is fundamental. This thesis presents the morphometric and hypsometric analysis and the automatic determination of hydrography and knickpoints in the Mirim Lagoon Basin. Mirim Lagoon basin is a transboundary basin, located in the Atlantic coast of South America, between parallels 31°S and 34°30’S and meridians 52°W and 55°30'W, with an area of 58,407.78 km2, being 47% in Brazilian territory and 53% in Uruguayan territory. The analysis and acquisition of morphometric and hypsometric parameters and the determination of hydrography and knickpoints were performed with geoprocessing techniques, using the spatial analysis and data manipulation tools of the software ArcGIS, 10.2.2 version We used 15 SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) images, version 3, band C, with a spatial resolution of 1 arcsecond (1"), approximately 30 meters, to generate a Digital Elevation Model (DEM) of the study area. This model was validated by means of kinematic GNSS (Global Navigation Satellite System) survey post-processed using the Precise Point Positioning (PPP) method. The intended morphometric and hypsometric analysis and the determination of hydrography and knickpoints of Mirim Lagoon basin were performed using the DEM SRTM. The hydrography was obtained with the Model Builder and the hydrologic tools of ArcGis. And the knickpoints were determined using the Knickpoint Finder, a script in Python language integrated to ArcGis ArcToolbox The results show that the use of SRTM data in GIS (Geographic Information Systems) allows the characterization of the watersheds, which is useful for water resources management and for environmental studies, and prove to be a practical and viable alternative to minimize cost and time in the work execution.

A ampliação e diversificação das atividades antrópicas e os avanços tecnológicos têm levado a variações bruscas de ciclos biogeoquímicos, de processos hidrológicos e da dinâmica da paisagem. Neste contexto, estudos geomorfológicos, com destaque para cartografia geomorfológica, são importantes instrumentos de pesquisa que tratam da dinâmica da paisagem, subsidiando o planejamento territorial. A morfoestrutura Escudo Sul-Rio-Grandense (ESRG) é composta por rochas metamórficas, ígneas e sedimentares do Paleoproterozoico e Neoproterozoico, abrangendo área de 45.773,60 km² no estado do Rio Grande do Sul, com processo de ocupação variado, em aproximadamente 50 municípios. O objetivo deste trabalho foi elaborar o mapeamento geomorfológico (escala 1:250.000) com auxílio das geotecnologias, alcançando o 3º nível da proposta taxonômica de Ross (1992), correspondendo aos padrões de forma do relevo. Foram utilizadas imagens SRTM e produtos intermediários para interpretação do relevo. A composição de imagem (MDE, declividade e área de contribuição) evidenciou rupturas de declive, divisores de água, fundos de vales e patamares planos; e o índice de dissecação automatizado agilizou a obtenção dos dados e permitiu a identificação dos formatos de vale. A geologia da área foi caracterizada quanto às características mineralógicas e estruturais e contextualizada em relação às morfoestruturas adjacentes. Investigou-se as inter-relações entre os processos morfoclimáticos e as litologias na conformação dos diferentes padrões de forma do relevo, e analisou-se os processos morfogenéticos responsáveis pela esculturação destes. Foram encontradas oito morfoesculturas: Planaltos Residuais Oeste, Sudeste e Nordeste, Planaltos Rebaixados Marginais Oeste, Leste e Norte, Depressão suspensa em Anfiteatro e Patamares planos e dissecados da BHC, totalizando 48 padrões de forma, categorizados em morros, morrotes, colinas, platôs e planícies fluviais. Os padrões apresentaram variações quanto ao tipo de topo, índice de dissecação, amplitude altimétrica e espacialização. Constatou-se predomínio de área dos padrões de morros e colinas e dos índices de dissecação de médio a muito baixo (cerca de 85% da área). A área tem amplitude altimétrica de 597m (601m a 4m) e possui declividades de 6 a 12% em mais de 40% dos seus planaltos residuais e de 3% a 12% em cerca de 60% das demais morfoesculturas. As formas de relevo decorrem predominantemente dos processos morfogenéticos de clima úmido. Evidenciou-se que a posição das unidades de relevo no ESRG afeta diretamente o padrão de forma, visto a localização de morros nas faixas centrais das morfoesculturas residuais e o predomínio de colinas nas unidades marginais. As “imposições” de natureza estrutural nos padrões de forma são evidentes, seja no predomínio de colinas associadas à rochas não metamorfizadas (granitos), ou no predomínio de morros em rochas metamorfizadas, ou de áreas com recuo lateral de vertentes mais proeminentes e padrões de drenagem condicionados aos 4 falhamentos. A análise da morfogênese evidenciou a suscetibilidade à mudanças climáticas globais, que no decorrer do tempo alteraram o ritmo e o tipo de dissecação das formas, modelando o terreno de maneira diferenciada, mesmo em áreas de homogeneidade litológica e estrutural. O mapeamento avançou sobre os conhecimentos relativos à geomorfologia do ESRG, criando base para mapeamentos geomorfológicos mais específicos, que avancem na taxonomia do relevo e para ordenamento territorial da área do ESRG. / The expansion and diversification of anthropic activities and technological advances have led to abrupt variations in biogeochemical cycles, hydrological processes and landscape dynamics. In this context, geomorphological studies, with emphasis on geomorphological cartography, are important research instruments that deal with landscape dynamics, assisting territorial planning. The morphostructure Escudo SulRio-Grandense (ESRG) is composed of metamorphic, igneous and sedimentary rocks of the Paleoproterozoic and Neoproterozoic, covering an area of 45,773.60 km² in the state of Rio Grande do Sul, with a varied occupation process in approximately 50 municipalities. The objective of this work was to elaborate the geomorphological mapping (scale 1: 250,000) with the aid of geotechnologies, reaching the 3rd level of the taxonomic proposal of Ross (1992), corresponding to the shape patterns of the relief. SRTM images and intermediate products were used to interpret the relief. The image composition (MDE, slope and contribution area) showed slope ruptures, water dividers, valley floors and flat levels; and the automated dissection index speeded the data acquisition and allowed the identification of the valleys forms. The geology of the area was characterized as regards the mineralogical and structural characteristics and contextualized in relation to the adjacent morphostructures. We investigated the interrelationships between the morphoclimatic processes and the lithologies in the formation of the different shape patterns of the relief, and analyzed the morphogenetic processes responsible for their modelling. Eight morphosculptures were found: West, Southeast and Northeast Residual Plateau, West, East and North Marginal Lowered Plateaus, Depression Suspended in Amphitheater and flat and dissected Levels of the BHC, totaling 48 shape patterns, categorized in high hills, “morrotes”, hills, “platôs” and fluvial plains. The patterns presented variations in top type, dissection index, altimetric amplitude and spatialization. It was observed a predominance of the area of the high hills and hills patterns and the dissection rates from medium to very low (about 85% of the area). The area has an altimetric range of 597m (601m to 4m) and has slopes of 6 to 12% in more than 40% of its residual plateaus and 3% to 12% in about 60% of other morphosculptures. The relief forms originate predominantly from the morphogenetic processes of humid climate. It has been shown that the position of the relief units in the ESRG directly affects the shape pattern, considering the location of high hills in the central ranges of the residual morphoscultures and the predominance of hills in the marginal units. The structural "impositions" in shape patterns are evident, either in the predominance of hills associated with non-metamorphosed rocks (granites), or in the predominance of high hills in metamorphosed rocks, or in areas with lateral retreat of more prominent slopes and patterns of drainage linked geological faults. The analysis of morphogenesis evidenced the susceptibility to global climatic changes, which in the course of time altered the rhythm and type of dissection of the 6 forms, modeling the terrain differently, even in areas of lithologic and structural homogeneity. The mapping advanced the knowledge about the geomorphology of the ESRG, creating the basis for more specificgeomorphological mappings, that advance in the taxonomy of the relief and for territorial planning of the ESRG area.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-03T19:36:52Z No. of bitstreams: 2 dissertacao_final...pdf: 9675674 bytes, checksum: 8632ccf65588edcc72a68d26b24f3e28 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T19:36:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_final...pdf: 9675674 bytes, checksum: 8632ccf65588edcc72a68d26b24f3e28 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-08-21 / Este trabalho trata de uma investigação dos métodos de detecção de borda de reservatório usando imagens de Sensoriamento Remoto em um estudo de caso das bordas do reservatório de Sobradinho, Bahia, Brasil. Os testes realizados incluíram imagens TM LANDSAT-5, MDE-SRTM, borda do SRTM-SWBD e ASTER-GDEM-VNIR, e no processamento foram testados operadores de abertura e fechamento de Morfologia Matemática do MDESRTM e segmentação da banda 4 do TM LANDSAT-5 (borda B4). A segmentação da banda 4 do TM foi o método que melhor representou a borda do reservatório de Sobradinho, em relação aos testes de borda feitos com os operadores de Morfologia Matemática aplicadas ao MDE-SRTM, fatiamento altimétrico ASTER-GDEM-VNIR e MDE SRTM, e a borda SRTM-SWBD da NASA/NGA. Os dados ASTER-GDEM-VNIR formam um mosaico descontínuo no tempo implicando em distintos níveis de água de Sobradinho (distinta bordas) que não se completam. Outro problema observado nos dados ASTERGDEM- VNIR disponíveis e grátis para o público, é o não conhecimento da data das imagens. Com relação à análise dos resultados do processamento das imagens para detecção de borda os operadores de Morfologia Matemática de dilatação e erosão geram pixels maiores que 30 m degradando a resolução espacial do TM. Os dados SRTM-SWBD da NASA divergem em planimetria da borda MDE-SRTM e da borda B4. Foram elaborados perfis altimétricos entre as bordas MDE-SRTM e radiométricos na B4 e constatou-se: baixa penetração do imageamento do MDE-SRTM nas reentrâncias das bordas do reservatório, enquanto as maiores elevações do terreno são mais destacadas do que os terrenos de baixa declividade; a não observação das datas das imagens utilizadas na cobertura de solo bem como a ignorância à dinâmica da superfície da borda do reservatório, utilizada na geração dos dados são as principais causas das discrepâncias entre a borda SRTM-SWBD (SWB) e a segmentação da banda 4.

Os investimentos no setor ferroviário brasileiro desde o processo de privatização das ferrovias trouxeram um expressivo crescimento ao setor, evidenciado principalmente pelo aumento do volume de cargas transportadas. Entretanto, a capacidade de processamento dos trens tem sido comprometida pela imposição de limites operacionais de velocidades, decorrentes principalmente do aumento do desgaste da via permanente em função da intensificação do tráfego da malha ferroviária e das restrições das características geométricas da via construída no final do século XIX. Neste contexto e diante das perspectivas de crescimento do setor na próxima década, o objetivo desta dissertação é investigar a validade da hipótese de que a construção de uma nova via, com melhores padrões de projeto e maior capacidade no transporte de cargas, é uma alternativa mais atraente em relação à recuperação e modernização de uma ferrovia existente. O processo de investigação consiste em um método expedito de comparação de cenários através de um modelo de custos generalizado. Neste método, as características planimétricas da nova ferrovia são obtidas pela geração de um conjunto de vetores por inspeção visual no software Google Earth, posteriormente em uma plataforma de desenho assistido por computador (CAD). As características altimétricas da ferrovia são estabelecidas pela associação da geometria da via em planta com os dados altimétricos obtidos do modelo digital de terreno proposto pelo SRTM, através de um método computacional de cálculo dos gradientes da via. A partir dessas informações são estimados os volumes de movimentação de terra associados a cada cenário estabelecido. Como aplicação prática, apresenta-se a análise para um trecho de cerca de 200 km de um dos principais corredores de exportação do país entre as cidades de Santa Fé do Sul e São José do Rio Preto, no Estado de São Paulo, sob concessão da empresa América Latina Logística S.A. Os resultados da investigação permitem inferir que, apesar das limitações impostas pela técnica de modelagem utilizada, o custo total de implantação de uma nova ferrovia supera em apenas 4,3% o custo total de reforma e retificação do traçado antigo, mostrando-se como uma alternativa atraente do ponto de vista econômico, técnico e ambiental. / Investments in the Brazilian railway sector since the privatization of the railways brought a significant growth to the sector, notable primarily by the increase of cargo volume transported. However the processing capacity of the trains has been compromised by the restriction of operation speed limits, due mainly to the increased wear of the railway superstructure with the traffic increase and the geometric restriction of the track built in the late 90th century. In this context and given the sectors growth prospects over the next decade, the goal of this research is to investigate the validity of the hypothesis that the construction of a railroad with new improved design standards and greater capacity is a more attractive alternative than the repair and modernization of an existing railway. The research process consists of an expedite method of scenarios comparison through a generalized cost model. The planimetry features of the new railway are obtained by generating a set of vectors by visual inspection using the Google Earth software, which are fed into a computer aided design (CAD). The altimetry characteristics of track are set by the association of the horizontal track geometry platform with the elevation data obtained from the digital terrain model proposed by SRTM, using a computational method to calculate the gradient of the track. Earthwork volumes are calculated for each scenario based on this date. As a practical application, it presents an analysis of a segment of approximately 200 km between the cities of Santa Fé do Sul and São José do Rio Preto, São Paulo, operated by America Latina Logística S.A. The results of research may imply that, despite the limitations imposed by the modeling technique show that, the total cost of deployment of a new railway exceeds in only 4,3% the total cost of rectification and reform of the old track, and therefore constitutes an attractive alternative from the economical, technical and environmental point of view.