Sedimentos em suspensão representam um dos principais fatores que afetam a qualidade dos sistemas aquáticos no mundo; influenciam os processos geomórficos de construção da paisagem e podem indicar problemas de erosão e perda de solo na bacia hidrográfica contribuinte. O seu monitoramento espacial e temporal é fundamental nas atividades de gestão ambiental de áreas costeiras. Nesse sentido, a hipótese básica desta pesquisa é que o padrão espacial e temporal de plumas de sedimentos costeiras associado ao regime hidrológico do rio pode ser caracterizado a partir de imagens orbitais de média resolução espacial. Para comprová-la, elegeu-se a foz do rio Paraíba do Sul como área de estudo para definição e teste metodológico, e formulou-se como principal objetivo mapear qualitativamente a pluma costeira deste rio a partir de imagens Landsat 5 e CBERS-2, ao longo do período compreendido entre 1985 e 2007. As datas avaliadas foram criteriosamente definidas através de três estratégias de análise, totalizando cinqüenta imagens. Pesquisa bibliográfica e avaliação da resposta espectral da feição de interesse nas imagens selecionadas consistiram nas etapas principais da definição da metodologia. As plumas foram então identificadas, mapeadas e extraídas; posteriormente, suas características espaciais e temporais foram analisadas por intermédio de sistemas de informação geográfica e avaliadas em conjunto com dados históricos de vazão. Os resultados indicam que a banda do vermelho forneceu uma melhor discriminação interna da pluma, sendo, portanto, utilizada como base para as análises realizadas neste trabalho. Com exceção do procedimento de correção atmosférica, a metodologia proposta consiste na utilização de técnicas simples de processamento digital de imagens, baseadas na integração de técnicas semi-automáticas e de análise visual. A avaliação do padrão dos sedimentos e dos mapas temáticos qualitativos de concentração de sedimentos em suspensão indica a forte diferenciação existente entre cenários representativos de épocas de cheia e seca do rio. Análises espaciais do comportamento da pluma contribuem ainda para um maior conhecimento do espaço geográfico, fornecendo subsídios aos mais variados setores do planejamento e gestão ambiental. / Suspended sediments are a major factor affecting water quality in aquatic ecosystems of the world; they do influence the geomorphological processes of environmental formation and may indicate erosion problems and loss of ground on the contributing watershed. Its spatial and temporal monitoring is fundamental in the activities of the environmental management of the coastal areas. In that direction, the basic hypothesis of this research is that the spatial and temporal pattern of coastal plumes of sediments associated to the hydrological regime of the river may be characterized from orbital images of medium spatial resolution. To prove this, it was elected the mouth of Paraiba do Sul river as study area for defining and testing the methodology, which was formulated as principal purpose to map qualitatively the coastal plumes of this river from the images of Landsat 5 and CBERS-2, from the period between 1985 and 2007. The evaluated dates were defined with criteria through three strategies of analysis, totaling fifty images. Literature review and evaluation of the spectral response of the feature of interest consisted on the main steps of the definition of the methodology. The plumes were so identified, mapped and extracted; afterward, its spatial and temporal characteristics were analyzed by geographical information systems and evaluated together with historical data of river discharge. The results indicate that the red band yielded a better internal discrimination of the plume, being, therefore, used as basis to the analyses realized on this work. With exception of the procedure of atmospheric correction, the methodology proposal consists on the utilization of simple techniques of digital processing of images, based on the integration of semi-automatic and visual analyses techniques. The evaluation of the sediments pattern and qualitative thematic maps of suspended particulate matter indicates the strong differentiation existing between scenarios representing the periods of high and low waters of the river. Spatial analyses of the behavior of the plumes even contribute to a better knowledge of the geographical space, supplying subsidies to the most assorted sectors of environmental planning and management.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:1823 |
| Date | 29 January 2010 |
| Creators | Kelly Ferreira Esch |
| Contributors | Marcelo Sperle Dias, Mauro Antonio Homem Antunes, Margareth Simões Penello Meirelles, Cristina Maria Bentz, Angelo Sartori Neto |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Computação, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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