Use of synthetic aperture radar for recognition of Coastal Geomorphological Features, land-use assessment and shoreline changes in Bragança coast, Pará, Northern Brazil

Imagens de radar de abertura sintética (SAR) vem sendo bem mais utilizadas do que antes nas aplicações de geociências em regiões tropicais úmidas. Nesta investigação, uma imagem RADARSAT-1, na banda C, polarização HH adquirida em 1998 foi usada para o mapeamento costeiro e avaliação da cobertura da terra na área de Bragança, norte do Brasil. Imagem do radar aerotransportado GEMS-1000, na banda X, polarização HH, adquirida em 1972 durante o projeto RADAM foi também utilizada para avaliar as variações costeiras ocorridas nas últimas três décadas. A pesquisa tem confirmado a utilidade da imagem RADARSAT-1 para o mapeamento geomorfológico e avaliação da cobertura da terra, particularmente em costas de manguezal de macromaré. Além disso, um novo método para estimar as variações da linha de costa baseado na superposição de vetores extraídos de diferentes imagens SAR, com alta acurácia geométrica, tem mostrado que a planície costeira de Bragança tem estado sujeita a severa erosão responsável pelo recuo de aproximadamente 32 km² e acreção de 20 km², resultando em uma perda de área de manguezal de aproximadamente 12 km². Como perspectiva de aplicação, dados SAR orbitais e aerotransportados provaram ser uma importante fonte de informação tanto para o mapeamento geomorfológico, quando para o monitoramento de modificações costeiras em ambientes tropicais úmidos.

ABSTRACT: Synthetic Aperture Radar (SAR) images are being used more extensively than ever before for geoscience applications in the moist tropics. In this investigation, a RADARSAT1-1 C-HH SAR image acquired in 1998 was used for coastal mapping and land-cover assessment in the Bragança area, in the northern Brazil. The airborne GEMS 1000 X-HH radar image acquired in 1972 during the RADAM Project was also used for evaluating coastal changes occurring over the last three decades. The research has confirmed the usefulness of RADARSAT-1 image for geomorphological mapping and land-cover assessment, particularly in macrotidal mangrove coasts. It was possible to map mangroves, salt marshes, chenier sand ridges, dunes, barrier-beach ridges, shallow water morphologies and different forms of land-use. Furthermore, a new method to estimate shoreline changes based on the superimposition of vectors extracted from both sources of SAR data has indicated that the shoreline has been subjected to severe coastal erosion responsible for retreat of 32 km² and accretion of 20 km², resulting in a mangrove land loss of almost 12 km². In an application perspective, orbital and airborne SAR data proved to be a fundamental source of information for both geomorphological mapping and monitoring coastal changes in moist tropical environments.