Implantação e uso de sistema de informações geográficas para a Área Antártica Especialmente Gerenciada Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica

Esta dissertação descreve a implementação de um Sistema de Informações Geográficas (SIG) para a Área Antártica Especialmente Gerenciada (AAEG) da Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Arquipélago das Schetland do Sul, Antártica. O trabalho constituiu na definição de equipamentos e do SIG (ARC/INFO) necessários para a operação do sistema e integração dos dados nos diferentes formatos. Os primeiros planos de informação para este SIG estão prontos: (1) altimetria; (2) batimetria; (3) linha de costa; (4) glaciologia; (5) áreas livres de gelo; (6) ocupação humana (feições antropogênicas); e (7) toponímias. Os resultados são apresentados através de quatro estudos, exemplificando algumas de suas aplicações no gerenciamento da área. Inicialmente realizou-se a revisão dos limites da AAEG, conforme sugestões do Protocolo ao Tratado Antártico sobre Proteção ao Meio Ambiente (Protocolo de Madri), a área total foi recalculada em 362km2 (anteriormente calculada em 370 km2). A partir da geração de um Modelo Digital de Elevação (MDE) obteve-se a visualização tridimensional da área, que possibilitou a descrição de algumas de suas características geomorfológicas e revisão de cálculos morfométricos. As águas da AAEG possuem um volume de 24,1km3, sendo 22,7 km3 pertencentes a Baía do Almirantado e 1,4km3 ao Estreito de Bransfield. Com a integração de dados multitemporais, quantificou-se a retração das frentes de gelo da Baía do Almiratado, constatando-se a perda de 22,5km2 de gelo (12% da cobertura atual) entre 1956 e 2000. E, finalmente, a Península Keller serviu como área teste para um pequeno estudo de impacto ambiental, sendo identificado conflito da ocupação humana com áreas de reprodução, constatando-se a ocorrência de impacto superior a um impacto menor ou transitório, segundo as definições do Protocolo Madri. A implementação do sistema seguiu os padrões de Working Group of Geodesy and Geographic Information (WG-GGI) do Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR), permitindo a compatibilidade com projetos internacionais. O SIG serve como importante ferramenta de apoio ao gerenciamento da AAEG, podendo ser utilizado no planejamento de atividades científicas e logísticas, monitoramento e avaliações de impacto ambiental.

Dinodontosaurus (Synapsida, Dicynodontia) reconstituições morfológicas e aspectos biomecânicos

Dicinodontes possuem um mosaico de características, que incluem, por exemplo, extrema redução dentária, movimento propalinal da mandíbula, e o desenvolvimento de uma postura diferenciada em alguns gêneros. Nesses, enquanto os membros anteriores permanecem abduzidos, em uma postura primitiva, os posteriores se tornam totalmente aduzidos. Para discutir aspectos paleobiológicos, foram efetuadas análises morfofuncionais e biomecânicas em espécimes do gênero Dinodontosaurus Romer, 1943, um dicinodonte de porte médio do Mesotriássico do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. É endossada a sinonímia da maioria das espécies do gênero com Dinodontosaurus turpior, excetuando-se Dinodontosaurus platygnathus, cujos materiais apresentam características conflitantes, e é tratado aqui como nomen dubium. É apresentada uma sucinta descrição osteológica para as formas juvenis do gênero, nos quais se observa a presença de seis vértebras sacrais, além de um mínimo de 17 caudais, adicionando informações que permitem novas reconstruções esqueletais. Enfoque é dado na miologia facial e dos membros, com base na comparação de modelos para diferentes taxa, seguindo a abordagem de suporte filogenético de animais viventes. Apenas músculos de presença inequívoca são reconstituídos, a menos quando há argumentos morfológicos convincentes. A partir de observações morfofuncionais, é eliminada a possibilidade de Dinodontosaurus utilizar suas presas com a mandíbula aberta, seja para alimentação ou defesa, e é reforçado seu caráter como ornamentação Na falta de análogos posturais modernos, comparações com preguiças terrícolas extintas levaram alguns autores a propostas de uma postura bípede para os dicinodontes, ao menos facultativa, para se erguerem nas patas traseiras e alcançarem níveis mais elevados de vegetação. Para testar essa hipótese, foram abordados vários aspectos biomecânicos envolvidos na postura bípede, em Dinodontosaurus. Seu centro de massa foi localizado a partir da suspensão de modelos em argila, estando posicionado em um ponto, no plano sagital, aproximadamente na metade da distância entre os estilopódios anteriores e posteriores, um pouco mais próximo dos primeiros; para os indivíduos juvenis, um modelo digital obtido através de scanner 3D a laser também corroborou esse posicionamento, o que sugere que a postura bípede não poderia ser facilmente mantida sem apoio, e um caminhar bípede seria totalmente impraticável. Foram estimados os momentos de resistência da coluna vertebral, a partir de medidas da largura e altura dos centros vertebrais em sua borda posterior, sendo que os resultados foram compatíveis com um animal de postura quadrúpede. Foram também calculados os índices de capacidade atlética para os ossos longos dos membros anteriores e posteriores; para isso, foram estimadas as massas, com os indivíduos juvenis atingindo entre 23 e 32kg, enquanto o adulto não ultrapassaria 300kg. As massas foram obtidas baseando-se em estimativas de volume a partir de silhuetas e de modelos tridimensionais em computação Os valores obtidos para os índices de capacidade atlética são muito superiores aos de outros animais descritos na literatura, embora sejam compatíveis com outros terápsidos não-mamalianos julgados quadrúpedes, e estão na mesma ordem de grandeza entre os ossos dos membros anteriores e posteriores, o que também alude à postura quadrúpede. Através de observações morfológicas gerais, localização do centro de massa, estimativa de momentos de resistência da coluna vertebral e cálculo de índices de capacidade atlética para os membros, conclui-se que, ao menos no que concerne a Dinodontosaurus, não há evidências que suportem as analogias morfofuncionais com as preguiças terrícolas, animais que apresentam diversas adaptações para o bipedalismo. Os resultados para os índices de capacidade atlética também lançam dúvidas sobre sua aplicabilidade generalizada em comparações paleobiológicas.

Caracterização hidráulica, hidrológica e de transporte sólido do evento de 20 de fevereiro de 2010 na Ribeira de João Gomes - Ilha da Madeira

O presente trabalho surge em resultado do evento de 20 de Fevereiro de 2010, com o objectivo de caracterizar a bacia hidrográfica da Ribeira de João Gomes, nas suas vertentes hidráulicas, hidrológicas e de transporte sólido. Inicialmente este trabalho relata as condições climáticas, geológicas e hidrológicas da ilha da Madeira, inclusive nos recursos hídricos e nas situações hidrológicas extremas. Em seguida é apresentado uma breve cronologia dos eventos aluviais presentes na ilha da Madeira desde o início do século XVIII. Foram efectuados trabalhos de campo com o intuito de elaborar uma caracterização morfológica, conhecer a geometria do corredor fluvial, proceder à localização das zonas inundadas, zonas com deposição de material sólido e identificar as zonas com danos. Através da informação recolhida dos trabalhos de campo, foi possível alcançar estimativas de valores de caudais líquidos e velocidades de escoamento na zona canalizada a jusante da Ribeira de João Gomes. Posteriormente através do modelo digital do terreno foi elaborada a delimitação da bacia hidrográfica e a determinação da sua rede de drenagem, procedendo à hierarquização da rede de drenagem, determinação dos declives da bacia e calcular as características geométricas e da rede de drenagem da bacia hidrográfica. São apresentadas algumas medidas estruturais utilizadas em bacia hidrográficas de forma a proteger as zonas urbanas e minimizar os efeitos provocados por evento aluviais.

Integração de modelos espaciais e temporais para predições de níveis freáticos extremos

O objetivo deste trabalho foi avaliar cenários de níveis freáticos extremos, em bacia hidrográfica, por meio de métodos de análise espacial de dados geográficos. Avaliou-se a dinâmica espaço‑temporal dos recursos hídricos subterrâneos em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. As alturas do lençol freático foram estimadas por meio do monitoramento de níveis em 23 piezômetros e da modelagem das séries temporais disponíveis de abril de 2004 a abril de 2011. Para a geração de cenários espaciais, foram utilizadas técnicas geoestatísticas que incorporaram informações auxiliares relativas a padrões geomorfológicos da bacia, por meio de modelo digital de terreno. Esse procedimento melhorou as estimativas, em razão da alta correlação entre altura do lençol e elevação, e agregou sentido físico às predições. Os cenários apresentaram diferenças quanto aos níveis considerados extremos - muito profundos ou muito superficiais - e podem subsidiar o planejamento, o uso eficiente da água e a gestão sustentável dos recursos hídricos na bacia.

Integração de imagem aérea de alta resolução e dados de varredura a laser na classificação de cenas urbanas para detectar regiões de via

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Condicionamento estrutural das zonasa de cisalhamento da região de Forquilha, domínio Ceará Central: uma abordagem integrada de sensoriamento remoto e geologia estrutural

The studied region, named Forquilha and localized in northwestern Central Ceará domain (northern portion of Borborema Province), presents a lithostratigraphic framework constituted by paleoproterozoic metaplutonics, metasedimentary sequences and neoproterozoic granitoids. The metasedimentary rocks of Ceará group occupy most part of the area. This group is subdivided in two distinct units: Canindé and Independência. Canindé unit is represented basically by biotite paragneisses and muscovite paragneisses, with minor metabasic rocks (amphibolite lens). Independência sequence is composed by garnetiferous paragneisses, sillimanite-garnet-quartz-muscovite schists and quartz-muscovite schists, pure or muscovite quartzites and rare marbles. At least three ductile deformation events were recognized in both units of Ceará group, named D1, D2 and D3. The former one is interpreted as related to a low angle tangential tectonics which mass transport is southward. D2 event is marked by the development of close/isoclinal folds with a N-S oriented axis. Refolding patterns generated by F1 and F2 superposition are found in several places. The latest event (D3) corresponds to a transcurrent tectonics, which led to development of mega-folds and several shear zones, under a transpressional regime. The mapped shear zones are Humberto Monte (ZCHM), Poço Cercado (ZCPC) and Forquilha (ZCF). Digital image processing of enhanced Landsat 7-ETM+ satellite images, combined with field data, demonstrate that these penetrative structures are associated with positive and negative geomorphologic patterns, distributed in linear and curvilinear arrangements with tonal banding, corresponding to the ductile fabric and to crests. Diverse color composites were tested and RGB-531 and RGB-752 provided the best results for lineament analysis of the most prominent shear zones. Spatial filtering techniques (3x3 and 5x5 filters) were also used and the application of Prewitt filters generated the best products. The integrated analysis of morphological and textural aspects from filtered images, variation of tonalities related to the distribution of geologic units in color composites and the superposition over a digital elevation model, contributed to a characterization of the structural framework of the study area. Kinematic compatibility of ZCHM, ZCPC, ZCF shear zones, as well as Sobral-Pedro II (ZCSPII) shear zone, situated to the west of the study area, was one of the goal of this work. Two of these shear zones (ZCHM, ZCPC) display sinistral movements, while the others (ZCSPII, ZCF) exhibit dextral kinematics. 40Ar/39Ar ages obtained in this thesis for ZCSPII and ZCPC, associated with other 40Ar/39Ar data of adjacent areas, indicate that all these shear zones are related to Brasiliano orogeny. The trend of the structures, the opposite shear senses and the similar metamorphic conditions are fitted in a model based on the development of conjugate shear zones in an unconfined transpression area. A WNW-ESE bulk shortening direction is infered. The geometry and kinematic of the studied structures suggest that shortening was largely accommodated by lateral extrusion, with only minor amounts of vertical stretch

Aquisição, processamento e análise de dados de sísmica de alta resolução na plataforma continental norte do Rio Grande do Norte: Vale inciso do rio açu

On the modern Continental Shelf to the north of Rio Grande do Norte state (NE Brazil) is located a paleo-valley, submerged during the last glacial sea-level lowstand, that marks continuation of the most important river of this area (Açu River). Despite the high level of exploration activity of oil industry, there is few information about shallow stratigraphy. Aiming to fill this gap, situated on the Neogene, was worked a marine seismic investigation, the development of a processing flow for high resolution data seismic, and the recognition of the main feature morphology of the study area: the incised valley of the River Açu. The acquisition of shallow seismic data was undertaken in conjunction with the laboratory of Marine Geology/Geophysics and Environmental Monitoring - GGEMMA of Federal University of Rio Grande do Norte UFRN, in SISPLAT project, where the geomorphological structure of the Rio paleovale Açu was the target of the investigation survey. The acquisition of geophysical data has been over the longitudinal and transverse sections, which were subsequently submitted to the processing, hitherto little-used and / or few addressed in the literature, which provided a much higher quality result with the raw data. Once proposed for the flow data was developed and applied to the data of X-Star (acoustic sensor), using available resources of the program ReflexW 4.5 A surface fluvial architecture has been constructed from the bathymetric data and remote sensing image fused and draped over Digital Elevation Models to create three-dimensional (3D) perspective views that are used to analyze the 3D geometry geological features and provide the mapping morphologically defined. The results are expressed in the analysis of seismic sections that extend over the region of the continental shelf and upper slope from mouth of the Açu River to the shelf edge, providing the identification / quantification of geometrical features such as depth, thickness, horizons and units seismic stratigraphyc area, with emphasis has been placed on the palaeoenvironmental interpretation of discordance limit and fill sediment of the incised valley, control by structural elements, and marked by the influence of changes in the sea level. The interpretation of the evolution of this river is worth can bring information to enable more precise descriptions and interpretations, which describes the palaeoenvironmental controls influencing incised valley evolution and preservation to provide a better comprehensive understanding of this reservoir analog system

Geologia e geomorfologia dos recifes de Maracajaú-RN e plataforma rasa adjacente

This work focuses the geological and geomorphological characterization of the inner shelf in the West Coast of the Rio Grande do Norte state, particularly the reef coral barrier offshore of Maracajaú (Maxaranguape district). If developed without the necessary concerns, tourism and entertainment activities that have been widely increased during the last five years can lead to irreversible environmental damages to the biotic and abiotic ecosystems of the region. Regarding these aspects, it is crucial the realization of a detailed study to envisage the achievement of a self-sustainable development, especially with respect to the possibilities of a rational usage of the region. This is the aim of this manuscript, which consisted of an initial stage of digital modeling of the terrain with basis on digitalization and vectorization of the Nautical map number 803 (Naval Service of Brazil, 1971). Information obtained in this phase was improved with the digital processing of small format aerial photos acquired from six flights, which were integrated to form a photomosaic of the area. The refined maps produced with the data from Nautical and aerial photo-interpretations aided to locate 9 bathymetric profiles, which provided information about the sea floor relief of the whole area. This later aided in the choosing of areas to bottom sampling that, in its turn, helped to characterize sediments present in floor of the inner shelf. Sixty-four samples collected during this work were studied by granulometrical and chemical analysis; with the later one developed in order to measure carbonate and organic matter contents. Forty-two of these samples showed carbonate content higher than 80% and organic matter in the range of 0.58% to 24.06%. With respect to grain size, these samples are in the interval between fine- to mid-grained sands. Sands with grain sizes higher than this one are also composed by carbonate carapaces such as pale yellow to red rhodolites with ellipsoidal and spheroidal shapes. During determination of the submerse features, the small format aerial photos demonstrated to be a useful methodology to aid the delineation of the sea floor topography through shallow deep waters. The bathymetry, for its turn, revealed several features at the bottom of the platform, in which the most conspicuous are undulations and morphological details of the São Roque Channel. Examination of bottom, aside from sand, yielded the identification of bivalves, ostracods, fragments of bryozoans, spikes of sponges, spines of echinoderms, operculum of gastropods and foraminifers. From the above it is concluded that the multi-methodological approach developed in this study worked efficiently, permitting the geomorphological and environmental characterization of the inner shelf of the North Maracajaú

Caracterização macro, meso e microscópica das estruturas frágeis do corpo arenítico conglomerático da região de Santana do Acaraú (CE) e seu embasamento circundante

The structural framework of the sedimentary basins usually plays an important role in oil prospects and reservoirs. Geometry, interconectivity and density of the brittle features developed during basin evolution could change the permo-porous character of the rocks involved in generation, migration and entrapment of fluid flow. Once the structural characterization of the reservois using only sub-surface data is not an easy task, many studies are focused in analogous outcrops trying to understand the main processes by which brittle tectonic is archieved. In the Santana do Acaraú region (Ceará state, NE Brazil) a pack of conglomeratic sandstone (here named CAC) has its geometry controlled mainly by NE trending faults, interpreted as related to reactivation of a precambrian Sobral Pedro II Lineament (LSP-II). Geological mapping of the CAC showed a major NE-SW trending synform developed before its complete lithification during a dextral transpression. This region was then selected to be studied in details in order of constrain the cretaceous deformation and so help the understanding the deformation of the basins along the brazilian equatorial margin. In order to characterize the brittle deformation in different scales, I study some attributes of the fractures and faults such as orientation, density, kinematic, opening, etc., through scanlines in satellite images, outcrops and thin sections. The study of the satellite images showed three main directions of the macrostructures, N-S, NE-SW and E-W. Two of theses features (N-S and E-W) are in aggreement with previous geophysical data. A bimodal pattern of the lineaments in the CAC´s basement rocks has been evidenciated by the NE and NW sets of structures obtained in the meso and microscale data. Besides the main dextral transpression two others later events, developed when the sediments were complety lithified, were recognized in the area. The interplay among theses events is responsible for the compartimentation of the CAC in several blocks along within some structural elements display diferents orientations. Based on the variation in the S0 orientation, the CAC can be subdivided in several domains. Dispite of the variations in orientations of the fractures/faults in the diferents domains, theses features, in the meso and microscopic scale, are concentrated in two sets (based on their trend) in all domains which show similar orientation of the S0 surface. Thus the S0 orientation was used to group the domains in three major sets: i) The first one is that where S0 is E-W oriented: the fractures are oriented mainly NE with the development of a secondary NW trending; ii) S0 trending NE: the fractures are concentrated mainly along the trend NW with a secondary concentration along the NE trend; iii) The third set, where S0 is NS the main fractures are NE and the secondary concentration is NW. Another analized parameter was the fault/fracture length. This attribute was studied in diferent scales trying to detect the upscale relationship. A terrain digital model (TDM) was built with the brittlel elements supperposed. This model enhanced a 3D visualization of the area as well as the spatial distribution of the fault/fractures. Finally, I believe that a better undertanding of the brittle tectonic affecting both CAC and its nearby basement will help the future interpretations of the tectonic envolved in the development of the sedimentary basins of the brazilian equatorial margin and their oil reservoirs and prospects, as for instance the Xaréu field in the Ceará basin, which subsurface data could be correlated with the surface ones

Caracterização geomorfológica e paleogeográfica da plataforma continental adjacente a foz do Rio Apodi-Mossoró, RN/Brasil

The brazilian marginal basins have a huge potential to generate and accumulate petroleum. Incised valleys which are eroded in response to a fall of relative sea level are related to potential reservoir as well, modern drowned-valley estuaries serve as harbors to petroleum and salt industries, fisheries, waste-disposal sites and recreational areas for a significant fraction of the world s population. The combined influence of these factors has produced a dramatic increase in research on modern and ancient incised-valley systems. This research is one expression of this interest. The integrated use of satellites images and high resolution seismic (bathymetry, sides scan sonar) was used on the Apodi River mouth-RN to characterizes the continental shelf This area is located at the Potiguar Basin in the NE Brazilian Equatorial Atlantic margin. Through bathymetric and side scan sonar data processing, a digital Terrain Model was developed, and a detailed geomorphologic analysis was performed. In this way was possible to recognize the geomorphologic framework and differents sismofacies, which may influence this area. A channel extending from the ApodiMossoró river mouth to the shelf edge dominates the investigated area. This structure can be correlated with the former river valley developed during the late Pleistocene sea level fall. This channel has two main directions (NW-SE and NE-SW) probably controlled by the Potiguar Basin structures. The western margin of the channel is relatively steep and pronounced whereas the eastern margin consists only of a gentle slope. Longitudinal bedforms and massive ridges also occur. The first are formed doe to the shelf sediment rework and the reef-like structures probably are relics of submerged beachrock-lines indicating past shoreline positions during the deglacial sea-level rise. The sub-bottom seismic data allow the identification of different sismic patterns and a marcant discontinuity, interpreted as the Upper

Extração semiautomática de rodovias no espaço-objeto: uso integrado de um estereopar de imagens aéreas e um MDT

Neste artigo é proposto um método semiautomático para extração de rodovias combinando um estereopar de imagens aéreas de baixa resolução com um poliedro gerado a partir de um modelo digital do terreno (MDT). O problema é formulado no espaço-objeto através de uma função objetivo que modela o objeto 'rodovia' como uma curva suave e pertencente a uma superfície poliédrica. A função objetivo proposta depende também de informações radiométricas, que são acessadas no espaço-imagem via relação de colinearidade entre pontos da rodovia no espaço-objeto e os correspondentes nos espaços imagem do estereopar. A linha poligonal que melhor modela a rodovia selecionada é obtida por otimização no espaço-objeto da função objetivo, tendo por base o algoritmo de programação dinâmica. O processo de otimização é iterativo e dependente do fornecimento por um operador de uma aproximação inicial para a rodovia selecionada. Os resultados obtidos mostraram que o método é robusto frente a anomalias existentes ao longo das rodovias, tais como obstruções causadas por sombras e árvores.

SIG e sensoriamento remoto aplicado ao estudo dos processos de inundação e mapeamento da cobertura vegetal na planície fluvial do alto Rio Paraná

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Extração semi-automática de rodovias no espaço-objeto: uso integrado de um estéreo par de imagens aéreas e um MDT

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Imagens multitemporais ALOS/PALSAR baseada em orientação a objeto na discriminação da cobertura da terra

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)