Application of Remote Sensing for Environmental ... - INPE-DGI

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GEOFÍSICAPrograma de Pesquisa e Pós-Graduação em Geodinâmica e GeofísicaUniversidade Federal do Rio Grande do NortePPGG - UFRNLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇAPPLICATION OF REMOTE SENSING FORENVIRONMENTAL MONITORING ANDEVALUATION OF COASTAL MORPHODYNAMICON THE NORTHEASTERN COAST OF BRAZILProf. Dr. Venerando E. AmaroLaboratório de Geoprocessamento-GEOPROProfa. Dra. Helenice VitalLaboratório de Geologia e Geofísica Marinha e Monitoramento Ambiental-GEMMAInstituição Participante do Programa de Geologia e Geofísica Marinha - PGGM


GEOFÍSICAStudy AreasLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇMossoro


GEOFÍSICACoastal Zone ApproachLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇInserted in a recentcoastal landscape, thenortheast margin ofBrazil represent ahigh dynamic system.The shelf is narrow(shelf edge is locatedaround 30 km Northof the coast) andgenerally shallowerthan 15 m; shallowparts below 5 m aredue to sand ridgesand beachrocks.


Coastal ProcessesLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAME‣Wind patterns are influenced by the trade wind system. Stronger windsare blowing from the E and NE (Setentrional Sector) from August toJanuary (9 m/s) and from the E and SE (Oriental Sector)GEOFÍSICAÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇAims:. Sediment distribution. Seabed morphology. Coastal Evolution. Thematic Maps. Sensitivity Map. Hydrodynamic model‣The continuous action of the trade winds is responsible for themechanisms of the coastal drift and the transport of the coastal sand;coastal and shelf parallel currents driven by combined flows due tooceanic (North Brazil Currents), mesotidal and wave processes.


GEOFÍSICAMethodologyLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EBasis of Remote Sensing Images InterpretationDue to clear and shallow water, digitalimage processing enhanced seafloor featuresrelated to hydrodynamic condictions and/orstructural patterns controlSetentrional SectorOriental SectorUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICARemote Sensing MethodologyLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇCoastal Zone Morphology and Environmental Geology


GEOFÍSICADatabase and GIS IntegrationLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAFieldwork: Samples CollectionLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA E‣Sea operations were performed under difficult condictions respectingrough sea and bad visibility. A small fisher boat was used for fieldwork.UISA E PÓS -GRADUAÇVAN-VEENDIVEVIBRACORE


GEOFÍSICAFieldwork: GeophysicsLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEHigh Resolution SeismicDGPSBoomerSystem &SSS(500KHz)EG & GÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇOdom Hydrotac SystemBathymeterDCSCTDSSS (200 KHz)


38°37°36°5°M acau G alinhosTou rosM osoróP endênciasA çuN A TA LLajesBRASIL6°BR -4 0 6BR -304Setentrional SectorLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEGEOFÍSICAÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇAPODISAO BENTOGUAMARE38°37°36°5°MossoróMacau GalinhosPendênciasBR - 406TourosBRASILAçuLajesBR-304NATAL6°


GEOFÍSICASetentrional Coast ProjectsLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇPROBRAL (CAPES-DAAD)IDEMA-RNMARPETRO(FINEP-PETROBRAS-CTPETRO)MAMBMARÉ(CNPq-CTPETRO)Projeto PETRORISCO-REDE PETROMAR(Rede 05-FINEP/CNPQ/CTPETRO)


GEOFÍSICARGB 321LABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇRGB 521


GEOFÍSICAShelf Profiles LocationLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇLANDSAT 7-ETM+ JUN/13/2000 – Enhanced Filtering


GEOFÍSICAAçu River Paleo ValleyLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ1000m1010km2030W1000m102030


GEOFÍSICAAçu River Paleo ValleyLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMES210WNÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ201000m304020W3E1020500m252000m3040


GEOFÍSICASSS – São Bento do NorteLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA ENUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICALarge Scale BedformsLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAEchosound ProfilesLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAMonitoring Bedforms: 1989 to 2000LABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ1989 2000


GEOFÍSICAResults – Setentrional ShelfLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ120.000 yBP(U/Th)


GEOFÍSICAImage FilteringLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


1241012GEOFÍSICASediment DistributionLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ5 6 78329452431095 44821021 238 212 1031 4810422 145 4 310 102438444210108 6842 32512 6 6946000087 644112106 2 6 111668 3 8 4 23114 21 1 82 8 8715 2 1 2124118 86 15 2152 2 248 5104882 4434244442810 11 11 1211 38122 2 8828 2 6 8 2 82622 78 611 11 11361313 13 1463161313 812 8 282 26 88 728 48 411466 141144 6615310 13513 131367 16 6613 1413161566 694400006 1 6 76 715 615615 1516111124108969781110111213713 1211710651089544357334483868791011 128675851010 9111267711966343464588101112116139871210615666 1515 613 15 6 6 15 61313151515 11 9 6 13 6 136661315108979121011760000780000800000


P O MA RT N O GU DO EA8-PovitaN otsaPovitaN otsaP8-PEetsarA arap aerÁsodonA ed otieLadartsEovitaN otsaPEetsarA arap aerÁsodonA ed otieLeeGEOFÍSICASediment DistributionLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ36° 51’ 12,818”4° 4’ 4,24”9470m750m 760m70m 780m 790m 80mCarbonaticmudBioclastic gravelbeachrocks810m5 0 5 10 kmSilici-bioclastic sandsBioclastic sand9460m9450mTerrigenousmudSiliciclastic sandSiliciclasticgravelBio-siliclasticsand940mPORTO DOMANGUEBarra do Corta CachorroPonta doTubarãoUmburanaPraiadoCamapumMACAUIlhadoParaísoSoledadeBareiroDiogoLopesM A C AUG U AM ARÉGUAMARÉIlhadaEstivaGalinhosC AR N AU BA ISIlhadeSantanaG U AM ARÉGAL IN HO S9430m


GEOFÍSICAREMOTE SENSING – DIGITAL IMAGE PROCESSINGLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA ELandsat 7-ETM+: RGB 7/3-5/3-4/3UISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAREMOTE SENSING – DIGITAL IMAGE PROCESSINGLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA ELandsat 7-ETM+: RGB 7-5-3UISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAREMOTE SENSING – DIGITAL IMAGE PROCESSINGLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA ELandsat 7-ETM+: RGB 7/4-5/3-4/2UISA E PÓS -GRADUAÇDUNAS MÓVEISMANGUEZAISATIVIDADESANTRÓPICAS


GEOFÍSICAREMOTE SENSING – DIGITAL IMAGE PROCESSINGLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA ELandsat 7-ETM+: RGB 7-4-3UISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICALANDUSE MAP - 2000LABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICALANDUSE MAP - 2001LABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAMULTITEMPORAL COASTAL MORPHODYNAMIC ANALYSISLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAMULTITEMPORAL COASTAL MORPHODYNAMIC ANALYSISLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAPotengi Estuary: Image ProcessingLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇNATALNATALRGB/IHSColor CompositesDirectionalFilterNATAL


GEOFÍSICAPotengi Estuary: Features IdentificationLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAPotengi Estuary: 3D ModelLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICAPotengi Estuary: Side Scan SonarLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇSSS200kHzSSS 500kHz(1)Leito plano / sedimento fino,(2)Dunas com médio comprimento deondas e(3)Dunas com grande comprimentode ondas, apresentando outrasfeições de fundo de pequenoporte sobrepostas.


GEOFÍSICACurimatau Estuary: Features IdentificationLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICACurimatau Estuary: Features IdentificationLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA ERADASAT-1 (Scene M0241485 Feb/07/2001)UISA E PÓS -GRADUAÇ


GEOFÍSICACurimatau Estuary: Features IdentificationLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA ENDVI and RADASAT-1 FUSIONUISA E PÓS -GRADUAÇ(a) Manguezal deIntermaré(b) Manguezal deSupramaré(c) Apicum emSupramaré(n) Nuvens3Km


GEOFÍSICAGuarairas Lagune: Morphodynamic ChangesLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ197019881994Aerial Photos: 1970 and 1988SPOT Image: 1994


GEOFÍSICAGuarairas Lagune: Morphodynamic ChangesLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ1970/1988


GEOFÍSICAGuarairas Lagune: Morphodynamic ChangesLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇ1988/1994


GEOFÍSICAConcluding RemarksLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇHigh-pass filtering applied to single visible or infrared bandshighlighted some important offshore morphologic features suchas rock lines and subaquatic dunes, some of them stronglyoriented and probably sustained by structurally controlled blockedges (fault system);Regional lineaments maps of coastal zone obtained by directionalfiltered images combined with actual landforms features anddrainage system showed evidence of continuity offshore of thesemorphostructural lineaments;Remote sensing was used regarding the historical changes of thecoastline, for the instantaneous registration of locatedconfigurations in temporary scale. Among the applied processinggreat results for identification of the interface earth / sea wereNDWI, PC’s and Ratio combined on colored composition RGB;


GEOFÍSICAConcluding RemarksLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇThe study confirmed that remote sensing and GIS integrationtechniques are essential tools for shoreline morphodynamicscontrol, nearshore sediment detection, offshore featuresidentification, monitoring and predicting onshore-offshoresediment budget balance on cyclic movement;The success of this work is due to an excelet integration betweenResearch Group on Marine Geological and Geophysical andEnvironmental Monitoring – GGEMMA and Research Groupon Geoprocessing – GEOPRO from Pos-Graduation Program onGeodynamic and Geophysics – PPGG from University of RioGrande do Norte (UFRN);The signatures of these bottom features are well recognized onBOOMER, echosound and side scan sonar records. Most of thesediments on the shelf must to be relict because little recentsource material is available and currents appear to preventdeposition.


GEOFÍSICAFinancial SupportLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMEÃO EM GEODINÂMICA EUISA E PÓS -GRADUAÇLABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMENTOGEOFÍSICAPROGRAMA DE PESQUISA E PÓS -GRA DUAÇÃO EM GEODINÂMI C A E

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