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ESTIMATIVA DE PROFUNDIDADES UTILIZANDO IMAGENS DE ALTA RESOLUÇÃO APOIADAS POR DADOS DE LEVANTAMENTO BATIMÉTRICO

SUMMARY

As imagens de satélite vêm sendo amplamente utilizadas para as maisdiversas finalidades. São empregadas, por exemplo, em estudos geológicos, nacartografia, no planejamento e desenvolvimento urbanístico, nas definições deprojetos de engenharia, na agricultura e em hidrologia. Quanto às aplicações emhidrologia, pode-se citar o uso das imagens para mapeamento e delineamento decorpos d'água, verificação e controle da qualidade física da água, avaliação daquantidade de sedimentos em suspensão e verificação de turbidez. Além disso,estudos já foram realizados com imagens Landsat e SPOT com o intuito de extrairprofundidades a partir das mesmas, com base nos valores de reflectância. Parapaíses como o Brasil, com extenso litoral e grande quantidade de rios navegáveis,que utilizam estes tanto para o transporte de pessoas e cargas quanto para o lazer eturismo, cartas de navegação confiáveis e constantemente atualizadas sãorequeridas. No entanto os sistemas hídricos são muito dinâmicos, sofrendoprocessos de erosão e deposição que provocam variações no relevo submarino,tornando as cartas náuticas desatualizadas rapidamente. Em função disso, estetrabalho propõe um método alternativo para estimativa de profundidades e,conseqüentemente, para atualização e complementação de mapas batimétricos,através da integração de dados espectrais provenientes de imagens IKONOS e dadosbatimétricos. Experimentos foram realizados para a região do canal localizado entreas ilhas Sepultura e do Capinzal, na Baía de Guaratuba, litoral paranaense. Dados de profundidade foram coletados em junho de 2002, através de levantamentobatimétrico utilizando-se ecobatímetro de feixe único e posicionamento horizontalatravés do DGPS. Com base nestes dados, analisou-se o comportamento dosvalores digitais na imagem em função da profundidade e elaborou-se um modelomatemático para estimativa de profundidades em função de valores digitais. Omodelo foi então aplicado à imagem e avaliações da precisão alcançada foramrealizadas, mostrando a validade do modelo e viabilidade do método proposto.Extracting Depths from Images Upon of High Resolution Based on ReflectanceValuesAbstract The satellite images have been used with many purposes, for example ingeological studies, cartography, urban planning and development, engineeringprojects definitions, agriculture and hydrology. In hydrology, satellite images can beused in body water mapping and delineation, water physical quality verification andcontrol, suspended sediment quantity evaluation and turbidity verification. Besides,investigations were performed with Landsat TM and SPOT images to extractdepths from images based on reflectance values. For countries like Brazil that has anextensive coast and a lot of navigable rivers, which are used to transport cargo andpeople, for business, leisure and tourism, reliable and updated nautical charts arerequired. However, the aquatic systems are very dynamic, suffering erosion anddeposition processes that cause variations on submarine relief, turning nauticalcharts quickly out of date. This essay proposes an alternative method to estimate subaquatic depths and consequently complementation and updating nautical charts,through IKONOS image and bathymetric data integration. Experiments wereperformed in the stream located between Sepultura and Capinzal islands, GuaratubaBay, Paraná coast. Depth data were collected in June 2002, through bathymetricsurvey using single beam echo sounder and horizontal positioning by DGPS. Withthese data the digital numbers of the image were analysed in function of depth and amathematic model were elaborated to estimate depth through digital numbers. Themodel was so applied to image and precision evaluations were accomplished,showing the model validity and proposed method viability.

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