Aplicabilidade dos Dados Obtidos por Sistema LASER Batimétrico Aerotransportado à Cartografia Náutica: Estudo de Caso para o Arquipélago de Fernando de Noronha

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Guilherme Antonio Gomes do
Data de Publicação: 2021
Outros Autores: Galo, Maurício
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Anuário do Instituto de Geociências (Online)
Texto Completo: https://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/37487
Resumo: Um Levantamento Hidrográfico (LH) tem como principal meta a obtenção de dados para a edição e atualização de documentosnáuticos, estes, voltados à segurança das atividades de navegação. A fim de padronizar parâmetros de incerteza das cartas náuticas,a Organização Hidrográfica Internacional (OHI) define níveis mínimos de confiança para diferentes ordens. Um desses parâmetrosé a Incerteza Vertical Total máxima permitida. Ao influenciar no calado máximo para a navegação em segurança, a profundidadeimpacta nas limitações de transações comerciais em terminais portuários. Como complemento à tradicional técnica de levantamentopor meio de um ecobatímetro acoplado a embarcações, há a opção de se realizar um LH com o emprego da tecnologia LiDAR (LightDetection And Ranging) a partir de aeronaves, por meio de um aerolevantamento batimétrico por LiDAR (ALB – Airborne LASERBathymetry), que podem operar com pulsos LASER tanto somente na região verde do espectro eletromagnético, como conjuntamentecom emissões na região do infravermelho próximo. Considerando este contexto, este trabalho analisou as diferenças entre informaçõesobtidas por estas duas técnicas, com vistas à avaliação do potencial de aplicação da ALB na atualização de cartas náuticas. Foramutilizados dados levantados no Arquipélago de Fernando de Noronha – PE coletados em 2011, sendo empregadas como referência,informações obtidas no mesmo ano por ecobatímetro multifeixe. As análises permitiram estimar o comportamento das discrepânciasde profundidades entre os dois sistemas em diferentes profundidades, relevo e tipos de fundo marinho da região de interesse. Pode serobservada a impossibilidade de mapear áreas com profundidade acima de 50 m, bem como aquelas em zonas de arrebentação. Contudo,a sobreposição de até quatro faixas de voo indicou a possibilidade de ampliar a capacidade de detalhamento do fundo marinho. Por fim,a incerteza amostral obtida adequou o LH à ordem 1A, segundo parâmetros da OHI.
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Como complemento à tradicional técnica de levantamentopor meio de um ecobatímetro acoplado a embarcações, há a opção de se realizar um LH com o emprego da tecnologia LiDAR (LightDetection And Ranging) a partir de aeronaves, por meio de um aerolevantamento batimétrico por LiDAR (ALB – Airborne LASERBathymetry), que podem operar com pulsos LASER tanto somente na região verde do espectro eletromagnético, como conjuntamentecom emissões na região do infravermelho próximo. Considerando este contexto, este trabalho analisou as diferenças entre informaçõesobtidas por estas duas técnicas, com vistas à avaliação do potencial de aplicação da ALB na atualização de cartas náuticas. Foramutilizados dados levantados no Arquipélago de Fernando de Noronha – PE coletados em 2011, sendo empregadas como referência,informações obtidas no mesmo ano por ecobatímetro multifeixe. As análises permitiram estimar o comportamento das discrepânciasde profundidades entre os dois sistemas em diferentes profundidades, relevo e tipos de fundo marinho da região de interesse. Pode serobservada a impossibilidade de mapear áreas com profundidade acima de 50 m, bem como aquelas em zonas de arrebentação. Contudo,a sobreposição de até quatro faixas de voo indicou a possibilidade de ampliar a capacidade de detalhamento do fundo marinho. Por fim,a incerteza amostral obtida adequou o LH à ordem 1A, segundo parâmetros da OHI.Universidade Federal do Rio de JaneiroHortência Assis, Companhia de Pesquisa de Recursos MineraisUniversidade Estadual PaulistaDiretoria de Hidrografia e NavegaçãoNascimento, Guilherme Antonio Gomes doGalo, Maurício2021-12-22info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/3748710.11137/1982-3908_2021_44_37487Anuário do Instituto de Geociências; Vol 44 (2021)Anuário do Instituto de Geociências; Vol 44 (2021)1982-39080101-9759reponame:Anuário do Instituto de Geociências (Online)instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJporhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/37487/pdf/*ref*/Carrilho, A.C. & Galo, M. 2017, ‘Remoção de Pontos Espúrios em Dados LiDAR Aerotransportado a Partir da Análise Estatística das Altitudes’, Anais do IV Simpósio Brasileiro de Geomática, pp. 323–7. Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais 2014, Relatório Final do Levantamento e Processamento dos Dados de Relevo, com Aplicação da Tecnologia a Laser Aerotransportada (Área Emersa e Submersa), Fernando de Noronha./*ref*/Costa, B.M., Battista, T.A. & Pittman, S.J. 2009, ‘Comparative evaluation of airborne LiDAR and ship-based multibeam SoNAR bathymetry and intensity for mapping coral reef ecosystems’, Remote Sensing of Environment, vol. 113, pp. 1082–100. Diretoria de Hidrografia e Navegação 2017, Normas da Autoridade Marítima para Levantamentos Hidrográficos, DHN (ed.), DHN, Brasil. Guenther, G. & Goodman, L. 1978, ‘Laser Applications for Near-Shore Nautical Charting’, SPIE Ocean Optics V, vol. 160, pp. 174–83. Guenther, G.C., Thomas, R.W.L. & Larocque, P.E. 1996, ‘Design Considerations for Achieving High Accuracy with the SHOALS Bathymetric LiDAR System’, SPIE, vol. 2964, pp. 54–71. Johnson, R.A. & Wichern, D.W. 2007, Applied Multivariate Statistical Analysis, 6th edn, Pearson Education, Upper Saddle River. Larocque, P.E. & West, G.R. 1999, ‘Airborne Laser Hydrography : An Introduction History of Airborne Laser Hydrography’, IHB Workshop on Hydrographic Activities in the ROPME sea area and Red Sea, Kuwait, p. 16. Lockhart, C., Lockhart, D. & Martinez, J. 2008, ‘Total Propagated Uncertainty (TPU) for Hydrographic LiDAR to Aid Objective Comparison to Acoustic Datasets’, International Hydrographic Review, vol. 9, no. 2, pp. 19–27. Miguens, A.P. 1996, ‘Projeções Cartográficas; A Carta Náutica’, Navegação: A Ciência e a Arte, Diretoria de Hidrografia e Navegação, Niterói, p. 17. National Oceanic and Atmospheric Administration 2017, Hydrographic Surveys Specifications and Deliverables, NOAA (ed.), NOAA, United Sates of America. Organização Hidrográfica Internacional 2008, Especificações da OHI para Levantamentos Hidrográficos - S-44, OHI (ed.), OHI, Monaco. Organização Hidrográfica Internacional 2010, Manual de Hidrografia - Publicação C-13, OHI (ed.), vol. 1, OHI, Monaco. Pe’eri, S., Morgan, L., Philpot, W. & Armstrong, A. 2011, ‘Land-Water Interface Resolved from Airborne LID AR Bathymetry (ALB) Waveform’, Journal of Coastal Research, no. 62, pp. 75–85. Verrill, S. & Johnson, R.A. 1988, ‘Tables and large-sample distribution theory for censored-data correlation statistics for testing normality’, Journal of the American Statistical Association, vol. 83, no. 404, pp. 1192–7.Copyright (c) 2021 Anuário do Instituto de Geociênciashttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccess2021-12-22T14:27:28Zoai:www.revistas.ufrj.br:article/37487Revistahttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/indexPUBhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/oaianuario@igeo.ufrj.br||1982-39080101-9759opendoar:2021-12-22T14:27:28Anuário do Instituto de Geociências (Online) - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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