Batimetria multi-media aplicada a reservatórios de água no Brasil: validação da técnica e aplicabilidade.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Paula, César Francisco de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 3D modeling water reservoirs; Aerofotogrametria; Batimetria multi-media; Batimetria óptica; Multi-media bathymetry; Optical bathymetry; Reflexão especular; Specular reflection; Topografia
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-05022024-101752/

O conhecimento da topografia submersa e sua variação ao longo do tempo é de vital importância em aplicações práticas e científicas. A batimetria convencional é a técnica mais utilizada para mapear o fundo dos corpos dágua e apresenta limitações consideráveis, especialmente em águas rasas por conta de que o barco não consegue navegar, além de demandar um maior tempo para coletar dados em extensas áreas. O sensor LiDAR batimétrico pode ser empregado para mapear o fundo topográfico, porém, devido ao seu alto custo não são encontrados no mundo muitos equipamentos em atividade. Com ele tem-se uma grande produtividade de coleta da informação em maiores profundidades (~70 m). Sua eficácia está condicionada por algumas características do corpo dágua, como turbidez, partículas em suspensão e salinidade, sendo esta última particularmente relevante em ambientes marinhos. Emergindo como uma alternativa promissora, a batimetria óptica oferece uma solução eficaz para se obter modelos topográficos em águas rasas e com baixa turbidez. A qualidade altimétrica dos modelos derivados das técnicas existentes (batimetria multi-media1 e multiespectral) é impactada por algumas variáveis, dentre as quais merece destaque a reflexão especular (sun-glint). Esta tese de doutorado, além da pesquisa teórica, introduz a aplicação da batimetria multi-media no reservatório de Cachoeira, gerido pela SABESP (SP/Brasil). Como estratégias inovadoras, foi utilizado um algoritmo para correção/atenuação do efeito sun-glint em imagens aéreas e posterior geração da nuvem de pontos fotogramétrica através da correlação de imagens para a região do corpo dágua. Outra novidade é a identificação do algoritmo Feature Based Matching (FBM) como mais eficaz na correlação de pixels em regiões de corpo dágua, gerando uma nuvem de pontos fotogramétrica com menos ruídos, ideal para a aplicação da batimetria multi-media. Os resultados e conclusões desta pesquisa foram positivos e satisfatórios. O modelo batimétrico gerado apresentou qualidade altimétrica padrão PEC-B, na escala 1:2.000, para profundidades de até 3,00 metros quando comparado com dados de single-beam. Este modelo, a um custo relativamente menor e mais rápido de ser obter, quando comparado com a batimetria convencional, pode servir como referência da topografia submersa em regiões carentes de estudos do fundo topográfico submerso, suprindo lacunas de informação, especialmente em zonas de transição entre as porções terrestres e o corpo dágua, onde as técnicas convencionais deixam um vazio de informação nestas regiões.