CTCT75_Item4_Mapeamento_Imagem de Satélite_

http://www.lapismet.com
Utilização de Imagens de Satélites para
Mapeamento do Potencial Hidrológico dos
Pequenos Aqüíferos Aluviais em Alagoas
Prof. Dr. Humberto Barbosa
Universidade Federal de Alagoas – UFAL
Contato: [email protected]
75ª REUNIÃO CTCT, 3 de dezembro de 2010, Brasília – DF
Agradecimento:
Aos presentes:
Agradeço o privilégio da presença de todos.
A organização:
Agradeço, através na pessoa do Dr. Sanderson
Alberto Medeiros Leitão pelo convite.
Disponibilidade
de Água no Brasil
Brasil detém 13% dos recursos
hídricos superficiais do mundo
Fonte: ANA
18% dos recursos hídricos
superficiais do mundo circulam em
seu território
DISTRIBUIÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS, SUPERFÍCIE E
POPULAÇÃO POR REGIÃO
Fonte: ANA
1
5
2
(%) 100
80
60
40
20
0
4
68
3
43
45
7
1
Norte
16 19
6
7 7
2
3
Centro
Oeste
Sul
15
6 11
4
Sudeste
29
3
18
5
Nordeste
Recursos hídricos Superfície População
ÁGUA E CIDADANIA
ENCHENTES URBANAS
Fonte: Google
Providências de
aplicação imediata
Exemplo genérico
de distribuição
de consumo para
residência unifamiliar
em conjunto
habitacional
no Brasil (Fonte:
DECA)
O Brasil dispõe de instrumentos legais, técnicos e
institucionais para a gestão de recursos hídricos
Compete à União instituir o Sistema
Nacional de Gerenciamento de Recursos
Hídricos e definir critérios de outorga de
direitos de seu uso.
As águas são bens públicos, de domínio
da União e dos Estados.
GESTÃO – Implementar a Política
Nacional de Recursos Hídricos
Um Problema Recente...
Sistema de Observação da Terra
Uma visão holística do planeta
Providing Global Measurements
Aqua
Cloudsat
CALIPSO
GRACE
TRMM
GIFTS
TOPEX
Meteor/
SAGE
Landsat
NOAA/
POES
SeaWiFS
Terra
Jason
ICESat
SORCE
Aura
Várias Visões do Mesmo Mundo
Atmosfera
Hidrosfera
Biosfera
Litosfera
Várias Visões do Mesmo Mundo
Global, Nacional, Regional, Local
SIMMETA: SIstema de Monitoramento METeorológico e
Ambiental em tempo real por satélites para sistemas hídricos.
O PROBLEMA:
•Sistemas hídricos são muito dinâmicos: podem sofrem
mudanças significativas em questão de horas;
•Complexa e cara logística necessária para amostrar
adequadamente os sistemas;
•Necessidade dos dados em tempo real para tomadas de
decisão
Solução Conceitual:
Um sistema fundeado, com funcionamento
autônomo, e com capacidade de coletar
regularmente um conjunto mínimo de variáveis
hídricas, capaz de transmitir as informações para
uma central de processamento e, imediatamente
disponibilizar os dados processados para os
usuários interessados.
Solução Conceitual:
Um sistema fundeado, com funcionamento
autônomo, e com capacidade de coletar
regularmente um conjunto mínimo de variáveis
hídricas, capaz de transmitir as informações para
uma central de processamento e, imediatamente
disponibilizar os dados processados para os
usuários interessados.
GEOSS – Disseminação de
Dados e Produtos
A disseminação de
dados e produtos é
uma das ferramentas
deste super sistema!!
Fornece acesso
seguro e contínuo à
informação
ambiental em todo o
mundo!
GEOSS – Acesso Seguro e
Contínuo
Através de Sistemas de Disseminação de Dados ...
EUMETCast - GEONETCast Américas são sistemas de
disseminação de dados – pelos quais dados de satélites
ambientais, medidas in “situ”, produtos derivados e
serviços são transmitidos aos usuários através de
satélites de telecomunicação.
Provedores: NOAA
WMO
EUMETSAT
CMA
SIMMETA- COMO FUNCIONA?
• Coleta e transmissão dos dados:
•Amostragem:
•Esquema de transmissão:
•Recepção dos dados:
Componentes de uma Estação de
Recepção: EUMETCast
5)TelliCast Client
3) PCI TV TechniSat SkyStar 2
1) ANTENA 2.4 m
6) EKU (USB)
2) Refletor parabólico
7) Cabo Coaxial 75 OHMS
Barra de Tarefas
Componentes de uma Estação de
Recepção: EUMETCast
Estimativa de Preços (R$)
1. Antena .................................................. 800,00
2. LNBF (Monoponto) .............................
150,00
3. Placa DVB ........................................... 428,00
4. Computador ......................................... 1300,00
5. EumetCast Client Software .................
145,00
6. EKU (Eumetsat Key Unit) ......................
100,00
7. Cabos (50m), Conectores ......................
40,00
TOTAL ......R$ 2.963,00
A imagem e separada por Secção
Secção 8
3249 a 3712
Secção 7
2785 a 3248
Secção 6
2321 a 2784
Secção 5
1857 a 2320
Secção 4
1393 a 1856
Secção 3
929 a 1392
Secção 2
465 a 928
Secção 1
1 a 464
Necessidade de "traduzir a informação”
TIPOS DE DADOS
FORMATO
TEXTUAL
FORMATOS
PADRÕES DE
IMAGENS
(bmp, jpg, gif,
png, tiff,
utros);
FORMATOS
CODIFICADOS
(bufr, hdf,
grib, xrit...)
“Usuários "
• No Brasil são 26
estações
EUMETCast,
cobrindo 16
Estados
brasileiros
• Grupo EUMETCast Brasil
SIMMETA- Exemplo de aplicação
Principais aplicações:
Utilização de Imagens de Satélites para Mapeamento do Potencial Hidrológico
dos Pequenos Aqüíferos Aluviais em Alagoas
RESUMO: O objetivo principal é disponibilizar uma metodologia objetiva
de mapeamento dos pequenos aqüíferos aluviais (localização,
delimitação) facilmente implementável em escala estadual (Alagoas) com
base em imagens de satélites disponíveis no sistema EUMETCast
instalado no Laboratório de Análise e Processamento de Imagens (LAPIS)
da Universidade Federal de Alagoas (UFAL).
Os resultados permitirão também auxiliar no planejamento de programas públicos:
•de desenvolvimento da oferta e gestão de água doméstica e potável;
•de redução das rotas de carros-pipa em épocas de seca;
•de desenvolvimento da irrigação a partir dos aqüíferos aluviais.
1. Metodologia de mapeamento dos aqüíferos aluviais a partir de
Modelo Digital de Terreno e imagens satélite
2. Comparação e avaliação dos resultados e informações obtidos com
diferentes produtos de sensoriamento remotos
3. Integração das informações num sistema de informação geográfico
e geração de mapas regionais de potencial hídrico
dos pequenos aqüíferos aluviais para diferentes usos
4. Uso de MDT e Imagens satélite para cartografia dos aqüíferos aluviais
A metodologia desenvolvida fornecerá aos órgãos públicos um instrumento
importante para auxiliar no planejamento estratégico do sertão semi-árido,
permitindo um melhor aproveitamento dos recursos hídricos aluviais,
especialmente para a pequena agricultura irrigada.
1. RELEVO SRTM - NASA
ORDENAMENTO
TERRITORIAL
Drenagem, Nascentes e Lagos e Lagoas Naturais
2. Modelo Digital de Terreno
HIDROGRAFIA
29
Relevo SRTM
Differentes uso de solos
(imagens de satélites)
3. Mapas de potencial hídrico
dos pequenos aqüíferos
aluviais para diferentes usos
Futuras aplicações:
Estudo de barragens no estado do
Tocantins (parceria LIM e LAPIS)
31
Prof. Dr. Humberto Barbosa
Para o monitoramento da cobertura vegetal e uso do solo de
grandes áreas...
...várias técnicas de SR podem ser aplicadas.
USO DA TERRA E COBERTURA VEGETAL
NDVI
HIDROGRAFIA
Fatores antrópicos contribuem
para mistura de alvos no
mapeamento
A ESCALA DE ANÁLISE
TAMBÉM INTERFERE...
MISTURA IRRIGAÇÃO/VEGETAÇÃO DENSA
100%
IF Vegetação
IF Solo
0
Proporção Vegetação
Proporção Vegetação
Exemplos Imagens Fração
IF Sombra (água)
IF RGB
água
100 %
0
Comparação das técnicas NDVI e MLME
Proporção de vegetação
0
Proporção Componentes
100 % 0
Proporção Componentes
100 % 0
100 %
IKONOS 1m (Pancromática)
(Parque Nacional de Brasília)
IKONOS 4m
Ver/NIR/Azul
Colaboradores:
Centro del Agua para Zonas Áridas y Semiáridas
de América Latina y El Caribe
“El Centro del Agua está concebido como una
organización coordinadora/articuladora de acciones
científicas y tecnológicas orientada hacia un manejo
sustentable de los recursos hídricos en zonas
áridas, semiáridas y subhúmedas de América Latina
y El Caribe”
http://www.cazalac.org/
http://www.aquaknow.net
Portal do EurocLIMA
CONCLUSÕES
• Existência no mercado nacional de um sistema desenvolvido
no país para a aquisição, transmissão e recepção por
satélites, em tempo real, de dados meteorológicos e
ambientais de ambientes hídricos;
•O sistema faz uso da série de satélites, sem custo de
transmissão para os usuários cadastrados via sistema
EUMETCast;
•O SIMMETA pode ser usado em rios, lagos, represas e zona
costeira, fornecendo importantes dados ambientais em tempo
real para tomadas de decisão e controle ambiental.
•O SIMMETA pode ser encarado como uma experiência de
sucesso na interação entre a comunidade de pesquisa.
VALORIZE A ÁGUA!
EM ALGUNS LUGARES , ELA NÃO EXISTE
MAIS...
Obrigado por sua atenção!