Hydrogeological compartmentalization and connection of the Guarani (GAS) and Serra Geral (SGAS) aquifer systems from a multiscale perspective : a case study in southern Brazil

The Guarani (GAS) and Serra Geral (SGAS) aquifer systems are the main groundwater sources in southern Brazil. We investigated the crucial relationship between the primary, intergranular pore system in the GAS and the secondary pore system associated with fractures in the SGAS in order to understand better the compartmentalization and connection, water storage, and productivity of both aquifers. Data from 375 wells that produce from both aquifers was used to evaluate the hydrodynamic characteristics of the GAS-SGAS contact. The integration of data using remote sensing, structural data, and thin section analysis support interpretations about the compartmentalization and potential connection of the aquifers. Fault zones trending NW, EW, and NNE demarcate six structural blocks in which the GAS-SGAS contact varies more than 400 m in elevation. Thin section analysis of sandstone texture and composition allowed us to determine the relationship between the type of porosity and cement type and content. The surface demarcating the Guarani-Serra Geral contact is highly productive in 93% of the wells that reach both aquifers. The integration of our results allowed us to propose a conceptual hydrogeological model for the GAS and SGAS aquifers in the study area

Divulgação de dados ambientais e socioeconômicos na internet usando um modelo baseado no uso de ferramentas livres

The article presents a model based on the use of free tools aiming at the publication of socioeconomic and environmental data and dissemination of information on the internet. The structure of this model makes it possible to present information as tables, graphs, pictures or web maps. The choice of a particular presentation format is determined according to the goals of the developer. As a result of this work the user will create a virtual geographic database for the generation of static information and interactive web maps. The main tools used are the Spring geographic information system, MySQL relational database, PHP script and Apache HTTP server.Key words: Web mapping, free tools, Spring Web, Geographic Information System.Um modelo baseado no uso de ferramentas livres é apresentado, visando à publicação de dados socioeconômicos e ambientais e divulgação de informações na internet. A estrutura deste modelo permite que as informações sejam apresentadas sob a forma de tabelas, gráficos, fotos ou mapas para a web. A escolha de um determinado formato de apresentação da informação é determinada de acordo com os objetivos do desenvolvedor. Como resultado do trabalho, o usuário criará um banco de dados geográficos virtual para gerar informações estáticas e mapas interativos para a web. As principais ferramentas utilizadas foram o sistema de informações geográficas Spring, banco de dados relacional MySQL, PHP script e o servidor Apache HTTP.Palavras-chave: mapeamento via Web, ferramentas livres, Spring Web, Sistema de Informação Geográfica

An intensity recovery algorithm (IRA) for minimizing the edge effect of LIDAR data

The terrestrial laser scanner is an equipment developed for surveying applications and is also used for many other purposes due to its ability to acquire 3D data quickly. However, before intensity data can be analyzed, it must be processed in order to minimize the edge or border effect, one of the most serious problems of LIDAR’s intensity data. Our research has focused on characterizing the edge effect behavior as well as to develop an algorithm to minimize edge effect distortion automatically (IRA). The IRA showed to be effective recovering 35.71% of points distorted by the edge effect, providing significant improvements and promising results for the development of applications based on TLS data intensity to many studies

VISUALIZAÇÃO E INTERPRETAÇÃO DE MODELOS DIGITAIS DE AFLORAMENTOS UTILIZANDO LASER SCANNER TERRESTRE

O sistema LIDAR obtém nuvens de pontos georreferenciadas que podem ser convertidas em Modelos Digitais de Afloramentos (MDAs). A modelagem digital de afloramentos é uma técnica recente, que necessita de pesquisas para o desenvolvimento de procedimentos e ferramentas que permitam superar as dificuldades impostas pelo grande volume de dados e realizar interpretações geológicas diretamente no MDA de forma rápida e eficiente. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi estabelecer uma sequência de métodos envolvendo a aquisição e o processamento de nuvens de pontos e a visualização e interpretação de feições geológicas em um MDA. O Afloramento Pedra Pintada, localizado em Caçapava do Sul-RS, foi imageado a partir de 7 estações e a nuvem totalizou 17 milhões de pontos, convertida em um MDA após processamento. Dificuldades nesse processo ocorreram em razão do grande volume de dados, da ausência de recursos de otimização de processamento e da limitação no gerenciamento de banco de dados. A estruturação de uma rede de apoio geodésica foi fundamental para que as nuvens de pontos estivessem associadas a um único referencial geodésico. A técnica de ortorretificação permitiu sobrepor fotografias de alta resolução do afloramento à nuvem de pontos, o que agregou qualidade na visualização, na identificação de feições geológicas e na interpretação do MDA. O desenvolvimento de aplicativos eficientes de visualização tridimensional, com ferramentas específicas de interpretação geológica, é a etapa subsequente da pesquisa. Isso permitirá a ampliação do uso dessa técnica para estudos geológicos e aumentará a qualidade dos dados obtidos de afloramentos. Palavras-chave: LIDAR; Ortorretificação, Visualização Tridimensional, Interpretação de Afloramentos; Pedra Pintada; Bacia do Camaquã

Spectral Pattern Classification in Lidar Data for Rock Identification in Outcrops

The present study aimed to develop and implement a method for detection and classification of spectral signatures in point clouds obtained from terrestrial laser scanner in order to identify the presence of different rocks in outcrops and to generate a digital outcrop model. To achieve this objective, a software based on cluster analysis was created, named K-Clouds. This software was developed through a partnership between UNISINOS and the company V3D. This tool was designed to begin with an analysis and interpretation of a histogram from a point cloud of the outcrop and subsequently indication of a number of classes provided by the user, to process the intensity return values. This classified information can then be interpreted by geologists, to provide a better understanding and identification from the existing rocks in the outcrop. Beyond the detection of different rocks, this work was able to detect small changes in the physical-chemical characteristics of the rocks, as they were caused by weathering or compositional changes

Estratigrafia das seqüências deposicionais do grupo Guatá, borda leste da Bacia do Paraná

O Grupo Guatá foi alvo de um estudo detalhado ao longo de toda a borda leste da Bacia do Paraná. Por meio da análise e descrição seqüencial de testemunhos e integração com dados de perfis, aproximadamente 100 poços foram analisados desde o norte do Estado do Paraná até a região centro-sul de Santa Catarina. As fácies foram agrupadas em sucessões de fácies, a partir das quais foram definidos os padrões de empilhamento do tipo progradante, retrogradante e agradante, que em conjunto definem os tratos de sistemas e conseqüentemente as seqüências deposicionais. Além disso, foi realizado um estudo de integração entre sedimentologia, icnologia e geoquímica, que definiu critérios para a identificação e interpretação de superfícies com significado estratigráfico regional. Isso possibilitou correlacionar com segurança poços ao longo de toda a borda leste da Bacia do Paraná e mapear a distribuição das seqüências deposicionais de 3ª.e 4ª ordens. O arcabouço estratigráfico revelou que as seqüências são formadas pelos tratos de sistemas transgressivo e de mar alto ou apenas pelo trato de sistemas transgressivo. Notou-se também que as seqüências estão diretamente vinculadas aos principais lineamentos estruturais da bacia. Interpreta-se que as seqüências 1, 2, 3, 4 e 5 foram soerguidas ao longo de toda a borda leste da Bacia do Paraná, com sua expressão máxima na região do Arco de Ponta Grossa. Esse soerguimento gerou uma discordância angular com expressão regional sobre a qual foram depositadas as seqüências 6, 7 e 8. A seqüência 8 é marcada por subsidência entre os Alinhamentos do Rio Piquiri e São Jerônimo-Curiúva, contemporânea à deposição dos tratos de sistemas transgressivo e de trato de mar alto.The Guatá Group was target of a detailed study along the eastern border of the Paraná Basin. Using integration of core description and well logs, approximately 100 wells were analyzed in Paraná and Santa Catarina states. Facies were grouped in facies successions, which allowed the recognition of the progradational, retrogradational and aggradational stacking patterns and, consequently, system tracts and depositional sequences. Moreover, it was performed an integration among sedimentology, ichnology and geochemistry as a way to obtain criteria for identifying and interpreting regional stratigraphic surfaces. This allowed a detailed correlation along the eastern border of Paraná Basin and the mapping of third and fourth order sequences. The stratigraphic framework has revealed sequences formed either by the transgressive and highstand system tracts or just by the transgressive one. The sequences are directly linked to the main structural linements of the basin. It is interpreted that sequences 1, 2, 3, 4 and 5 were uplifted along the eastern border of the basin, with the maximum expression in the region of the Ponta Grossa Arch. An angular unconformity was generated and sequences 6, 7 and 8 were deposited later in time. Sequence 8 was affected by subsidence between the Rio Piquiri and São Jerônimo-Curiúva linements, contemporaneous to deposition of the transgressive and highstand system tracts

Aquisição de dados de intensidade de alvos florestais com Laser Scanner Terrestre: uma abordagem de exploração metodológica

The forest sciences as well as other areas of knowledge benefit from technological advances to develop increasingly their working methods and increase their knowledge of their specific field of study. Are continually developed new equipment and methods to support these applications and, among the equipment and systems developed in recent years, systems for laser scanning and profiling have been consolidated as one of the most effective technologies for geospatial data acquisition. Thus the main objective of this paper is to present a method for data acquisition of lidar-based intensity for forest targets in order to support future correlations between intensity and physicochemical characteristics. The Terrestrial Laser Scanner Ilris 3D OPTECH is based on the time of flight and its electromagnetic spectrum ranges into the mid-infrared, 1535nm. The data acquisition of intensity in forest targets were evaluated from different distances (1m, 2m, 3m e 5m) and radiometric resolutions (8 e 16 bits). After processing, data were analyzed with an in-house software based on the k-means algorithm in order to identify branches and leaves from their intensity values. Although the edge effect occurred in all experiments, the results show that this method is efficient for the identification de leaves and branches from distances up to 5 meters and resolution of 8 bits.Pages: 6121-612

Diatremas da Formação Hilário nas minas do Seival, Bacia do Camaquã, sul do Brasil

Duas estruturas circulares geminadas, de aproximadamente 1 km de diâmetro cada, ocorrem na porção sul da região das minas do Seival (Caçapava do Sul, RS), em rochas da Formação Hilário (Grupo Bom Jardim da Bacia do Camaquã). Dentro das estruturas são descritas brechas piroclásticas monomíticas, formadas por blocos do andesito circundante, de até 1 m de comprimento. A matriz piroclástica da brecha é formada por litoclastos de andesito, cristaloclastos de plagioclásio e clinopiroxênio semelhantes aos fenocristais do andesito e cinza muito fina. Processos de fragmentação in situ em presença de fluidos são interpretados a partir de fraturas transgranulares e interclasto, muitas vezes dividindo fragmentos e cortando também a matriz de forma curviplanar, sendo geralmente preenchidas por calcita. A orientação de lineamentos estruturais e de planos de fraturas confirmam o trend regional NE – SW e ilustram o padrão localmente multi-direcional, característico das estruturas circulares. Dados gamaespectrométricos indicam o caráter shoshonítico dos andesitos (média de K 4,4%; U 4,4 ppm; Th 19,2 ppm; e contagem total 5070 cps), em contraste com a assinatura das brechas vulcânicas (média de K 1,7%; U 3 ppm; Th 6,1 ppm; contagem total de 2252 cps), e corroboram o contato mapeado. A integração destes dados permite interpretar as estruturas circulares como diatremas ou antigas chaminés vulcânicas

3-D Reconstruction of Rock Samples via Structure-From-Motion for Virtual Reality Applications: A Methodological Proposal

This article presents a methodological proposal for the three-dimensional reconstruction of rock samples via structure-from-motion. The presented methodological steps aimed to provide a reproducible workflow to create virtual rock samples to be applied in virtual applications. The proposed methodology works as a how-to guide as well as a preemptive troubleshooting guide for the complete process. Four geologists with different scholar levels volunteered to test this methodological proposal, applying it to three rock samples as the methodology steps were provided in an inverse-proportional manner to the graduate level. When analyzing the results of the performed reconstructions, all analyzed elements presented a proportional reduction due to the lack of information provided. An initial questionnaire was applied to verify the difficulties encountered, and subsequently, all volunteers received the complete methodology. In the second reconstruction, the results were equivalent to those obtained initially with the complete methodology. A technology acceptance model questionnaire was applied to determine the perception of utility and ease of use of the presented methodology. In both cases the results presented themselves in a positive way, indicating that the methodology was able to solve the problems found simply and objectively through a repeatable workflow