Orientadora: Cláudia Pereira KruegerOrientador: Jorge Antonio Silva CentenoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciencias Geodésicas. Defesa: Curitiba, 2003Inclui bibliografi

Tedesco, Andrea

Undetermined

Orientadores: Cláudia Pereira Krueger e Jorge Antonio Silva CentenoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 2003Inclui bibliografiaResumo: Analisando-se imagens de alta resolução espacial e radiométrica, provenientes dosatélite IKONOS, percebeu-se uma correlação entre a profundidade e a respostaespectral dos corpos d'água. À medida em que aumenta a profundidade, diminui aresposta espectral registrada pelo sensor do satélite, em virtude da alta absorção daenergia eletromagnética pelos corpos d'água. Em função disso, propô-se um métodoalternativo para estimativa de profundidades e, conseqüentemente, para atualização ecomplementação de mapas batimétricos, através da integração de dados espectraisprovenientes de imagens IKONOS e dados batimétricos. Experimentos foramrealizados para a região do canal localizado entre as ilhas Sepultura e do Capinzal, naBaía de Guaratuba, litoral paranaense. Dados de profundidade foram coletados emjunho de 2002, através de levantamento batimétrico utilizando-se ecobatímetro defeixe único e posicionamento horizontal através do DGPS. Com base nestes dados,analisou-se o comportamento dos valores digitais na imagem em função daprofundidade e elaborou-se um modelo matemático para estimativa de profundidadesem função de valores digitais. O modelo foi então aplicado à imagem e avaliações daprecisão alcançada foram realizadas, sendo que o modelo proposto mostrou-seeficiente para estimativas de profundidades até 3,0m, apresentando erros na estimativainferiores a 0,50m.Abstract: Through higher spatial and radiometric images analyses, deriving from IKONOSsatellite, was possible to identify a correlation between bodies water depths andspectral response. When depth increase, spectral response decrease, because of waterhigher electromagnetic energy absorption. So, we propose an alternative method toestimate depths and, consequently, to update and to complement bathymetric charts,through bathymetric and spectral data integration. Experiments were performed in astream located between Sepulture and Capinzal Islands, Guaratuba Bay, Paraná coast.Depth data were collected using and single beam echo sounder and the horizontalpositioning was performed by DGPS. With these data, a mathematical model waselaborated to estimate depths through digital numbers. The model was applied toimage and precision evaluations were performed. The proposed model was efficient toestimate depths until 3,0m, showing errors inferiors to 0,50m

Universidade Federal do Paraná

Estimativa de profundidades utilizando imagens de alta resolução apoiadas por dados de levantamento batimétrico

Repositório Digital Institucional da UFPR

Estimativa de profundidades utilizando imagens de alta resolução apoiadas por dados de levantamento batimétrico /

As imagens de satélite vêm sendo amplamente utilizadas para as mais
diversas finalidades. São empregadas, por exemplo, em estudos geológicos, na
cartografia, no planejamento e desenvolvimento urbanístico, nas definições de
projetos de engenharia, na agricultura e em hidrologia. Quanto às aplicações em
hidrologia, pode-se citar o uso das imagens para mapeamento e delineamento de
corpos d'água, verificação e controle da qualidade física da água, avaliação da
quantidade de sedimentos em suspensão e verificação de turbidez. Além disso,
estudos já foram realizados com imagens Landsat e SPOT com o intuito de extrair
profundidades a partir das mesmas, com base nos valores de reflectância. Para
países 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 e
turismo, cartas de navegação confiáveis e constantemente atualizadas são
requeridas. No entanto os sistemas hídricos são muito dinâmicos, sofrendo
processos de erosão e deposição que provocam variações no relevo submarino,
tornando as cartas náuticas desatualizadas rapidamente. Em função disso, este
trabalho 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 dados
batimétricos. Experimentos foram realizados para a região do canal localizado entre
as ilhas Sepultura e do Capinzal, na Baía de Guaratuba, litoral paranaense. Dados de profundidade foram coletados em junho de 2002, através de levantamento
batimétrico utilizando-se ecobatímetro de feixe único e posicionamento horizontal
através do DGPS. Com base nestes dados, analisou-se o comportamento dos
valores digitais na imagem em função da profundidade e elaborou-se um modelo
matemático para estimativa de profundidades em função de valores digitais. O
modelo foi então aplicado à imagem e avaliações da precisão alcançada foram
realizadas, mostrando a validade do modelo e viabilidade do método proposto.
Extracting Depths from Images Upon of High Resolution Based on Reflectance
Values
Abstract 
The satellite images have been used with many purposes, for example in
geological studies, cartography, urban planning and development, engineering
projects definitions, agriculture and hydrology. In hydrology, satellite images can be
used in body water mapping and delineation, water physical quality verification and
control, suspended sediment quantity evaluation and turbidity verification. Besides,
investigations were performed with Landsat TM and SPOT images to extract
depths from images based on reflectance values. For countries like Brazil that has an
extensive coast and a lot of navigable rivers, which are used to transport cargo and
people, for business, leisure and tourism, reliable and updated nautical charts are
required. However, the aquatic systems are very dynamic, suffering erosion and
deposition processes that cause variations on submarine relief, turning nautical
charts quickly out of date. This essay proposes an alternative method to estimate sub
aquatic depths and consequently complementation and updating nautical charts,
through IKONOS image and bathymetric data integration. Experiments were
performed in the stream located between Sepultura and Capinzal islands, Guaratuba
Bay, Paraná coast. Depth data were collected in June 2002, through bathymetric
survey using single beam echo sounder and horizontal positioning by DGPS. With
these data the digital numbers of the image were analysed in function of depth and a
mathematic model were elaborated to estimate depth through digital numbers. The
model was so applied to image and precision evaluations were accomplished,
showing the model validity and proposed method viability

Biblioteca Digital de Periódicos da UFPR (Universidade Federal do Paraná)

 Bol. Ciênc. Geod., Curitiba, v. 9, no 2, p. 289-290, 2003 289  ESTIMATIVA DE PROFUNDIDADES UTILIZANDO IMAGENS DE ALTA RESOLUÇÃO APOIADAS POR DADOS DE LEVANTAMENTO BATIMÉTRICO Extracting Depths from Images Upon of High Resolution Based on Reflectance Values  Andrea Tedesco  Mestrado  Orientadores:  Cláudia Pereira Krueger   Jorge Antonio Silva Centeno  Defesa: 21/08/2003  Resumo: As imagens de satélite vêm sendo amplamente utilizadas para as mais diversas finalidades. São empregadas, por exemplo, em estudos geológicos, na cartografia, no planejamento e desenvolvimento urbanístico, nas definições de projetos de engenharia, na agricultura e em hidrologia. Quanto às aplicações em hidrologia, pode-se citar o uso das imagens para mapeamento e delineamento de corpos d'água, verificação e controle da qualidade física da água, avaliação da quantidade de sedimentos em suspensão e verificação de turbidez. Além disso, estudos já foram realizados com imagens Landsat e SPOT com o intuito de extrair profundidades a partir das mesmas, com base nos valores de reflectância. Para países 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 e turismo, cartas de navegação confiáveis e constantemente atualizadas são requeridas. No entanto os sistemas hídricos são muito dinâmicos, sofrendo processos de erosão e deposição que provocam variações no relevo submarino, tornando as cartas náuticas desatualizadas rapidamente. Em função disso, este trabalho 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 dados batimétricos. Experimentos foram realizados para a região do canal localizado entre as ilhas Sepultura e do Capinzal, na Baía de Guaratuba, litoral paranaense. Dados de  Bol. Ciênc. Geod., Curitiba, v. 9, no 2, p. 289-290, 2003 290 profundidade foram coletados em junho de 2002, através de levantamento batimétrico utilizando-se ecobatímetro de feixe único e posicionamento horizontal através do  DGPS. Com base nestes dados, analisou-se o comportamento dos valores digitais na imagem em função da profundidade e elaborou-se um modelo matemático para estimativa de profundidades em função de valores digitais. O modelo foi então aplicado à imagem e avaliações da precisão alcançada foram realizadas, mostrando a validade do modelo e viabilidade do método proposto.  Abstract: The satellite images have been used with many purposes, for example in geological studies, cartography, urban planning and development, engineering projects definitions, agriculture and hydrology. In hydrology, satellite images can be used in body water mapping and delineation, water physical quality verification and control, suspended sediment quantity evaluation and turbidity verification. Besides, investigations were performed with Landsat TM   and SPOT images to extract depths from images based on reflectance values. For countries like Brazil that has an extensive coast and a lot of navigable rivers, which are used to transport cargo and people, for business, leisure and tourism, reliable and updated nautical charts are required. However, the aquatic systems are very dynamic, suffering erosion and deposition processes that cause variations on submarine relief, turning nautical charts quickly out of date. This essay proposes an alternative method to estimate sub aquatic depths and consequently complementation and updating nautical charts, through IKONOS image and bathymetric data integration. Experiments were performed in the stream located between Sepultura and Capinzal islands, Guaratuba Bay, Paraná coast. Depth data were collected in June 2002, through bathymetric survey using single beam echo sounder and horizontal positioning by DGPS. With these data the digital numbers of the image were analysed in function of depth and a mathematic model were elaborated to estimate depth through digital numbers. The model was so applied to image and precision evaluations were accomplished, showing the model validity and proposed method viability.   

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

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