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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS
Programa de Pós-Graduação em Geociências
O USO DE IMAGENS SAR/SIPAM COMO FERRAMENTA PARA O
MAPEAMENTO GEOLÓGICO: ESTUDO DA REGIÃO DO RAMAL DA MICAD,
PRESIDENTE FIGUEIREDO, AMAZONAS, BRASIL.
Andrew Jackson Müller da Silva
Manaus – Amazonas
Julho - 2008
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS
Programa de Pós-Graduação em Geociências
O USO DE IMAGENS SAR/SIPAM COMO FERRAMENTA PARA O
MAPEAMENTO GEOLÓGICO: ESTUDO DA REGIÃO DO RAMAL DA MICAD,
PRESIDENTE FIGUEIREDO, AMAZONAS, BRASIL.
Andrew Jackson Müller da Silva
Dissertação de Mestrado do Curso de Pós-Graduação em Geologia Regional,
orientado pelo Prof. Dr. Albertino de Souza Carvalho
Manaus – Amazonas
Julho - 2008
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c
Ficha Catalográfica
(Catalogação realizada pela Biblioteca Central da UFAM)
S586u
Silva, Andrew Jackson Müller da
O uso de imagens SAR/SIPAM como ferramenta para o
mapeamento geológico: estudo da região do ramal da Micad,
Presidente Figueiredo, Amazonas, Brasil / Andrew Jackson
Müller da Silva. - Manaus: UFAM, 2008.
150 f.; il. color.
Dissertação (Mestrado em Geociências) –– Universidade
Federal do Amazonas, 2008.
Orientador: Prof. Dr. Albertino de Souza Carvalho
1. Mapeamento geológico 2. Sensoriamento remoto 3.
Radar de Abertura Sintética 4. Processamento digital de
imagens I.
Carvalho, Albertino de Souza II. Universidade
Federal do Amazonas III. Título
CDU 528.87.044.2 (811.3)(043.3)
d
A inteligência consiste não só no conhecimento, sim também
na destreza de aplicar os conhecimentos da prática.
Aristóteles
e
Dedico este trabalho a...
À minha Mãe, Dona Graça Müller,
guerreira amazônida.
À minha filha Camilla Müller,
meu maior e melhor presente.
À Camila Marinho, minha melhor descoberta.
f
AGRADECIMENTOS
Á minha família, pelo apoio, compreensão e por acreditar nesse filho;
Ao meu orientador Prof. Dr. Albertino de Souza Carvalho, pelo conhecimento, orientação
e apoio nessa jornada de trabalho;
À Fundação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES, pelo auxílio
financeiro;
Aos professores do DEGEO/UFAM, em especial ao Prof. Dr. Valmir de Souza pela
amizade e incentivo acadêmico;
À turma de formandos em geologia de 2006, pela colaboração e contribuição nesse
trabalho;
Aos amigos etílicos do DEGEO/UFAM, Cristóvão Valério, Joelson Riker, William
Palha, Marcelo Motta, Aroldo Aragão, Esner Cunha,...
E a Deus, seja ele palestino ou judeu, negro ou albino, brasileiro ou alemão; Buda ou Jah.
Pois sem ele nada seria possível.
g
RESUMO
O trabalho de mapeamento geológico na Amazônia é dificultado tanto pela
presença da densa cobertura vegetal e pelas extensas coberturas lateríticas,
quanto pelo difícil acesso às áreas de interesse. Necessitando de dados remotos
e metodologias auxiliares para o reconhecimento litológico, a exemplo do radar
imageador SAR-R99-B e métodos de fotointerpretação, que associado às
geotecnologias, tornam-se importantes ferramentas auxiliares ao mapeamento
geológico expedito nesse tipo de ambiente. Dessa forma, as imagens do SAR do
SIPAM, foram utilizadas sob uma abordagem qualitativa, através de sua
interpretação visual, a partir da sua excelente resposta geométrica, decorrentes
dos parâmetros funcionais e de visada do sensor. Esta qualidade associada ao
pré-processamento desses produtos e a técnica de radarinterpretação utilizada,
somadas aos dados de campo, permitiram diferenciar diferentes domínios
Proterozóicos e Fanerozóicos para área localizada na região de influência do
Ramal da Micad, no município de Presidente Figueiredo, Amazonas, distante
cerca de 100 km de Manaus. A eficácia do uso deste produto foi comprovada
através da avaliação dos parâmetros desse sensor (comprimento de onda,
azimute de visa, ângulo de incidência e polarização), além da avaliação qualitativa
e interpretativa destas imagens. O trabalho demonstra que as imagens
SAR/SIPAM com polarização VV, pré-processadas com filtro Lee de janela de
tamanho de 3x3 oferecem os melhores produtos, onde houve realce da macro-
topografia, ressaltando suas variações texturais, o que possibilitou a diferenciação
litológica das unidades presentes na área teste.
h
ABSTRACT
The work of geological mapping in the Amazon is hampered both by the presence
of dense vegetation cover and the extensive side coverage, as the difficult access
to the areas of interest. The need of remote data and methodologies for the
litological recognition, as the example of the radar SAR/SIPAM and methods of
photointerpretation, who associated with geo-technology, become important tools
for geological mapping that kind of environment. Thus, the images of the SAR
SIPAM, have been used here in a qualitative approach, through visual
interpretations, from its excellent spectral response, derived from the functional
parameters and sensor sight, which coupled with radar-interpretation used here,
pre-processing these products and data field, it was possible to differentiate
Proterozoic and Phanerozoic domains to test area located in the region of
influence of the Micad extension, President Figueiredo, Amazon. This competence
has been proven by assessing the parameters of this sensor (length from where,
azimuth of aims, angle of incidence and polarization), in addition to assessing the
interpretation quality of such data, which showed that pictures with VV polarization,
pre-processed with Lee filter of windows with a size of 3x3 pixels offer better
responses, especially of the macro-topography, noting its textural variations, which
enabled the litological differentiation of the test area.
i
SUMÁRIO
Página
Lista de figuras i
Lista de quadros iv
Lista de tabelas v
Apresentação
Capítulo I - Introdução
1
1.1. Justificativa 3
1.2. Objetivos 4
1.3. Estruturação do trabalho 5
Capítulo II - Conceitos Referenciais
6
2.1. Princípios Básicos de Radar 6
2.2. Radar de Abertura Sintética – SAR 10
2.3. Principais Parâmetros do Sistema SAR 12
2.3.1. Comprimento de Onda 12
2.3.2. Polarização 13
2.3.3. Ângulo de Incidência 14
2.3.4. Direção ou Azimute de Visada 16
2.3.5. Resolução Espacial 17
2.4. Parâmetros do Alvo 18
2.4.1. Rugosidade Superficial 18
2.4.2. Constante Dielétrica 20
2.5. Características das Imagens de Radar 20
2.5.1. Efeitos Relacionados à Geometria de Imageamento 22
2.5.1.1. Linha de Visada 22
2.5.1.2. Distorções em Imagens Relacionadas ao Ângulo de Incidência 23
2.5.1.2.1. Sombreamento (Shadowing) 23
2.5.1.2.2. Encurtamento de Rampa (Foreshortening) 25
2.5.1.2.3. Recobrimento(Layover) 26
2.5.2. Efeitos de Movimentação da Plataforma 27
2.5.3. Efeitos decorrentes da fase de aquisição dos dados 28
2.5.3.1. Ruído speckle 28
2.5.3.2. Ampliação de contraste 29
2.6. Características técnicas do SAR/SIPAM 29
Capítulo III – Materiais e métodos
34
3.1. Materiais 34
3.1.1. Dados SAR 35
3.1.2. Dados SRTM 35
3.1.3. Dados Físicos 35
3.1.4. Softwares 35
3.2. Métodos 35
3.2.1. Pré-processamento digital das imagens SAR/SIPAM 37
3.2.2. Processamento 38
3.2.2.1. Extração e análise da rede de drenagem 39
3.2.2.2. Extração das feições de relevo 44
3.2.2.3. Extração das diferentes tonalidades da imagem 46
3.2.2.4. Radarinterpretação dos elementos das imagens SAR/SIPAM 46
ii
5.2.3. Etapa de avaliação 47
Capítulo IV – Características físicas do município de Presidente
Figueiredo
50
4.1. Localização e acesso 50
4.2. Aspectos físicos de Presidente Figueiredo 52
4.2.1. Contexto geológico 52
4.2.2. Contexto geomorfológico 59
4.2.3. Contexto hidrográfico 60
4.2.4. Contexto pedológico 64
Capítulo V – Apresentação dos resultados alcançados
66
5.1. Resultados do pré-processamento digital das imagens SAR/SIPAM 66
5.1.1. Atenuação do ruído speckle 67
5.1.2. Ampliação de contraste 72
5.2. Resultados do processamento 74
5.2.1. Extração e análise da rede de drenagem 74
5.2.2. Extração e análise das feições de relevo 84
5.2.3. Extração das diferentes tonalidades da imagem 88
5.2.4. Fase de análise dos dados de campo 89
5.2.5. Radarinterpretação dos elementos das imagens SAR/SIPAM 99
5.3. Avaliação dos parâmetros funcionais e/ou de visada do SAR/SIPAM 107
5.3.1. Azimute de Visada 107
5.3.2. Ângulo de Incidência 110
5.3.3. Polarização 112
5.3.4. Comprimento de onda 113
5.4. Avaliação da Qualidade Interpretativa das Imagens SAR/SIPAM 113
5.5. Mapa geológico proposto para a área teste 115
Capítulo VI – Conclusões e Recomendações
120
Referências Bibliográficas
126
Apêndice
134
Anexo I – Domínios Geológicos de Presidente Figueiredo 135
Anexo II - Domínios Geomorfológicos de Presidente Figueiredo 136
Anexo III – Bacias Hidrográficas de Presidente Figueiredo 137
I
LISTA DE FIGURAS
Página
Figura 1.1. Mapa de Localização da Área de Estudo 3
Figura 2.1. Regiões do Espectro Eletromagnético, mostrando destaque para o intervalo
das microondas. Adaptado de SHERZ & STEVENS (1970).
7
Figura 2.2. Geometria de imageamento do sistema SAR. Onde as principais partes
desse processo são: a) o sensor radar que ilumina a cena, recebe o sinal eco e gera
através de um sistema de demodulação o vídeo bruto, b) o processador que sintetiza a
imagem explorando as características da seqüência de sinais ecos recebidos e c) o
processador de imagens que filtra os ruídos e interferências, detecta alvos, bordas e
características peculiares na cena, segmenta e classifica as partes que compõe a
imagem da cena. Modificado de RANEY (1998).
9
Figura 2.3. Polarização linear do Sistema SAR. 13
Figura 2.4. Relação entre os ângulos de incidência, depressão (no caso de radar
aerotransportado) e visada no imageamento por radar. Modificado de LEWIS &
HENDERSON (1998).
14
Figura 2.5. Esquema ilustrativo do ângulo de incidência local. Modificado de LEWIS &
HENDERSON (1998).
15
Figura 2.6. Curvas típicas de retroespalhamento para superfícies lisas, moderadamente
rugosas e rugosas, em função do ângulo de incidência. Modificado de NASA (1988).
16
Figura 2.7. Efeito das direções de movimentação da plataforma, iluminação e orientação
das feições sobre o sinal de retorno do radar. A - Caso onde a direção de movimentação
da plataforma e a orientação das feições são paralelas (refletor de canto diédrico),
resultando em alto sinal de retorno; B - Caso onde a direção de movimentação da
plataforma e a orientação das feições estão orientadas em um ângulo maior que 10º,
resultando em um baixo sinal de retorno. Adaptado de LEWIS & HENDERSON (1998).
17
Figura 2.8. Dimensões da resolução espacial do Sistema SAR 18
Figura 2.9. Modelos de padrões de espalhamento para uma superfície horizontal.
Modificado de ULABY et al. (1982b).
19
Figura 2.10. Comparação entre imagem ground range e slant range. 21
Figura 2.11. Efeito da linha de visada no sombreamento do radar. 22
Figura 2.12. Resoluções no solo e declive do terreno. Adaptado de SCHREIER (1993). 24
Figura 2.13. Encurtamento (foreshortening). Adaptado de SCHREIER (1993). 25
Figura 2.14. Recobrimento (layover). Adaptado de SCHREIER (1993). 26
Figura 2.15. Detalhe da aeronave R99-B, mostrando a localização de seus sensores.
Fonte: SIPAM.
31
Figura 3.1. Fluxograma de atividades da abordagem metodológica. 35
Figura 3.2. Mapa de distribuição das amostras coletadas na área teste.
36
Figura 3.3. Fluxograma de atividade da etapa de sala de aula e/ou laboratório. 37
Figura 3.4. Recorte da carta planimétrico SA.20-X-D – Rio Curiuau (IBGE, 1987). 40
Figura 3.5. Principais propriedades de drenagens. Adaptado de LUEDER (1959) e
HORTON (1945).
41
Figura 4.1. Mapa de localização/situação do município de Presidente Figueiredo,
Amazonas.
50
Figura 4.2. Mapa de localização/situação da área teste. 52
Figura 5.1. Fluxograma de atividade dos resultados alcançados nas demais atividades
aqui realizadas.
66
Figura 5.2. Inspeção monoscópica dos dados SAR/SIPAM. A – Polarização HH. B –
Polarização VV.
67
Figura 5.3. Resultado das filtragens para redução do speckle em imagens do
SAR/SIPAM. A – Dual L+X_HH (Dados brutos); B – Dual L+X_VV (Dados Brutos); 1 –
Frost (3x3 pixels) Dual L+X_HH; 2 – Frost (3x3 pixels) Dual L+X_VV; 3 – Frost (5x5
pixels) Dual L+X_HH; 4 – Frost (5x5 pixels) Dual L+X_VV; 5 – Frost (7x7 pixels) Dual
L+X_HH; 6 - Frost (7x7) Dual L+X_VV; 7 – Lee (3x3 pixels) Dual L+X_HH; 8 – Lee (3x3
pixels) Dual L+X_VV; 9 – Lee (5x5 pixels) Dual L+X_HH; 10 – Lee (5x5 pixels) Dual
L+X_VV; 11 – Lee (7x7 pixels) Dual L+X_HH; 12 – Lee (7x7 pixels) Dual L+X_VV.
68
Figura 5.4. Imagens pré-processadas com filtros Lee com janela de tamanha 3x3 pixels.
A – Dual L+X_HH; B - Dual L+X_VV.
70
II
Figura 5.5. Imagens pré-processadas com filtros Frost com janela de tamanha 3x3
pixels. A – Dual L+X_HH; B - Dual L+X_VV
70
Figura 5.6. Imagens pré-processadas com filtros Lee com janela de tamanha 5x5 pixels.
A – Dual L+X_HH; B - Dual L+X_VV
71
Figura 5.7. Imagens pré-processadas com filtros Frost com janela de tamanha 5x5
pixels. A – Dual L+X_HH; B - Dual L+X_VV
71
Figura 5.8. Imagens pré-processadas com filtros Lee com janela de tamanha 7x7 pixels.
A – Dual L+X_HH; B - Dual L+X_VV
71
Figura 5.9. Imagens pré-processadas com filtros Frost com janela de tamanha 7x7
pixels. A – Dual L+X_HH; B - Dual L+X_VV
72
Figura 5.10. Imagens SAR/SIPAM filtradas para atenuação de speckle e seus
respectivos histogramas. A – Dual L+X_HH (Filtro Lee com janela de 3x3). B - Dual
L+X_VV (Filtro Frost com janela de 3x3 pixels).
73
Figura 5.11. Imagens SAR/SIPAM com aumento de contraste e seus respectivos
histogramas. A – Dual L+X_HH. B - Dual L+X_VV
74
Figura 5.12. Mapa de drenagem extraído para a área teste. 75
Figura 5.13. Mapa plani-altimétrico gerado a partir de produtos SRTM. 76
Figura 5.14. Sub-bacias de drenagens área teste delimitados com auxílio de produtos
SRTM.
77
Figura 5.15. Hierarquia de drenagens delimitadas para a área teste segundo conceito de
STRAHLER (1952).
78
Figura 5.16. Direções de drenagens da área teste. A – Direções de drenagens de 1ª
ordem; B - Direções de drenagens de 2ª; C - Direções de drenagens de 3ª; D - Direções
de drenagens de 4ª; D.
79
Figura 5.17. Direções de drenagens da área teste. A – Drenagens de 1ª ordem; B -
Drenagens de 2ª ordem; C - Drenagens de 3ª ordem; D - Drenagens de 4ª ordem.
80
Figura 5.18. Mapa da rede de drenagem mostrando áreas com densidades de
drenagem baixa, média e alta e padrões de drenagem sub-dendrítico a dendrítico.
84
Figura 5.19. Principais feições de relevo identificado na área teste. 86
Figura 5.20. Mapa de alinhamento estrutural e lineamentos de drenagem delimitados
para a área teste.
87
Figura 5.21. Mapa de feições lineares de drenagem delimitados para a área teste. 88
Figura 5.22. Mapa de zonas homólogas obtidas a partir das diferenças tonais
observadas na área teste.
89
Figura 5.23. Mapa da área teste mostrando as subáreas aqui adotadas para o
reconhecimento geológico.
90
Figura 5.24. A – Hornblenda-biotita-granito, hipidiomórfico granular. B – Xenólitos
centimétricos de rochas vulcânicas. Fotos: Equipe I.
91
Figura 5.25. A e B – Aspecto do fácies hornblenda-biotita álcali feldspato granito. Foto:
Equipe
91
Figura 5.26. Aspecto do riolito. A – Feição mesoscópica – B – Feições microscópicas.
Fotos Equipe II.
92
Figura 5.27. A - Detalhe da rocha riodacítica apresentando incipiente lineação de fluxo
magmático. B – Fotomicrografia da rocha riodacítica. Fotos: Equipe I.
92
Figura 5.28. A – Brecha com fragmentos líticos milimétricos a centimétricos. B –
Fotomicrografia de brecha turfística. Fotos: Equipe I.
92
Figura 5.29. A – Afloramento de dique de diabásio apresentando juntas verticais e
horizontais. B – Fotomicrografia do dique de diabásio. Fotos: Equipe I.
93
Figura 5.30. A – Aspecto mesoscópico do biotita-hornblenda-granito. B –
Fotomicrografia mostrando biotita sunhedral cercada por grãos de plagioclásio e quartzo
microcristalino. Fotos: Autor.
94
Figura 5.31. A – Aspecto textural do alcali-feldspato-granito. B – Fotomicrografia
mostrando minerais opacos formados por processos de alteração da biotita. Fotos:
Autor.
95
Figura 5.32. A – Aspecto mesoscópico da rocha riolítica. B – Afloramento de riolitos,
onde é possível observar acamamento com mergulho para NE. Fotos: Autor.
95
Figura 5.33. A – Zona de cisalhamento cortando rochas riolíticas. B – Detalhe da rocha
que preenche a zona de cisalhamento. Fotos: Autor.
95
Figura 5.34. A – Contato entre argilitos da Formação Prosperança e álcali-feldspato- 96
III
granito. B – Arenito da Formação Nhamundá com presença de registro fóssil ainda não
identificado. Fotos: Autor
Figura 5.35. A - Bloco de sienito. B – Fotomicrografia do sienito. Fotos: Equipe III. 97
Figura 5.36. A - Lajedo de sienito cortado por microgranito. B e C – Veios de quartzo
nos blocos de sienito. Fotos: Equipe III
97
Figura 5.37. A – Dique de diabásio cortando o sienito. B – Fotomicrografia da textura
sub-ofítica do dique de diabásio. Fotos: Equipe III.
97
Figura 5.38. A – Rochas siliciclásticas. B – Venulações observadas em rochas
siliciclásticas. Fotos: Equipe III.
99
Figura 5.39. Área de trabalho do aplicativo ARC VIEW mostrando os demais layers
delimitados para a área teste.
100
Figura 5.40. Mapa de zonas fotolitológicas da área de estudo. 101
Figura 5.41. Mapa fotolitológico adicionado ao atual conhecimento geológico-
geomorfológico da área teste, obtido nas etapas de campo
102
Figura 5.42. Imagem mostrando as nítidas respostas nos elementos naturais quando
perpendicular ao azimute norte-sul descendente do sistema SAR/SIPAM. Nos detalhes
A e B, são observados elementos de drenagens. No detalhe C, D e E, são observados
elementos antropizados, representados aqui por vicinais, estradas e áreas desmatadas.
108
Figura 5.43. Feições de relevo (topográficas) detectadas e evidenciadas graças à
direção de imageamento perpendiculares à direção de visada.
109
Figura 5.44. Imagem mostrando os principais lineamentos delimitados para a área de
estudo.
110
Figura 5.45. Diagrama de LUNG ilustrando a influência do efeito ângulo de incidência no
coeficiente de retroespalhamento radar. FONTE: Adaptado de LOWMAN et al.(1987).
111
Figura 5.46. Imagem mostrando a micro-topografia evidenciada pelo intervalo de angulo
de incidência do sensor SAR/SIPAM. A – Pequenas ravinas; B – Nascentes; e C – Área
decapeadas.
111
Figura 5.47. Imagens SAR/SIPAM com polarização VV ressaltando importantes feições
de macro-topografia.
112
Figura 5.48. A - Imagem SAR/SIPAM com polarização VV e pré-processada com filtro
Lee (janela de 3x3). B - Imagem SAR/SIPAM com polarização VV e pré-processada
com filtro Lee (janela de 3x3).
112
Figura 5.49. Imagem Dual L+X. A – Área com densa cobertura vegetal mostrando alto
sinal de retorno. B – Áreas com vegetação rasteira e/ou área decapeadas mostrando
fraco sinal de retorno.
113
Figura 5.50. Imagem mostrando a influência da vegetação ciliar nas respostas
espectrais para melhor individualização da rede de drenagem. A – Igarapé da Micad
drenando áreas bastantes antropizadas que interferem na resposta espectral e
consequentemente na delimitação do curso d’água. B – Drenagem retilínea circundada
por vegetação ciliar, características platôs lateríticos, produzindo melhor resposta
espectral e consequentemente, melhor delineamento do seu curso d’água.
114
Figura 5.51. Mapa geológico proposto para a área teste. 115
Figura 5.52. Mapa de lineamentos delimitados para a área teste. 116
Figura 5.53. Lineamento de drenagem da área teste. 117
Figura 5.54. A – Sistemas do quadrante NE-SW; B – Sistemas do quadrante NW-SE 118
Figura 5.55. Mapa de ocorrência dos subsistemas. A – NE-SW; B – NW-SE. 118
Figura 5.56. Modelo esquemático mostrando as principais direções dos eixos do
elipsóide de esforço.
119
IV
LISTA DE TABELAS
Página
Tabela 2.1. Comprimentos de ondas mais utilizados em Radar 12
Tabela 2.2 Variação do ângulo de incidência de acordo com o modo de
operação.
32
Tabela 2.3. Variação da largura do imageamento segundo o modo de
operação.
32
Tabela 5.1. Coeficiente de variação dos processos de filtragens para
redução do Speckle.
69
Tabela 5.2. Quantificação da hierarquia de drenagem das sub-
bacias
delimitadas na área de estudo.
78
V
LISTA DE QUADROS
Página
Quadro 2.1. Parâmetros do sistema radar e os alvos que influenciam no
sinal de retorno. Fonte: LEWIS & HENDERSON (1998
11
Quadro 3.1. Principais propriedades morfométricas. 41
Quadro 5.1. Principais propriedades da sub-bacia do igarapé Canoas. 81
Quadro 5.2. Principais propriedades da sub-bacia do sub-Uatumã II. 82
Quadro 5.3. Principais propriedades da sub-bacia do igarapé Santo
Antônio.
82
Quadro 5.4. Propriedades de drenagens versus litologia. 103
Quadro 5.5. Interação temática. 103
1
CAPÍTULO I
INTRODUÇÃO
Tendo em vista as freqüentes dificuldades de obtenção de informações
geológicas em ambiente amazônico torna-se necessário a utilização de métodos
mais avançados de extração indireta de informações sobre a superfície terrestre.
Nos trabalhos de mapeamento geológico do substrato rochoso estas
dificuldades estão relacionadas à presença de densa cobertura vegetal,
freqüentes e espessas coberturas lateríticas, ao profundo grau de alteração das
rochas e até mesmo aqueles associados aos problemas de acesso físico às
poucas rochas expostas. Este conjunto de fatores tem levado à redução da
essência dos trabalhos de campo detalhados inerentes as técnicas clássicas de
mapeamento geológico, que se manifesta no reconhecimento in situ das unidades
litológicas, tomada de parâmetros estruturais, levantamentos estratigráficos,
realização de perfis geológicos, entre outros.
Diante do exposto, surge a necessidade da busca de novas ferramentas
auxiliares nos trabalhos de reconhecimento geológico em ambiente amazônico,
como a utilização de dados derivados dos levantamentos aerogeofísicos, dados
topográficos e do uso de diferentes produtos de sensores remotos. O uso de
produtos de sensores imageadores da superfície terrestre associados ao uso de
geotecnologias também tem demonstrado ser importantes ferramentas auxiliares
ou complementares de aquisição de dados indiretos sobre determinada área ou
região geográfica. Este fato aumentou o número de pesquisas na área de
sensoriamento remoto para melhorar a extração das informações obtidas,
principalmente a partir das imagens geradas por satélites orbitais, especialmente
nos países com grandes extensões territoriais, como é o caso do Brasil e em
especial a região Amazônica, tão pouco conhecida nos seus detalhes.
Porém, sabe-se que a região Amazônica apresenta um regime
pluviométrico bastante intenso, o que torna quase impossível a aquisição de
imagens pelos sistemas imageadores ópticos sem algum tipo de cobertura de
nuvens, limitando o uso deste tipo de sistemas que operam na faixa do visível, a
exemplo dos sistemas da série Landsat, entre outros.
2
A partir dos anos 90, com o desenvolvimento e a operação de sistemas de
radares imageadores estes problemas deixaram de existir, já que para este tipo
de sensor as condições atmosféricas, em especial a presença de nuvens, não
interferem na obtenção de imagens da superfície terrestre.
Assim sendo, com a crescente popularização do uso de imagens de radar/
SAR (Synthetic Aperture Radar), diversos sistemas orbitais passaram a incorporar
antenas desse tipo de sensor em suas plataformas ou até mesmo a concepção de
sistemas exclusivos e apropriados para aquisição de imagens de radar, sejam
eles em plataformas orbitais ou aerotransportadas. Neste contexto, os produtos
gerados por radares imageadores apresentam-se como excelente alternativa para
a aquisição de imagens sob condições atmosféricas adversas aos sensores
multiespectrais. Com isto as regiões tropicais, a exemplo da região Amazônica,
passaram a ser regularmente imageadas e trazendo novas informações sobre a
superfície terrestre.
Dentre os inúmeros radares imageadores têm-se o sistema SAR
aerotransportado do SIPAM – Sistema de Proteção da Amazônia, cujas
características serão abordadas neste trabalho. Neste sensor as imagens são
visivelmente mais ricas em informações geométricas do terreno imageado, nas
quais se podem observar detalhes imperceptíveis nas imagens multiespectrais.
Cabe ressaltar que a aparente dificuldade de interpretação visual destas imagens
é superada através da aplicação de técnicas específicas de realce desses dados,
tais como filtragens, segmentadores, classificadores, entre outras.
Dentro desta concepção, o presente trabalho objetiva mostrar o emprego
de imagens geradas pelo SAR/SIPAM como ferramenta auxiliar ao
reconhecimento geológico prévio, tendo como área-teste uma região localizada na
porção centro-sul do Município de Presidente Figueiredo-AM, mais precisamente
na altura do km 133 da margem direita da BR-174 (Manaus – Boa Vista). Essa
região corresponde à área de influência do Ramal da Micad, onde se localizam as
Comunidades do Castanhal e Nova União II (Figura 1.1). Tal área foi selecionada
para este estudo por se tratar de uma região com relativo conhecimento
geológico, decorrente de trabalhos realizados por alunos do curso de geologia da
Universidade Federal do Amazonas.
3
Figura 1.1. Localização da área de estudo.
1.1. JUSTIFICATIVA
O sensoriamento remoto (SR) baseado em sensores ópticos fundamenta-
se na identificação e discriminação entre alvos na superfície terrestre, em que a
resposta registrada (reflectância) detectada pelo sensor é a base do processo de
geração das imagens. O mecanismo de aquisição de dados seria o ideal se os
conteúdos espectral e temporal de informação sempre permanecessem
inalterados. Todavia, isto não ocorre, pois entre o sensor e a superfície há um
meio extremamente dinâmico, a atmosfera, que interage com a radiação
eletromagnética. Tal interação provoca alterações ou até mesmo interrupção na
propagação do fluxo de radiação proveniente de um alvo localizado na superfície
do terreno.
Nesse processo de interação, a distribuição da radiância da superfície
registrada por um sensor multiespectral difere da radiância intrínseca da
superfície, o que demonstra que os dados obtidos pelos sensores remotos ópticos
são aparentes e dessa forma podem prejudicar suas aplicações para obtenção de
informações sobre superfície terrestre. Nestes sistemas imageadores a
reflectância espectral denota o comportamento espectral de cada feição da
superfície, cuja determinação e características são atribuídas a vários fatores, que
incluem a geometria de aquisição dos dados, aos parâmetros relativos aos alvos e
aos parâmetros atmosféricos como, a umidade atmosférica, coberturas de nuvens
e etc.
4
A fim de se minimizar o número de fatores influenciadores no
imageamento, que acabam por reduzir a utilização de produtos ópticos,
principalmente em regiões tropicais, têm-se observado de forma genérica, o
constante aumento do uso de produtos gerados por sistemas de Radar (Radio
Detection and Randing), em especial os aerotransportados.
Esse acréscimo da utilização de técnicas de imageamento por microondas
se deve às próprias características dos sistemas imageador, cuja região espectral
de operação, as microondas, possibilita a alta transmissão das ondas
eletromagnéticas na atmosfera independente da iluminação solar, presença de
nuvens, fumaça de queimadas ou durante precipitações pluviométricas.
É neste contexto que as imagens geradas pelo sistema SAR do SIPAM tem
sido amplamente utilizadas para as mais variadas finalidades, em função dos
diferentes modos de operação do sistema, porém, sem uma sistemática avaliação
dos parâmetros funcionais e/ou de visada do sensor, em alvos em floresta
tropical, principalmente para sua aplicação no mapeamento de unidades de
paisagens na Amazônia.
Assim, para demonstrar a utilização eficaz de imagens SAR/SIPAM, bem
como sua potencialidade para mapeamento geológico local e regional, se faz
necessário sua avaliação a partir da avaliação de seus parâmetros funcionais e/ou
de visada, em uma área com prévio conhecimento geológico, para garantir
comparações entre as informações extraídas pela fotointerpretação dos produtos
e os dados de campo reais.
1.2. OBJETIVOS
Nas geociências as imagens de radar têm sido usadas principalmente
através de técnicas clássicas de interpretação visual, o que denota uma
abordagem meramente qualitativa destes produtos. Porém, se faz necessário uma
abordagem mais complexa qualitativa e quantitativa desses produtos, como o
conhecimento das informações contidas nas ondas retroespalhadas (amplitude),
ângulo de visada, comprimento de onda e polarização, por exemplo, que indicam
propriedades geométricas e dielétricas dos alvos. Estes parâmetros são
importantes e determinantes na obtenção de informações sobre os alvos nas
5
imagens SAR, que necessitam para sua utilização, de uma melhor compreensão
dos mecanismos de interação energia/alvo para este tipo de sensor.
Portanto, o objetivo geral desse trabalho é avaliar as imagens do
SAR/SIPAM para fins de mapeamento geológico, bem como avaliar os
parâmetros funcionais e/ou de visada deste sistema como o comprimento de
onda, azimute de visada, ângulo de incidência e polarização sobre o realce das
feições geológicas.
Para atingir estes objetivos foram realizados trabalhos de campo
complementares, para o reconhecimento in situ das feições geológicas da área
teste, bem como o estudo detalhado das principais características desse sistema
para o estabelecimento de procedimentos que foram adotados para
processamento digital dessas imagens, delimitando requisitos básicos para o seu
uso como ferramenta auxiliar para o mapeamento geológico na Amazônia.
Dessa forma, foram realizados processamentos digitais nessas imagens,
visando a melhoria da extração das informações da superfície, e finalmente, com
base na metodologia de interpretação de imagens, procurou-se contribuir para a
ampliação do conhecimento geológico da área em tela.
1.3. ESTRUTURAÇÃO DO TRABALHO
Para um melhor entendimento do trabalho desenvolvido, o texto que se
segue está estruturado em capítulos, com a seguinte sucessão:
No Capítulo II foi feita uma revisão dos conceitos referenciais necessários
para o desenvolvimento do estudo, principalmente aqueles relacionados aos
princípios básicos de imageamento SAR e características técnicas do sistema de
radar aerotransportado do SIPAM.
No Capítulo III são apresentados materiais e métodos utilizados para
obtenção dos objetivos propostos.
A caracterização física do Município de Presidente Figueiredo, bem como a
geologia do entorno da área teste são revisadas no Capitulo IV.
No Capítulo V são apresentados os diferentes resultados alcançados nas
demais etapas de trabalho propostas e no Capítulo VI, são demonstradas as
conclusões e recomendações decorrentes da análise do presente trabalho.
6
E finalmente, nos Anexos I, II e III, são apresentados os demais domínios
geológicos, geomorfológicos e hidrográficos do município de Presidente
Figueiredo.
7
CAPÍTULO II
CONCEITOS REFERENCIAIS
Este capítulo trata da apresentação dos fundamentos e conceitos
referenciais necessários para o desenvolvimento deste estudo, e envolveu a
descrição dos principais aspectos relacionados aos princípios básicos de
funcionamento dos sistemas imageadores por radar, comportamento da radiação
eletromagnética na faixa das microondas, descrição dos sistemas de radar de
abertura sintética (SAR), especificação e detalhamento dos demais parâmetros
funcionais e/ou de visada do SAR, características gerais das imagens de radar,
além dos conceitos de processamento digital de imagens, o radar de visada
lateral do SIPAM e suas características técnicas, dentre outros. A finalidade deste
capítulo é apresentar os fundamentos deste tipo de sensor, dar uniformidade para
a leitura do texto e melhorar compreensão deste trabalho.
2.1. PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADAR
Em sensoriamento remoto o termo radar (Radio Detection and Ranging) é
aplicável a um sistema eletrônico cuja finalidade é detectar e localizar alvos a
partir da comparação entre o sinal conhecido enviado por ele e o ‘eco’
(retroespalhamento) resultante de sua interação com a superfície imageada.
O princípio básico deste sistema é a emissão de um pulso de energia
(microonda), que interage com os objetos e/ou alvos da superfície, a captação da
energia refletida (ou retroespalhada) na direção do sensor, e seu posterior registro
no sensor. Essencialmente esta medida se dá a partir da extração do tempo
decorrido entre sua emissão e sua recepção.
Dois são os tipos de radares imageadores, os radares de abertura real
(RAR) e os radares de abertura sintética (SAR). Sendo os sistemas SAR de maior
utilidade em sensoriamento remoto.
Graças a sua fonte de energia própria eles são conhecidos como sensores
ativos, pois transmitem um sinal eletromagnético específico e modulado bem
conhecido, operando na faixa das microondas do espectro eletromagnético, em
comprimentos de onda que variam de 10mm a 1m (Figura 2.1), e dessa forma
8
independem de energia externa, e por isso podem operar durante o dia ou a noite,
com coleta de dados durante 24 horas. Outro fator importante para sensores que
operam nesta faixa do espectro eletromagnético é que os alvos naturais
apresentam comportamentos espectrais bastante distintos daqueles nas regiões
do visível e do infravermelho.
Figura 2.1. Regiões do Espectro Eletromagnético, mostrando destaque para o intervalo das
microondas. Adaptado de SHERZ & STEVENS (1978).
Esse espectro é subdividido em faixas espectrais diferenciadas quanto
aos processos físicos geradores e detecção de energia. São elas: faixa dos raios
Gama - conhecida também por espectro óptico, emitidas por materiais radioativos
e pelo sol, e se encontra na faixa entre 0,0µm e 100µm. Possuem altas
freqüências e por isso são raios de alta energia e dessa forma penetrantes. São
usados em aplicações médicas (radioterapia) e processos industriais; faixa dos
raios-X - cujos comprimentos de ondas são inferiores 10
-8
µm, emitindo fótons de
alta energia penetrante e usado em estudo da matéria e sem aplicabilidade em
sensoriamento remoto; faixa ultravioleta (UV) - produzida durante as reações
9
nucleares do sol e absorvidas na sua quase totalidade quando em contato com a
atmosfera pelo gás ozônio (O
3
)
.
Compreende uma extensa faixa do espectro
eletromagnético, variando entre 0,01µm a 0,38µm, porém com forte atenuação
dessas ondas pela atmosfera que limita sua utilização em sensoriamento remoto.
É subdividida em UV próximo (0,3µm a 0,38µm), UV distante (0,2µm a 0,3µm) e
UV máximo (0,1µm a 0,2µm); faixa do visível - também conhecida como a faixa de
sensibilidade do olho humano, é um conjunto de radiações eletromagnéticas
compreendidas entre 0,39µm até próximo de 0,70µm, sendo de grande
importância no sensoriamento remoto uma vez que é nessa faixa que as imagens
ópticas são obtidas e muitas vezes apresentam excelente correlação visual do
intérprete; faixa infravermelho ou infrared (IR) - são radiações eletromagnéticas
cujos comprimentos das ondas variam de 0,75µ a 1000µm e que dentro do
espectro a energia está diretamente relacionada à sensação de calor. São de fácil
absorção pela maioria das substâncias e podem ser subdivididas em IR próximo
(0,7µ a 1,1µm), IR médio (1,1µ a 3,0µm) e IR distante (3,0µ a 1000µm); faixa das
microondas - situadas entre 10mm a 1m e com freqüência variando entre 3 x 10
11
e 10
9
Hz, é nesta faixa que são construídos os sistemas sensores de
imageamento por radar, diferenciada dos sensores ópticos pela pouca atenuação
da atmosfera ou pelas nuvens, o que resulta num sensor com excelente atuação
sob qualquer condição de tempo e desta forma, com grande utilidade em estudo
de região com clima tropical, em especial na Amazônia; e ondas de rádios - que é
o conjunto de radiações com freqüências menores que 300MHz e grandes
comprimentos de ondas (> 1m), e cuja utilização se faz para comunicação a
longas distâncias, graças a sua pouca atenuação pela atmosfera o que propicia
uma propagação de longo alcance dessas ondas.
Segundo ULABY et al. (1981a), em função do comprimento de onda a
radiação eletromagnética (REM) na faixa das microondas possui característica
bastante peculiar, que é o seu poder de penetração em determinados tipos de
materiais sob certas condições. Tal característica tornou o uso de sensores
orbitais que operam nesta faixa do espectro muito atraentes para o fotointérprete
devido, particularmente, à sua capacidade de penetrar nuvens ou até mesmo na
chuva e na fumaça de queimadas. Essa capacidade de penetração também pode
ser observada em materiais que apresentem baixos valores de permissividade, a
10
exemplo da areia seca. Outra grande vantagem deste sistema imageador,
principalmente para o mapeamento de feições da superfície, é que na região das
microondas, a radiação eletromagnética, pode ser analisada por um
comportamento mais ondulatório e com isso mostrando melhores informações
sobre as propriedades geométricas e dielétricas dos alvos e/ou superfícies
imageadas resultante da interação energia/matéria (ULABY et al. 1982; ELACHI,
1987).
De maneira geral a aquisição de imagens por um sistema SAR envolve
uma plataforma, que pode ser um avião ou um satélite, que se desloca a uma
velocidade (v) em relação ao solo, com uma altura (H) e direcionando sua antena
lateralmente com um ângulo (Ф) em relação a posição normal (nadir) a superfície
do terreno (Figura 2.2).
Figura 2.2. Geometria de imageamento do sistema SAR aerotransportado Modificado de RANEY
(1988).
O imageamento se inicia com o deslocamento da plataforma ou aeronave,
onde a antena envia pulsos (microondas) de largura conhecida a intervalos
regulares de tempo (t). Esse pulso é modulado linearmente em variações de
freqüência (chirp) entre um valor mínimo (f
min
e
) e um valor máximo (f
max
), que
configura a largura da banda do pulso (B
p
= f
max
– f
min
), e que determina a
resolução do produto na direção perpendicular ao vôo (range).
11
O “eco” resultante de um certo pulso enviado, tem sua freqüência variada
graças à velocidade de deslocamento da plataforma, produzindo o efeito
conhecido como Doppler. Posteriormente, esses dados adquiridos passam por um
sistema de processamento através de algoritmos apropriados e diferenciados,
como por exemplo, o processamento Multi-Look.
Esse processamento (Multi-Look) fundamenta-se em dividir a abertura
sintética da antena em visadas (looks), com larguras de bandas menores e
geradas separadamente. Onde o produto final (imagem) é formado pela média
das imagens de cada look produzido por esse processamento.
2.2. RADAR DE ABERTURA SINTÉTICA – SAR
O Radar de Abertura Sintética (Synthetic Aperture Radar - SAR) é um
sistema imageador ativo, que opera em geral na faixa das microondas, instalado
em aeronaves (aerotransportados) ou plataformas orbitais (satélites), mais
utilizados para o sensoriamento remoto.
Como já comentado, devido às características de penetração do sinal de
rádio, o imageamento pode ser realizado na presença de nuvens, neblina e
chuva. Com a escolha adequada da freqüência da onda transmitida, pode-se
imagear, por exemplo, o topo da copa das árvores de uma floresta ou o solo
abaixo da floresta.
O sensor SAR é constituído de um radar, com as características de um
radar convencional, com visada lateral, ou seja, o diagrama de irradiação da
antena do radar é disposto obliquamente em relação ao eixo definido pelo vetor
velocidade da plataforma na qual está instalada a antena. O eixo radial é relativo
à direção de propagação da onda eletromagnética e o eixo azimutal é relativo à
direção de vôo da plataforma.
O feixe emitido pela antena do radar ilumina uma região no solo e a medida
que a plataforma se desloca é iluminada uma nova faixa na superfície. Durante o
deslocamento da antena o sensor transmite pulsos de freqüência linearmente
modulados. O sinal ou “eco” produzido pelo retro-espalhamento (backscattering)
dos alvos é recebido pela antena do sensor e posteriormente enviado ao receptor
radar que gera o vídeo bruto (raw data). O vídeo bruto processado gera a imagem
da cena imageada (TOMIYASU, 1978).
12
Ou seja, esse pulso é transmitido e recebido pela antena do sistema de
radar numa seqüência de transmissões e recepções, por meio de dispositivos
conhecidos como duplexers. Quando o pulso incide sobre o alvo, uma parte do
sinal retorna para o radar (eco). O eco produzido por cada pulso é amostrado,
digitalizado e gravado numa memória (mídia). Mediante processamentos
(algoritmos) as seqüências dos sinais recebidos durante o deslocamento da
plataforma ou aeronave são transformadas nas imagens de radar. As imagens
geradas nessa fase não permitem a distinção clara de objetos, bordas ou formas
devido a falta de uma resolução satisfatória no sinal ‘eco’. A imagem da cena
imageada só é formada através do processamento do sinal ‘eco’. Esse
processamento aproveita as características da forma de onda dos sinais
transmitidos e são recebidos para sintetizar um sensor imageador radar de alta
resolução, TOMIYASU (1978).
As características do retroespalhamento (‘eco’) dependem das
propriedades eletromagnéticas (permeabilidade, permissividade e condutividade)
dos alvos presentes na cena imageada, da sua forma geométrica (macro relevo),
da sua rugosidade (microrelevo-variações da ordem do comprimento de onda do
sinal incidente na cena), da freqüência, da polarização e do angulo de incidência
(θ) da onda eletromagnética na cena.
São muitas as vantagens do uso deste sistema em sensoriamento remoto,
principalmente em regiões tropicais úmidas. Porém, para melhor utilização dos
dados produzidos por este sistema, se faz necessário o perfeito entendimento
entre a interação da energia com os alvos, bem como os parâmetros do sistema e
dos alvos, que influenciam na qualidade das imagens (Quadro 2.1).
Quadro 2.1. Parâmetros do sistema radar e dos alvos que influenciam no
sinal do retorno.
PARÂMETROS DO SISTEMA PARÂMETROS DO ALVO
Comprimento de onda
Polarização
Ângulo de incidência
Direção ou azimute de visada
Resolução espacial
Rugosidade da Superfície
Constante dielétrica
INTERAÇÃO DIRETA DOS PARÂMETROS DO SISTEMA E OS
ALVOS
1. Rugosidade superficial – Definida em termos do comprimento de
onda do sistema, da variação das irregularidades de altura da
superfície e do ângulo de incidência.
13
Continuação.
2. Rugosidade superficial – Definida em termos do comprimento de
onda do sistema, da variação das irregularidades de altura da
superfície e do ângulo de incidência.
3. Ângulo de visada – Determina o ângulo de incidência.
4. Direção de visada e orientação do alvo – Influenciam na
intensidade do sinal de retorno do radar.
5. Polarização.
6. Rugosidade.
Fonte: Adaptado de LEWIS & HENDERSON (1998).
2.3. PRINCIPAIS PARÂMETROS DO SISTEMA SAR
2.3.1. COMPRIMENTO DE ONDA
Em um sistema SAR, define-se uma onda como uma seqüência de
perturbações produzidas pelo sensor, que se propaga de um ponto a outro na
forma de pulsos periódicos. As ondas produzidas são as eletromagnéticas
(microondas), que ao contrário das ondas mecânicas, não precisam de um meio
material para se propagar. Suas principais características são: a amplitude,
comprimento da onda, período e freqüência.
Em sensoriamento remoto, os diferentes comprimentos de onda ou
freqüências das microondas recebem denominação (por letras maiúsculas)
específica conforme mostrado na Tabela 2.1.
Tabela 2.1. Comprimentos de ondas mais utilizados em Radar.
BANDA DO RADAR COMPRIMENTO DE ONDA (cm) FREQÜÊNCIA (GHz)
K
a
0,8 – 1,1 (0,86)
40,0 – 26,5 (35)
K
s
1,1 – 1,7 26,5 – 18.0
K
u
1,7 – 2,4 18,0 – 12,5
X 2,4 – 3,8 (3,2) 12,5 – 8,0 (9,3)
C 3,8 – 7,5 (5,7) 8,0 – 4,0 (5,3)
S 7,5 – 15,0 (15) 4,0 – 2,0 (2)
L 15,0 – 30,0 (25) 2,0 – 1,0 (1,2)
P 30,0 – 100,0 (50) 1,0 – 0,3 (0,6)
Fonte. Modificado de SABINS JR (1987).
O comprimento de onda utilizado no sistema de radar afeta o resultado
obtido na interpretação da imagem, particularmente em aplicações relacionadas à
vegetação e a micro-topografia. Geralmente, a penetração no dossel da floresta
será maior quanto maior for o comprimento de onda.
14
Além disso, os radares que funcionam com comprimentos de onda
superiores a 2cm não são significativamente afetados pela camada de nuvens. Já
a chuva torna-se um fator adverso em comprimentos de onda inferiores a 4cm.
2.3.2. POLARIZAÇÃO
A polarização é definida como a orientação segundo a qual oscila, no
tempo, o vetor campo elétrico da onda eletromagnética emitida pela antena. Esta
orientação pode determinar uma polarização do tipo linear, circular ou elíptica.
Sendo apenas a polarização linear tratada em sensoriamento remoto.
A polarização é dita linear quando a orientação do campo elétrico varia
segundo uma linha reta, que pode ainda ser horizontal ou vertical. A onda
eletromagnética é dita horizontalmente polarizada quando o vetor do campo
elétrico é perpendicular ao plano de incidência da onda (plano que contém o vetor
normal à superfície e o vetor de propagação da onda) ou de maneira geral,
quando o vetor do campo elétrico é paralelo à superfície imageada. A intensidade
da reflexão de um sinal radar irá variar igualmente de acordo com o uso de
diversas polarizações. Na polarização vertical o vetor do campo elétrico incide
perpendicularmente à superfície imageada.
Os sistemas de radar imageadores emitem pulsos de diversas polarizações
(Figura 2.3). Usualmente, utilizam polarizações lineares paralelas, HH e VV, ou
cruzadas, HV e VH (onde a primeira letra refere-se à polarização da radiação
transmitida e a segunda a polarização da radiação recebida pela antena). Assim,
é possível caracterizar um sistema imageador radar pela combinação das
características técnicas do pulso emitido e o tipo de energia recebida em retorno
pela mesma antena, combinando todas as possibilidades tais como HH (emissão
horizontal, recepção horizontal), VV, HV, ou VH.
Figura 2.3. Polarização linear do Sistema SAR.
15
Adicionalmente, alguns sistemas SAR podem incluir nos seus resultados a
medida da fase do sinal refletido pelo alvo e recebido pela antena (o comprimento
de onda é igual a duas vezes a fase), e desta forma podem medir a diferença de
fase em graus no retorno dos sinais do tipo HH, ou VV. Esta diferença de fase
pode ser interpretada como o resultado da diferença de tempo no percurso de ida
e volta do sinal radar do tipo HH ou VV e é freqüentemente causado pelas
características estruturais das superfícies que refletem o sinal radar. Este tipo de
sistema Radar de Abertura Sintética com esta capacidade de medir a fase do
sinal podem também medir o coeficiente de correlação dos sinais retornados em
HH ou VV, valor este podendo ser interpretado como uma medida de qualidade e
discriminação dos alvos, variando entre 0 e 1, para medir o seu comportamento
como refletores HH ou VV.
Como os alvos na superfície podem se dispor em atitudes verticais e
horizontais o uso de uma ou outra polarização interfere na sua detecção ou não.
2.3.3. ÂNGULO DE INCIDÊNCIA (θ
θθ
θ)
RANEY (1988) define ângulo de incidência como um parâmetro do
imageamento do radar definido a partir do ângulo entre a linha de visada do radar
e a normal à superfície e medido no alvo (Figura
2.4), com o ângulo incidência
variando ao longo da faixa imageada. Ou seja, quanto mais larga a faixa
imageada, maior o intervalo de ângulos de incidência ao longo da mesma.
Figura 2.4. Relação entre os ângulos de incidência, depressão (no caso de radar
aerotransportado) e visada no imageamento por radar. Modificado de LEWIS & HENDERSON
(1998).
16
Além disso, o ângulo de incidência é um dos principais fatores que
influencia o retroespalhamento e a aparência dos objetos na imagem, tornando
seu controle de fundamental importância para o realce topográfico (SILVA, 2002).
Em terrenos planos o imageamento requer sistemas que utilize ângulos baixos de
incidência para maximizar as feições topográficas pouco acentuadas. Nessas
regiões o uso de ângulos de incidência altos, as feições topográficas discretas
não serão detectadas. Já o uso de ângulos elevados, realça os relevos
acidentados, produzindo muitas vezes sombreamentos intensos que poderão
obscurecer outras estruturas. Porém, segundo PARADELLA et al., (2000), a
redução do ângulo de incidência possibilita a ocorrência de distorções nas
imagens, como deslocamento de cristas (efeito layover), que aumenta em
terrenos de topografia movimentada ou então o encurtamento de rampa
(foreshorttening), quando se tem encostas perpendiculares ao pulso do radar.
Outro fator de grande importância para o entendimento da geometria de
imageamento em um sistema SAR é o ângulo de incidência local (Figura 2.5), que
é a relação entre o ângulo do imageamento e a normal perpendicular ao terreno,
levando em consideração a declividade.
Figura 2.5. Esquema ilustrativo do ângulo de incidência local. Modificado de LEWIS &
HENDERSON (1998).
Na Figura 2.6 é possível observar a resposta do sinal do sistema SAR em
diferentes superfícies.
17
Figura 2.6. Curvas típicas de retroespalhamento para superfícies lisas, moderadamente rugosas e
rugosas, em função do ângulo de incidência. Modificado de NASA (1988).
2.3.4. DIREÇÃO OU AZIMUTE DE VISADA
Diferente de ângulo de visada (look angle), a direção de visada ou azimute
de visada (look direction) é o ângulo entre o norte geográfico e a direção vetorial
do feixe de imageamento do radar em sentido horário. Ou seja, é perpendicular à
direção de movimento da plataforma.
O entendimento desse parâmetro é de extrema importância em estudos
geológicos, principalmente na aquisição de dados por aeronave que, dependendo
das feições de imageamento do sistema, a orientação das feições topográficas
existente na cena imageada pode produzir variações do sinal de retorno do radar.
Feições topográficas bem pronunciadas forma um refletor de canto (corner
reflectors) diédricos que, com orientação quase perpendicular à direção de
imageamento, produzem um alto sinal de retorno (Figura 2.7a). Já para o caso
onde tais alvos estarem posicionados em alto ângulo segundo a direção de
imageamento do radar, o sinal de retorno registrado pelo Radar é atenuado
(Figura 2.7b).
18
Figura 2.7. Efeito das direções de movimentação da plataforma, iluminação e orientação das
feições sobre o sinal de retorno do radar. A - Caso onde a direção de movimentação da plataforma
e a orientação das feições são paralelas (refletor de canto diédrico), resultando em alto sinal de
retorno; B - Caso onde a direção de movimentação da plataforma e a orientação das feições estão
orientadas em um ângulo maior que 10º, resultando em um baixo sinal de retorno. Adaptado de
LEWIS & HENDERSON (1998).
2.3.5. RESOLUÇÃO ESPACIAL
Resolução espacial pode ser definida como a distância mínima de
separação necessária entre dois alvos para que os mesmos possam ser
diferenciados individualmente num produto de sensoriamento remoto.
Em um sistema SAR a resolução espacial final da imagem é definida
a partir da direção do deslocamento da plataforma ou aeronave, e é determinada
por duas dimensões (Figura 2.8), a resolução em azimute (azimutal) e a resolução
em alcance (range). Porém, não se deve confundir a resolução de um sensor SAR
com espaçamento de “pixel”, que é decorrente da amostragem digital das
imagens.
19
Figura 2.8. Dimensões da resolução espacial do sistema SAR.
A resolução azimutal é a resolução paralela à direção de
deslocamento da plataforma, determinada pela largura angular do feixe
(varredura) que ilumina a superfície. A resolução em alcance (range) é
determinada por limitações de construção do radar e do processador, ambos
atuando no domínio da distância oblíqua de rampa, e depende do comprimento do
pulso processado. Esta resolução varia entre a porção proximal e distal das cenas
imageadas, pois pulsos mais curtos resultam em uma resolução “maior”. Os
dados de radar são criados no domínio da distância oblíqua (slant range - rampa),
mas normalmente são projetados sobre o plano da distância no solo (ground
range) quando processados em imagem.
2.4. PARÂMETROS DOS ALVOS
2.4.1. RUGOSIDADE SUPERFICIAL
Os alvos apresentam como sua característica mais importante a
rugosidade superficial, com grande influência na aparência das imagens de radar.
Essa característica pode ser expressa em componentes de grande escala (macro-
topografia) e pequena escala (micro-topografia). Onde a macro-topografia refere-
se ao relevo topográfico com estruturas entre dezenas a centenas de metros, ou
seja, grandes expressões visíveis em imagens SAR, como as montanhas, vales,
encostas, entre outros. Estas feições topográficas são responsáveis pelos efeitos
20
de sombreamento (shadowing), encurtamento (foreshortening) e inversão
(layover). Tais efeitos serão tratados posteriormente.
A micro-topografia está conceitualmente direcionada a modelos de
rugosidade superficial e intrinsecamente relacionada ao comprimento de onda
utilizado pelo sistema sensor. As superfícies são ditas lisas, ou seja, quando uma
superfície apresenta reflexão especular, dessa forma não apresentando quase
nenhuma radiação retroespalhada, naquele comprimento de onda considerado.
Com o aumento dessa rugosidade, ocorre gradativo aumento da energia de
retroespalhamento em todas as direções (Figura 2.9).
Figura 2.9. Modelos de padrões de espalhamento para uma superfície horizontal. Modificado de
ULABY et al. (1982).
Outra classificação para os padrões de rugosidade foi proposta por
MORAIN (1976), para análise de padrões de vegetação. São elas: rugosidade em
micro-escala - que determina fortemente o tom ou a magnitude do
retroespalhamento do radar dentro de uma célula de resolução espacial, e é dada
em função do comprimento de onda e do ângulo de incidência do sistema;
rugosidade em meso-escala - que está diretamente relacionada à textura da
imagem (arranjo espacial do tom), em escala maior que a célula de resolução
espacial; e macro-escala - que é controlada pelas mudanças na topografia
regional ou grandes formações vegetais. É fortemente acentuada pelo efeito de
sombreamento do radar, criando padrões de texturas marcantes na imagem,
sendo um importante elemento de interpretação para o mapeamento geológico e
geomorfológico, como também para o estudo de uso da terra e de zonas
ecológicas relacionadas a padrões de drenagem e modelamento da topografia.
21
2.4.2. CONSTANTE DIELÉTRICA
A constante dielétrica é uma propriedade dos alvos que influência na
interação da REM com a superfície do terreno, através do efeito de absorção e
propagação da REM. Na faixa das microondas a grande maioria dos materiais
naturais apresenta constante dielétrica crescente quanto maior a quantidade de
água presente. Ou seja, um alto conteúdo de umidade no alvo fará com que esse
alvo apresente constate dielétrica elevada, que resultará em alta refletividade, e
conseqüentemente alto sinal de retorno ao radar. Da mesma forma para alvos
com baixa umidade, estes apresentarão uma constante dielétrica baixa e
produzirão baixo sinal de retorno, a exemplo de solos muito secos.
A constante dielétrica também influencia diretamente na penetrabilidade
das microondas na superfície do terreno. Em terrenos secos a penetrabilidade é
maior. Logo se conclui que a penetração do sinal do radar e seu “eco” é
inversamente proporcional ao conteúdo de umidade do alvo.
2.5. CARACTERÍSTICAS DAS IMAGENS DE RADAR
Posterior a aquisição dos dados pelo radar, ocorre o processamento digital
dessas informações, tendo como produto de saída uma imagem digital formada
por uma matriz bidimensional de pixels. Onde o nível de cinza de cada pixel está
relacionado à quantidade de energia retroespalhada, que é quantizado em bits.
Porém, essas imagens estão sujeitas a distorções geométricas, como a
causada pelo deslocamento da aeronave, que inclui erros do tipo de rotação,
guinada e arfagem (vide item 2.5.2). Para a correção deste tipo de distorção, se
faz necessário o conhecimento preciso do posicionamento da aeronave durante a
aquisição da imagem.
Dois são os termos usados para designar a natureza geométrica da
imagem de radar. O termo slant range, cuja distância é medida entre a antena e o
alvo. E o termo ground range, que leva em consideração a projeção horizontal da
imagem. A Figura 2.10 mostra a relação entre estes dois tipos de imagens. Onde
a resolução em range numa imagem slant range é constante, e definida pela
duração do pulso transmitido. Nesta mesma figura, cada retângulo corresponde a
um pixel da imagem e seu elemento de resolução correspondente no terreno. Pois
22
quanto mais próximo o pixel está da antena (porção proximal), maior
representação areal será em ground range.
Figura 2.10. Comparação entre imagem ground range e slant range.
O processo de transformação de uma imagem slant range numa imagem
ground range envolve duas etapas: uma para correção da posição de cada pixel
da imagem slant range e outra que envolve a reamostragem que visa deixar os
pixels da imagem ground range correspondendo a elementos de resolução com
dimensões uniformes (geralmente quadrados) no terreno.
As distorções entre esses dois tipos de produtos tende a aumentar, quando
há atenuação topográfica na área imageada. Porém, a correção desta distorção
pode ser feita a partir da transformação polinomial, determinada de acordo com a
distorção existente entre as duas imagens, que relaciona a posição de cada pixel
nas duas imagens. Esse ajuste polinomial é realizado através da localização
manual de pontos de controle.
Outra distorção geométrica produzida pela visada lateral do radar é a falsa
impressão (indução) de que a topografia do terreno possui distorções. Esse efeito
pode ser corrigido a partir de um modelo numérico do terreno (MNT), que
representa o relevo. Para regiões como o relevo mais plano, pode-se promover a
correção da imagem considerando a superfície lisa de um elipsóide como
representando a superfície terrestre. Neste caso, não é necessária a coleta de
pontos de controle, mas, no entanto, um sistema de localização da plataforma é
23
requerido para um preciso conhecimento da geometria de imageamento (ROTH et
al, 1993).
Além das distorções geométricas, são muitas as imperfeições produzidas
durante a aquisição das imagens. Ambas com igual importância para seu
entendimento e posteriores soluções dos mesmos. E para se extrair das imagens
informações úteis relacionadas a alguns parâmetros temáticos da superfície é
importante o entendimento de aspectos do radar que dificultam a análise da
imagem, de tal forma que a influência temática seja claramente separada das
influências oriundas do mapeamento por radar.
2.5.1. EFEITOS RELACIONADOS À GEOMETRIA DE IMAGEAMENTO
2.5.1.1. LINHA DE VISADA
O sistema radar produz imagens baseadas em linha de visada e não na
distância no solo. A conversão da imagem para a dimensão real (distância no
solo) pode ser feita a partir da interpolação de dados, que irá afetar os dados
estatisticamente.
Além disso, diferenças de altura da vegetação e do terreno provocam
tonalidades claras (alta refletividade) nas feições voltadas para o feixe do radar e
sombras naquelas voltadas para o outro lado. Conforme se observa na Figura
2.11,
as sombras provocadas por objetos com a mesma altura crescem com o
aumento da linha de visada, ou seja, com o aumento do ângulo de incidência.
Figura 2.11. Efeito da linha de visada no sombreamento do radar.
24
2.5.1.2. DISTORÇÕES EM IMAGENS REALACIONADAS AO ÂNGULO DE
INCIDÊNCIA
2.5.1.2.1. SOBREAMENTO (SHADOWING)
A intensidade do pulso de retorno depende de parâmetros do sensor, tais
como, ângulo de incidência, freqüência e polarização e de parâmetros do alvo
iluminado, tais como, rugosidade, constante dielétrica e geometria.
Uma encosta na qual o ângulo de incidência é pequeno possui maior
refletividade que uma encosta na qual o ângulo de incidência é maior. Dessa
forma, será registrada numa tonalidade mais clara. Uma encosta muito íngreme
pode provocar sombras na imagem de radar (ausência de informação), como
pode ser visto na Figura 2.11.
A ocorrência de regiões sombreadas é um efeito especial que ocorre nas
imagens SAR. O termo sombra do radar (shadowing) significa que a imagem não
contém informações nestas sombras, devido às relações geométricas que
impedem a incidência da onda eletromagnética no alvo a ser imageado e por
conseqüência não existe resposta para ser registrada.
O preenchimento dessa lacuna pode ser resolvido pelo princípio da visada
dupla, ou seja, obtenção de imagens a partir de duas direções diferentes de
visada.
Adicionalmente, obtendo-se imagens sob perspectivas distintas, o volume
de dados disponíveis é aumentado, revelando informações (especialmente
feições lineares) que não são aparentes numa imagem de visada simples.
As sombras em imagens de radar ocorrem em encostas de colinas que
estão com a face voltada para a direção oposta à direção de visada. Se a encosta
é mais íngreme do que a incidência do feixe do radar, o terreno não será
imageado por ele (SCHREIER, 1993).
Para encostas muito íngremes ou complexas, e principalmente para
objetos feitos pelo homem, além do sombreamento, existem dois outros efeitos
geométricos: o recobrimento (layover) e o encurtamento de rampa
(foreshortening), os quais podem mascarar uns aos outros (SCHREIER, 1993), e
serão tratados aqui posteriormente.
25
Situações mais complexas poderiam facilmente ser construídas, mas
teriam que considerar o processo de imageamento da antena sintética e a
geometria das múltiplas reflexões.
Dessa forma, as distorções tratadas neste trabalho estão relacionadas ao
ângulo de incidência local, que causa alterações na resolução local (no solo). Na
Figura 2.12 a seguir, veremos esta geometria local com mais detalhes.
Figura 2.12. Resoluções no solo e declive do terreno. Adaptado de SCHREIER (1993).
Considerando um terreno com declividade (j), a resolução transversal (t
r
),
expressa na figura acima por x, pode ser calculada a partir do ângulo de
incidência (q) e da inclinação ângulo local j no triângulo ABC, como se segue:
x = ∆ S
cos( - ) (2.1)
Considerando o triângulo ACD, temos que a resolução transversal (t
r
)
projetada no solo, expressa na Figura por ∆g, é dada por:
∆ = x . cós
(2.2)
Substituindo a equação 2.2 em 2.1, temos:
∆g = ∆ . cos
sen( - ) (2.3)
Com isso, podemos concluir que a equação 2.3 auxilia na classificação das
distorções geométricas, e dessa forma tem-se:
26
• Para ∆g < 0, tem-se o encurtamento;
• Para ∆g ≥ 0, tem-se o recobrimento.
Já para casos em que ∆g = 0, para terrenos planos, a resolução transversal
(t
r
) é calculada pela equação:
∆g= ∆g
sen (2.4)
2.5.1.2.2. ENCURTAMENTO DE RAMPA (FORESHORTENING)
O sombreamento não é o único efeito relacionado à variação de altura no
terreno. Caso a superfície fosse perfeitamente plana, elementos mais próximos do
ponto nadir (vertical) seriam iluminados pelo feixe do radar e refletiriam o sinal
antes daqueles elementos mais afastados. Os sinais, portanto, seriam refletidos
progressivamente no tempo da menor para a maior linha de visada (GABOARDI,
2002).
Porém, se um elemento da superfície está mais elevado que os elementos
vizinhos, ele irá interceptar o pulso do radar mais cedo e será mostrado na
imagem de radar mais próximo do ponto nadir do que realmente está. A Figura
2.13 mostra como este efeito provoca um encurtamento (foreshortening) aparente,
no plano da imagem de radar, das encostas cuja parte inclinada está voltada para
o radar, ou seja, a encosta AB
aparece encurtada na imagem como A'B'.
Figura 2.13. Encurtamento (foreshortening). Adaptado de SCHREIER (1993).
Em imagens SAR, áreas de encurtamento podem ser claramente
identificadas. Podendo ocorrem como bordas claras no lado das feições voltadas
27
para o sensor e dão às imagens de regiões montanhosas ou acidentadas uma
aparência plástica típica (SCHREIER, 1993).
2.5.1.2.3. RECOBRIMENTO (LAYOVER)
O plano da imagem de radar observado na Figura 2.14 é uma projeção em
ângulo reto da conversão entre distância do alvo e localização do mesmo na
imagem resultante, a qual se chama de imagem na linha de visada. Para casos
extremos de encurtamento (torre da Fig. 2.14), a ordem de elementos de
superfície na imagem de radar é inversa àquela no solo, ou seja, B' está mais
próximo que A', enquanto A deveria ser mapeado antes de B para um
posicionamento correto. A este efeito dá-se o nome de inversão ou recobrimento.
Figura 2.14. Recobrimento (layover). Adaptado de SCHREIER (1993).
Graças à compressão geométrica da área, este efeito só é visível como
uma borda clara em áreas montanhosas e está associado ao efeito de
encurtamento de rampa (SCHREIER, 1993).
Os pixels claros em áreas de encurtamento e inversão, mesmo que
algumas vezes com intensidades saturadas, devido a sistemas SAR que não
foram bem calibrados ou balanceados, são causados por dois efeitos.
Primeiramente, toda a energia do radar de um certo ângulo volumétrico,
com a qual se pretende imagear uma região de tamanho T, é detectada pelo
sensor durante um período de tempo muito curto. Assim, a energia é comprimida
somente em algumas células de resolução (SCHREIER, 1993).
28
Em segundo lugar, o ângulo de incidência nestas regiões fica próximo 0º, o
que significa uma reflexão máxima. Portanto, mais energia é refletida nestas
áreas do que em outras.
Devido à energia radiométrica quase saturada e à geometria distorcida da
imagem nos casos de encurtamento extremo ou inversão, a imagem é dificilmente
interpretável nestas áreas. Mesmo as imagens georreferenciadas ou orto-
retificadas só podem fornecer um pouco mais de auxílio à interpretação, mas não
vão restituir as distorções radiométricas causadas por estes efeitos (SCHREIER,
1993).
O problema de inversão é mais crítico em sensores orbitais, devido ao
decréscimo dos ângulos de incidência na faixa imageada.
2.5.2. EFEITOS RELACIONADOS À MOVIMENTAÇÃO DA ‘PLATAFORMA’
Ao contrário das plataformas orbitais que são bem mais estáveis e não
sofrem os efeitos de turbulência da atmosfera, nos sensores aerotransportados
podem ocorrer efeitos produzidos pelos seus movimentos não compensados. Tais
como: variação da velocidade, que são produzidos quando a seqüência de pulsos
emitidos pelo radar não está adequadamente sincronizada com a velocidade da
plataforma, tendo como resultado um alongamento ou uma compressão não linear
do espaçamento dos pixels da imagem, a medida que se diminui ou se aumenta a
velocidade da plataforma em relação à seqüência de pulsos emitidos, no sentido
azimutal (along track); desvio lateral ou vertical, caso haja algum desses
movimentos da aeronave em relação à linha de vôo pretendida, distorções
curvilíneas ocorrerão, tornando uma linha reta e paralela à direção de vôo, numa
linha sinuosa; guinada da aeronave (Yaw) , onde o efeito de guinadas é a
distorção da direção relativa entre diferentes pontos, conforme o posicionamento
destes em relação à linha de vôo. Guinadas extremas, como a de uma curva,
pode distorcer completamente uma imagem; arfagem da plataforma (Pitch), ou
seja, movimento em torno do eixo transversal da aeronave, relacionado ao efeito
de subir (cabrar) e descer (picar), cujo movimento irá mover a intersecção do feixe
do radar com o solo para frente ou para trás da posição situada lateralmente ao
ponto subnadir. O efeito provocado é similar àquele proveniente da variação de
velocidade em terrenos planos; e rolamento da plataforma (Roll), ou seja,
29
movimento de curva para a direita ou esquerda em torno do eixo longitudinal da
aeronave, produzindo o efeito de mudança de ganho da antena em diferentes
pontos da imagem, modulando, conseqüentemente, a escala de cinza da imagem.
2.5.3. EFEITOS DECORRENTES DA FASE DE AQUISIÇÃO DOS DADOS
2.5.3.1. RUÍDO SPECKLE
Sendo as microondas sinais extremamente coerentes que viajam
regularmente em fase, durante sua interação com o alvo e sua simples ou
múltiplas reflexões numa mesma célula de resolução, pode fazer com que o sinal
retorne em fases diferentes daquela emitida inicialmente pelo sensor. Assim, em
fases diferentes, as ondas interferem entre si de forma construtiva ou
destrutivamente, produzindo pixels mais claros ou mais escuros para uma mesma
região imageada, onde deveria ter uma intensidade uniforme do sinal recebido, e
dessa forma, produzindo imagens com aparência textural fina ou granulada
(aspecto “sal e pimenta do reino”) dificultando sua interpretação visual e
radiométrica, e consequentemente o reconhecimento de similaridades e
diferenças tonais e texturais entre áreas adjacentes. Tal aspecto reduz a
separabilidade de várias classes de alvo.
Com o objetivo de minimizar tais efeitos causados por esses ruídos em
imagens SAR, mais acentuado nas imagens orbitais, e melhorar sua qualidade
interpretativa visual, se faz necessário a utilização de técnica de filtragem
espacial, a partir da utilização de uma janela móvel, quadrada e de tamanho
ímpar, onde a filtragem se dá a partir da substituição do valor do pixel central da
janela de processamento por algum atributo estimado a partir dos valores dos
pixels dessa janela (SANT’ANNA et al. 2001).
Segundo SANT’ANA et al. (2001) os filtros atenuadores do ruído speckle
podem ser denominados como: os clássicos, que podem ser considerados como
referência no processo de filtragem em imagens SAR, como os filtros de Média,
Lee, Sigma de Lee, Frost e MAP; os robustos, que se baseiam na idéia de filtrar e
estimar certos parâmetros dentro de uma janela de processamento, como por
exemplo Mediana, Distância Inter Quartil (IQR – Inter Quartil Range), Desvio
Absoluto da Mediana (MAD – Median Absolute Deviation), Momentos Aparado
(TMO – Trimmed Moments), Máxima Verossimilhança Aparada (TML – Trimmed
30
Maximum Likelihood) e Melhor Estimador Linear Não Polarizado (BLUE – Best
Linear Unbiased Estimator); e os filtros texturais, denominados assim por
substituírem o valor do pixel central da janela de filtragem por algum atributo que
se acredite caracterizar a textura da região imageada.
2.5.3.2. AMPLIAÇÃO DE CONTRASTE
As imagens do SAR, a exemplo das produzidas pelo sensor do SIPAM são
adquiridas com nível de quantização em 16 bits e posteriormente convertidas em
8 bits, que teoricamente deveriam conter 256 níveis de cinza, variando do preto
ao branco.
Porém, dificilmente produtos SAR apresentam suas resoluções
radiométricas distribuídas em todo o intervalo de níveis de cinza, concentrando-se
muitas vezes em pequenas faixas. Tal comportamento pode ser observado em
um histograma de distribuição das intensidades e pode ser atribuído a etapa de
registro dessas informações, uma vez que esses sistemas são concebidos para
registrar toda uma gama de possíveis valores de retroespalhamento, emitidos
pelos materiais naturais e sob as mais diversas condições de ‘iluminação’ ou
condicionadas pela performance do sensor e pelas características da área
imageada (CRÓSTA, 1992).
Para a visão humana, um ‘sensor’ que discrimina cerca de 30 tons de
cinza, as imagens de sensoriamento remoto geradas aparecem visualmente com
baixo contraste entre os níveis, produzindo um histograma comprimido. Dessa
forma, para uma melhor extração das informações dessas imagens por parte dos
fotointérpretes, se faz necessário a expansão desse intervalo de níveis de cinza, a
partir do aumento do contraste (contrast stretch), ou seja, aumentar a medida de
espalhamento dos níveis de intensidade da imagem, forçando-os a ocupar o
maior número de classes de cinza.
2.6. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO SAR/SIPAM
O Sistema de Proteção da Amazônia (SIPAM), criado em abril de 2002
possui uma estrutura tecnológica composta por radares, estações meteorológicas
e plataformas de coletas de dados, cujo objetivo central é gerar e atualizar dados
31
para auxiliar o Governo Federal na elaboração de programas de vigilância na
Amazônia Legal, sempre visando o desenvolvimento sustentável.
Quanto à utilização de sensores remotos, que auxiliam na geração e
atualização desses dados, o SIPAM possui uma rede de sensores que são
operados a partir de quatro aeronaves, sendo três do tipo EMB-145 da
EMBRAER, e uma quarta aeronave, de menor porte, um modelo CESSNA C-98
(Grand Caravan).
Essa rede de sensores é dividida em diversos programas, como:
plataforma de coleta de dados; estações meteorológicas; radares de vigilância
aérea; aeronaves de vigilância aérea e de superfície; radares utilizados na
exploração de comunicações; e o programa de sensoriamento remoto, que
objetiva a obtenção de imagens atualizadas da Amazônia, com diferentes
características espaciais, espectrais e temporais. Seja a partir da aquisição de
diferentes imagens disponíveis no mercado ou obtidas em suas próprias
estações. Além da aquisição de imagens através de diferentes sensores abordo
de suas aeronaves.
O sistema SAR do SIPAM, cuja finalidade original era o monitoramento em
tempo real da superfície, vem sendo operado pelas aeronaves de sensoriamento
remoto, sob comando do 2º Esquadrão do 6º Grupo de Aviação da Força Aérea
Brasileira (FAB) e tem fornecido importantes dados sobre a superfície da
Amazônia, utilizados principalmente pela comunidade científica, para o
monitoramento ambiental, como em aplicações que envolvam mapeamento do
relevo, cartografia, estudos hidrológicos, geológicos, atividades de pesquisa e de
estudos envolvendo o meio físico e biótico da região.
Conforme COSTA et al. (2007), nos últimos 4 anos o SAR/SIPAM já
imageou cerca de 2.958,082km
2
, ou seja, cerca de 60% da Amazônia Brasileira.
Como já comentado, o imageamento por sistema SAR, operando na faixa
das microondas, se baseia na observação por visada lateral da superfície
terrestre, através da emissão de um pulso eletromagnético com comprimento de
onda (λ) e freqüência (f) definidas.
Para se ter uma visão completa do sistema radar se faz necessário o
conhecimento de suas principais características, como: o tipo de aeronave;
especificações técnicas do sensor; e parâmetros funcionais (comprimento de
32
onda de operação, ângulo de incidência, largura da faixa imageada do terreno,
polarização, resolução espacial, resolução em azimute, resolução em alcance e
modos de operação desse sistema).
A rede de radar de visada lateral operada pelo SIPAM é feita a partir
de três aeronaves do tipo R-99-B, uma versão militar do EMB-145 da EMBRAER
(Fig
ura 2.15). Onde cada aeronave carrega a bordo 03 tipos de sensores remotos:
o sensor multiespectral de 31 bandas (Multispectral Scanner - MSS); sensor OIS
(sensor óptico e infravermelho); e o radar de abertura sintética (SAR).
Figura 2.15. Detalhe da aeronave R99-B, mostrando a localização de seus sensores. Fonte:
FONSECA (2005).
Esse sensor SAR fabricado pela empresa canadense Mc Donald Detwiller
and Associates (MDA), pode operar a uma altitude entre 30.000 a 37.000 pés
acima do terreno, a uma velocidade entre 330 a 390 nós em relação ao solo e
com uma distância mínima de imageamento a partir de 45º da vertical da
aeronave.
Apresenta resolução espacial (nominal) de 18m (baixa resolução), 6m
(média resolução) e 3m (alta resolução). Já no modo interferométrico, apresentam
resolução espacial de 3m na horizontal a 5m na vertical. E malhas de amostragem
de 15m para baixa resolução, 5m para média resolução, 2,5m tanto para alta
resolução como para o modo interferométrico.
33
E finalmente, esse sensor pode processar os dados em 16, 8 e 4 looks,
com imagens quantizadas em 8 bits no processador de bordo e 16 bits no solo.
O sistema SAR do SIPAM opera tanto na banda X cujo comprimento de
onda é de 3,1cm e freqüência de 9,3GHz como na banda L com comprimento de
onda de 23,9cm e freqüência de 1,28GHz. O ângulo de incidência varia segundo
os modos de operação do sistema (Tabela 2.2), assim como a largura do
imageamento (Tabela 2.3). No campo de visada transversal (FOV), pode operar
com resolução baixa (120km), média (40km), alta (20km) e modo interferométrico
(20km).
Quanto a polarização, o sistema pode operar tanto no modo multi-pol
(HH,VV,VH,HV), quando operando na banda L, e apenas na polarização HH,
quando em operação na banda X.
Tabela 2.2 Variação do ângulo de incidência de acordo com o modo de operação.
Quad L + X (3m) - 36º - 80º Quad L (3m) - 36º - 83º
Quad L + X (6m) - 36º - 80º Quad L (6m) - 36º - 83º
Quad L + X (18m) - 45º - 80º Quad L (18m) - 36º - 84º
Dual L + X (3m) - 36º - 83º Single L + X (3m) - 36º - 83º
Dual L + X (6m) - 36º - 83º Single L + X (6m) - 36º - 83º
Dual L + X (18m) - 45º - 84º Single L + X (18m) - 45º - 84º
Fonte: FONSECA (2005).
Tabela 2.3. Variação da largura do imageamento segundo o modo de operação.
Quad L + X (3m) – 10km Quad L (3m) – 10km
Quad L + X (6m) – 20km Quad L (6m) – 20km
Quad L + X (18m) – 60km Quad L (18m) – 60km
Dual L + X (3m) – 20km Single L + X (3m) – 20km
Dual L + X (6m) – 40km Single L + X (6m) – 40km
Dual L + X (18m) – 120km Single L + X (18m) – 120km
Fonte: FONSECA (2005).
Porém, para que o imageamento ocorra, a aeronave deve operar de acordo
com algumas condições, como: o vôo deve ser reto e nivelado; estar a uma altura
entre 9.149m e 11.277m acima do nível médio do mar e a uma velocidade entre
34
610 e 720km/h; possuir ângulo de
1
cambragem (nose up) e de
2
rolagem de +/- 2°
e
3
ângulo derrapagem de +/- 3°.
A aquisição dos dados segue um cronograma operacional que
resumidamente envolve, desde planejamento da missão, aquisição propriamente
dita dos dados, armazenamento em mídia, posteriormente enviados à Divisão de
Processamento de Imagens (DIMAG) no Centro Técnico e Operacional de
Manaus (CTO/MN), onde são processados segundo parâmetros norteados pelos
objetivos de cada missão, onde segundo COSTA et al. (2007) as mais freqüentes
são imagens com resolução espacial de 6m e modos de operação Quad L + X
(quatro polarizações na banda L e uma polarização na banda X) ou Dual L + X
(duas polarização na banda L e uma polarização na banda B) e posteriormente
tais dados são analisados para seguidamente serem disponibilizados aos
usuários.
1
Um dos movimentos da Arfagem ou tangagem, no qual se eleva o nariz da aeronave.
2
Movimento da aeronave em torno de seu eixo longitudinal. Também conhecido por rolamento,
bancagem ou inclinação lateral, pode ser feito para a esquerda ou para a direita,
3
Ângulo entre o eixo longitudinal da aeronave e a direção em que a aeronave se desloca.
35
CAPÍTULO III
MATERIAIS E MÉTODOS
Nesse capítulo são descritos os materiais e métodos bem como
procedimentos metodológicos utilizados neste trabalho para se demonstrar o
emprego de imagens SAR/SIPAM como ferramenta auxiliar no mapeamento em
ambiente amazônico.
3.1. MATERIAIS
Na elaboração deste trabalho foram usados produtos SAR do Sistema de
Proteção da Amazônia – SIPAM, além da base cartográfica (IGBE, 2001) e
softwares específicos para tratamento dos dados, câmera fotográfica digital, GPS
Garmin 12 XL e Microscópio Óptico Olympus BX 41-TF.
3.1.1. DADOS SAR
Foram utilizados dois produtos (recorte do seguimento 08) do sistema
SAR/SIPAM, na forma digital, Dual L+X, com resolução nominal de 6m e
polarização HH e VV, adquirida em 17 de março de 2005, a partir de um convênio
firmado entre a Universidade Federal do Amazonas e o SIPAM.
3.1.2. DADOS SRTM
A fim de melhor visualizar as diversas feições topográficas e auxiliar na
extração da rede de drenagem da área e seu entorno foram utilizados dados do
radar interferométrico da Missão SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), com
resolução nominal de 90m, operado nas bandas C e X, realizados pela nave
espacial Endeavour em 2000, referentes a área estudada.
3.1.3. DADOS FÍSICOS
Objetivando contextualizar as informações físicas, tanto do Município de
Presidente, como da área teste e seu entorno, utilizou-se informações geológicas,
geomorfológicas e hidrográficas, além de dados cartográficos da folha SA.20-X-D-
VI (IBGE, 1983), gerados por diversos estudos locais e regionais.
36
3.1.4. SOFTWARES
Foram utilizados softwares específicos de processamento digital de
imagens e de sistema de informações geográficas (SIG), como:
ERDAS 8.4 - BRANTLEY, L; HAO, S; HELLMANN, JOSHUA, P;
HUNDLEY, W; KLOER, B; LUTZ, R; MARTINEZ, M; ROSENBERG,
J; SHELLEY, B; SKELTON, B; SKELTON, G; SKELTON, J; SUNKI,
V & YANG, X. IMAGINE. 1999. Essentials, Advantage, Professional
Software Development.
GLOBAL MAPPER 6
Arc View Gis 3.2 ESRI, 1999.
3.2. MÉTODOS
A elaboração deste trabalho se deu em duas etapas distintas, uma que
resume na etapa de trabalho de campo, e outra de escritório, onde se
desenvolveram os trabalhos de processamento das imagens e de análises
laboratoriais. De forma simplificada, a Figura 3.1 demonstra as etapas realizadas
neste trabalho.
37
Figura 3.1. Fluxograma de atividades da abordagem metodológica.
A etapa de campo foi caracterizada a partir de duas visitas na área teste. A
primeira delas foi realizada no segundo semestre de 2005, onde se fez um
mapeamento geológico preliminar da área, como parte do conteúdo programático
da disciplina IEG-200 (Mapeamento Geológico) e posteriormente, já no ano de
2006, entre os dias 06 e 16 de fevereiro, realizou-se o mapeamento geológico e
geomorfológico sistemático, além do reconhecimento pedológico mais detalhado
da área, fazendo parte do conteúdo programático da disciplina IEG – 300
(Geologia de Campo). Ambas as disciplinas fazem parte do conteúdo curricular do
Curso de Geologia da Universidade Federal do Amazonas.
Nessas visitas foram coletadas um total de 90 amostras (Figura 3.2). Desse
universo de amostragem foram selecionadas 22 amostras, representantes mais
significativas das litologias aflorantes na área teste.
38
Figura 3.2. Mapa de distribuição das amostras coletadas na área teste.
A etapa de escritório/laboratório (Figura 3.3) compreendeu quatro fases
distintas: 1 - fase de levantamento bibliográfico e cartográfico, que possibilitou a
revisão dos conceitos referenciais que nortearam esse trabalho e a utilização de
mapas e cartas temáticas auxiliares e possibilitou a descrição e análise das
amostras de rochas; 2 - fase de pré-processamento digital das imagens, cuja
finalidade foi de aumentar a qualidade radiométrica das imagens de radar do
SAR/SIPAM e outros dados aqui utilizados; 3 - fase de processamento, que
envolveu a radarinterpretação e análise dos dados de campo; e 4 - fase de
avaliação dos parâmetros funcionais e/ou de visada do sensor.
39
Figura 3.3. Fluxograma de atividade da etapa de sala de aula e/ou laboratório.
3.2.1. PRÉ-PROCESSAMENTO DIGITAL DAS IMAGENS SAR/SIPAM
Inicialmente foi feita uma análise detalhada nos dados cedidos pelo CRV-
SIPAM e seguidamente teve início a fase de pré-processamento sobre o produto
SAR com polarização dupla (Dual L+X HH e Dual L+X polarização VV), utilizando-
se o aplicativo ERDAS, no qual foram feitas a correção radiométrica, a partir da
atenuação do ruído speckle e ampliação de contraste, cuja finalidade de tais
processamentos foi a de aumentar a qualidade radiométrica desses dados.
Apesar das imagens do SAR/SIPAM apresentarem pouco ruído speckle,
que é o aspecto granulado das imagens e que dificulta a sua interpretação visual,
com o objetivo de minimizar estes efeitos nas imagens SAR, optou-se pela
aplicação de filtros já reconhecidos na literatura, que funcionam como excelentes
redutores desse tipo de ruído em dados SAR, como os filtros Lee e Frost, pois
ambos apresentam teoricamente uma preservação melhor da textura e uma perda
menor de informação.
40
Como o presente trabalho visou apenas mostrar a utilização das imagens
SAR/SIPAM como ferramenta auxiliar na delimitação das feições litológicas da
área teste, a técnica de ampliação contraste, foi utilizada em vários momentos
apenas para melhorar a extração das informações nessas imagens por parte do
fotointérprete, a partir da expansão do intervalo de níveis de cinza, ou seja,
aumentando a medida de espalhamento dos níveis de intensidade das imagens.
3.2.2. PROCESSAMENTO
Esta etapa compreendeu a radarinterpretação e fase de análise dos dados
de campo.
A análise dos elementos das imagens foi feita tendo como base
metodológica as principais propriedades de fotointerpretação, que segundo
PAREDELLA et al. 2000a, um procedimento completo de interpretação de dados
SAR envolve, pelo menos três fases principais (definição do tipo de análise,
definição das características dos dados SAR e interpretação geológica).
Como tipo de análise, devido a inexistência de pares estereoscópicos,
limitou-se análise monoscópica dos produtos obtidos, aqui representada pelas
imagens Dual L+X_HH e Dual L+X_VV, ambas pré-processadas com filtros
atenuadores do ruído speckle e com aumento de contraste, cuja interpretação
compreendeu a identificação e extração nas imagens SAR/SIPAM dos principais
elementos naturais ou não. Assim, foram analisadas as formas de drenagens e de
relevo. As formas de drenagem são os principais elementos a serem analisados
numa interpretação geológica usando dados de sensoriamento remoto, pois
fornecerão importantes subsídios para as interpretações sobre os possíveis tipos
litológicos e estruturas geológicas presentes na área de estudo.
Paralelamente foram delimitadas diferentes tonalidades nas imagens que
podem estar associadas à importantes feições de paisagens naturais ou não. Ou
seja, essa fase compreendeu o estudo da disposição e ordenamento dos
elementos identificados e extraídos na imagem, através da textura, estrutura e
forma. Onde a textura pode ser conceituada como sendo um arranjo de pequenos
elementos texturais identificáveis e passiveis de repetição. Já a estrutura de uma
imagem pode ser entendida como a lei de organização que exprime a disposição
41
espacial (ordenada ou não) dos elementos texturais. E forma, é o espaço onde
estão agrupados os elementos texturais com certas propriedades comuns.
Para a caracterização das imagens levou-se em consideração os
parâmetros funcionais e/ou de visada do sensor do SIPAM, como: polarização,
comprimento de onda, azimute de visada e ângulo de incidência.
Já a interpretação geológica foi feita segundo metodologia adaptada dos
trabalhos de PAREDELLA et al. (2000a), VENEZIANNI & ANJOS (1982) e LIMA
(2001). Tal adaptação levou em conta também as metodologias propostas por
LUEDER (1959), MILLER & MILLER (1961), RICCI & PETRI (1965), SOARES &
FIORI (1976).
Já a fase de análise dos dados de campo foi feita a partir de estudos
petrográficos das rochas mais representativas que afloram na área teste,
objetivando compreender melhor o comportamento de tais rochas em relação
suas propriedades físicas e químicas, e constou de uma série de observações,
cuja finalidade foi de descrever a composição mineralógica, a forma, dimensões e
relações mútuas dos seus constituintes (textura), as alterações sofridas e etc.
Tais análises foram feitas tanto em escala mesoscópica, quanto em escala
microscópica. Onde para escala microscópica, foram confeccionadas lâminas
delgadas e que posteriormente foram analisadas com auxílio do microscópio
Óptico Olympus BX 41-TF, e possibilitou a identificação exata dos minerais
constituintes das rochas aqui analisadas e suas classificações petrográficas.
3.2.2.1. EXTRAÇÃO E ANÁLISE DA REDE DE DRENAGEM
Primeiramente foi realizada a vetorização da rede de drenagem da área
teste, tendo como referência um recorte da carta planimétrica Folha SA.20-X-D -
Rio Curiuau (IBGE, 1983, Figura 3.4) e a drenagem extraída das imagens do
SAR/SIPAM.
42
Figura 3.4. Recorte da carta planimétrico SA.20-X-D – Rio Curiuau (IBGE, 1983).
Posteriormente foram analisadas as propriedades das drenagens, que
nada mais são que particularidades nos traçados que os seguimentos de
drenagens possuem, graças às características físicas do terreno como, litologia,
tipos de solos, tipos de coberturas vegetais, configuração tectônica, além de
fatores climáticos. Dessa forma, neste estudo foram analisadas as propriedades
de drenagens propostas por LUEDER (1959) e HORTON (1945), explicitadas na
43
Figura 3.5. Além de algumas propriedades morfométricas espaciais propostas por
SUMMERFIELD (1991) e CHRISTOFOLETTI (1980, Quadro 3.1).
Figura 3.5. Principais propriedades de drenagens. Adaptado de LUEDER (1959) e HORTON
(1945).
Quadro 3.1. Principais propriedades morfométricas.
Propriedades Definições
Linear Envolve medidas relativas aos segmentos
de drenagem, as quais são importantes por
que possibilita quantificá-los e compará-los,
facilitando seus estudos quantitativos e
qualitativos.
Relação de bifurcação (Rb) Razão entre o número de canais de uma ordem
e o número da próxima ordem mais elevada.
Relação do comprimento médio dos canais de
cada ordem (Rco)
Média aritmética dos canais de drenagem de
cada ordem.
Relação do índice de comprimento médio dos
canais e o índice de bifurcação (Rci)
Razão entre Rb e Rco
Comprimento do rio principal (Crp) Medida do comprimento do rio de maior ordem
(STRAHLER, 1952).
Extensão do percurso superficial (Eps) Distância média percorrida pela enxurrada
entre o interflúvio e o canal permanente.
Relação do equivalente vetorial (Rev) Média aritmética do comprimento médio de
cada canal de cada ordem em linha reta.
Gradiente dos canais (Gc) Diferença máxima de altitude entre o ponto de
origem e o término do canal.
Espacial Relação da bacia de drenagem com
medidas lineares e espaciais,
proporcionando, em duas dimensões,
comparações, no que concerne à forma,
área e suas inter-relações.
44
Área da bacia (Ab) Área da bacia drenada pelo sistema fluvial.
Continuação.
Comprimento da bacia (Cb) Maior extensão na direção longitudinal.
Largura da bacia (Lb) Maior extensão na direção transversal.
Índice de circularidade (Ic) Área da bacia de drenagem dividida pela área
de um círculo com o mesmo perímetro da
bacia.
Relação entre o rio principal e a área da bacia
(Ra)
Produto da extensão do rio principal e a área
da bacia.
Forma da bacia (Fb) Relação da bacia com alguma Figura
geométrica.
Densidade de rios (Dr) Relação entre o número de rios e a área da
bacia.
Densidade de Drenagem (Dd) Soma do comprimento dos canais por unidade
de área.
Densidade de segmentos da bacia (Dsb) É a quantidade de segmentos existentes por
unidade de área.
Relação entre as áreas das bacias (Rab) Relação entre áreas de duas determinadas
ordens.
Coeficiente de manutenção (Cm) Inverso da densidade de drenagem vezes
1000.
Relação de Elongação (Re)
O diâmetro de um circulo da mesma área da
bacia de drenagem dividida pelo máximo
comprimento da bacia medido desde a sua foz.
Hipsométrica
Estabelece a relação da bacia nos planos
horizontal e vertical, dando uma idéia
tridimensional, daí a sua importância
Curva Hipsométrica (Ch) Relação entre altitudes (ordenada) e a área
(abcissa).
Coeficiente de Massividade (Cms) Relação da altitude média e sua área
Coeficiente Orográfico (Co) Produto da altura média pelo coeficiente de
massividade.
Amplitude altimétrica máxima da bacia (Aab) Diferença entre o ponto mais alto e o mais
baixo.
Relação de relevo (Rr) Relevo da bacia dividido pelo máximo
comprimento da bacia
Índice de rugosidade (Ir) Relevo da bacia multiplicado pela densidade de
drenagem.
Adaptado de: SUMMERFIELD, 1991; CHRISTOFOLETTI, 1980.
Quanto às propriedades de drenagens, o Grau de Interação (ι) expressa a
inter-relação entre os tributários que compreendem uma determinada bacia ou
sub-bacia fornecendo informações indiretas a respeito da permeabilidade,
porosidade, topografia, coesão, massividade, heterogeneidade, grau de
dissolução das rochas e erodibilidade (LIMA, 2001). Porém, tal propriedade
45
depende de parâmetros como o índice de circularidade, forma da bacia e relações
entre áreas da bacia ou sub-bacia.
O Grau de Continuidade (κ) depende da maior ou menor continuidade do
traçado das drenagens, o qual pode fornecer informações sobre a porosidade e
grau de dissolução das rochas. Mas essa propriedade tem forte influência sobre
parâmetros como o comprimento do rio principal, extensão superficial, área e
largura da bacia, comprimento da bacia, densidade dos rios e densidade de
drenagem, densidades dos seguimentos da bacia e coeficiente de manutenção.
Foi HORTON (1945) quem definiu densidade de drenagem (δ) como sento
a razão entre o comprimento total dos canais de uma bacia e a área da bacia ou
sub-bacia. Devido esse procedimento demandar muito tempo, sugere-se estimar
a distância média do entre as drenagens de maior ordem (LIMA, 2001). Dessa
forma, considera-se uma baixa densidade quando a distância média entre os
interflúvios esteja entre 1,75 a 2,5km, média disposta entre 1 e 1,75km e alta
menor que 1km. Essa propriedade tem influência tanto nos parâmetros lineares
(relação de bifurcação) quanto nos parâmetros espaciais (densidade dos rios,
densidade da drenagem, coeficiente de manutenção, densidade dos seguimentos
da bacia e densidade de rugosidade relacionada ao parâmetro hipsométrico). Tal
propriedade pode fornecer informações permeabilidade, porosidade e
solubilidade.
A Tropia indica se um conjunto de drenagem que formam um determinado
padrão possui diferentes orientações. Caso ocorra, pode-se admitir que essa
bacia esteja sob controle de feições estruturais. Caso ocorra certa orientação, ela
pode ser unidirecional (alto grau de controle); bidirecional ou tri direcional (médio
a fraco grau de controle).
Tratada de forma distinta do conceito de meandro, a Sinuosidade trata das
curvas delineadas pela drenagem, podendo ser aberta, intermediária e fechada.
Podendo fornecer informações sobre anomalias no terreno condicionadas por um
controle estrutural ou litológico. Tal propriedade dependerá de informações quanto
à equivalência vetorial.
A Retilinearidade evidencia se a drenagem possui orientação retilínea.
Caso seja pelo menos 50% do comprimento total, ela será alta; menos de 25% ela
será baixa; e entre 25-50% será média.
46
Já a Angularidade e o Ângulo de Junção evidenciam se há um controle
estrutural de uma determinada drenagem, a partir da observação do ângulo
formado entre as drenagens secundárias e a drenagem principal. Se a junção for
formada por ângulos agudos, podem ser indicadores de ausência de controle;
ângulos retos mostram forte controle estrutural; e ângulos obtusos podem indicar
inversão de caimento de drenagem, provocados por efeitos neotectônicos.
E finalmente a Assimetria, que pode exibir o caimento do terreno e/ou
estruturas planares primárias e secundárias. Ou ainda se relacionando à presença
de blocos basculados, delimitados por uma drenagem retilínea, ou se apresentar
sob a forma de extensos terraços ligados a extensas planícies de inundações,
com drenagem meandrante, configurando uma região com varias fases de
basculamento.
Porém, para avaliação das acima citadas propriedades de drenagens, com
ajuda da carta plani-altimétrica gerada a partir de produto SRTM (Figura 3.8), se
faz necessário a delimitação das sub-bacias de drenagens da área teste, além do
estabelecimento do posicionamento (ordem) das drenagens delimitadas na área
teste.
3.2.2.2. EXTRAÇÃO DAS FEIÇÕES DE RELEVO
Nesse trabalho utilizou-se conceitos de lineamentos propostos por HOBBS
(1904)
que caracterizou relações espaciais de (1) linhas de cristas ou limites de
áreas elevadas, (2) linhas de drenagem, (3) contatos de formações geológicas de
diferentes tipos petrográficos e (4) linhas de afloramentos. Bem como a
sistematização dos termos relacionados com tectônica, tais como lineamento,
lineação e linear, foi aqui referenciada por O'LEARY et al. (1976), que propuseram
os seguintes termos: "lineamento é uma feição linear simples ou composta da
superfície, cujas partes são alinhadas de modo retilíneo ou levemente curvilíneo e
que difere distintamente dos padrões de feições adjacentes e presumivelmente
reflete um fenômeno subsuperficial”.
As feições lineares possuem grande importância no estudo da tectônica de
uma região, pois refletem sua estrutura crustal. Através do mapeamento de
lineamentos, pode-se determinar a localização de depósitos minerais; tal estudo
47
tem ainda aplicações no campo da geologia estrutural, tectônica, geofísica e
engenharia.
Tais feições, de tamanho e direções variadas serão analisadas através de
diagramas de rosetas circulares, que indicarão o número total de lineamentos nas
varias direções e sua freqüência. Tais diagramas serão utilizados para
representar os trends de lineamentos, permitindo a identificação das direções
estruturais dominantes e de suas variações na área teste.
Por ser definida tridimensionalmente a extração das formas de relevo da
área teste foi realizada diretamente sobre as imagens, onde foram identificadas
de forma geral a freqüência dos elementos texturais de relevo. Tais freqüências
estão intimamente relacionadas a intensidade de dissecação atual da superfície,
sinalizando a atuação dos processos erosivos e dessa forma fornecendo
indicações sobre o grau de dissecação da área de estudo.
Assim, como as feições lineares de relevo, que por se posicionarem
paralelamente a estruturas planares, podem ser indicadoras de interseção de
planos de foliação, fratura e acamamentos.
Para a observação do relevo, adotou-se uma área de influência maior que
a área de estudo, estabelecendo assim uma escala de 1:90.000. De posse do
produto SRTM
, no aplicativo Global Mapper 8.0, gerou-se curvas de níveis
eqüidistantes a cada 1m. Com tal procedimento e visualização das imagens aqui
utilizadas foi possível ter uma visão panorâmica do relevo no que diz respeito ao
seu comportamento planialtimétrico.
Dessa forma foram delimitados para a área teste o mapa de feições de
relevo, o mapa de alinhamentos estruturais e lineamentos de drenagem e mapa
de feições lineares de drenagem (retilíneas e/ou curvilíneas), além dos
lineamentos das feições de relevo e quebra positiva e quebra negativa de relevo.
Os lineamentos de relevo indicam estruturas planares de maior grandeza
como zonas de cisalhamentos dúcteis, rúpteis e descontinuidades regionais.
Estas feições podem interferir sobre as quebras positivas, representadas pelas
cristas lineares e estruturadas, fornecem elementos para a caracterização da
assimetria do relevo, e sobre as quebras negativas, que são importantes feições
indicativas dos limites entre diferentes tipos litológicos.
48
As feições lineares de relevo também são indicativas de interseção de
planos de foliações, fraturas e acamamentos e sua identificação é feita pelos
mesmos critérios de descrição de feições lineares de drenagem.
Já a extração das feições lineares do relevo pode revelar o reconhecimento
de possíveis falhas, na escala do mapa ou ainda podem limitar diferentes
litologias.
3.2.2.3. EXTRAÇÃO DAS DIFERENTES TONALIDADES DA IMAGEM
As variações das tonalidades de cinza numa imagem SAR dependem de
vários fatores, como os parâmetros funcionais e/ou de visada do sensor, além das
propriedades do alvo, influenciado diretamente pela geometria superficial e pelas
propriedades dielétricas do alvo.
A delimitação das diferentes tonalidades espectrais nas imagens
SAR/SIPAM foi obtida pela observação da variação da gradação dos níveis de
cinza, a partir da identificação de brilhos distintos do adjacente e que preservasse
uma determinada homogeneidade da tonalidade dentro de cada domínio
delimitado na área teste.
3.2.2.4. RADARINTERPRETAÇÃO DOS ELEMENTOS DAS IMAGENS
SAR/SIPAM
Após a extração dos elementos de drenagem e relevo da imagem aqui
analisada, além da delimitação e análise de tonalidades, se fez necessário a
delimitação das zonas homólogas. A delimitação dessas zonas foi feita através da
metodologia que aqui se chamou de radarinterpretação e levaram-se em conta as
principais características técnicas do sistema de imageamento do SAR/SIPAM. O
principal deles foi o comprimento de onda, importante parâmetro a ser
considerado numa interpretação de dados SAR, pois é determinante para a
intensidade dos efeitos causados ao relevo durante o imageamento da macro e
micro topografia na modulação do sinal de radar (SANTOS et al. 2000).
Outros parâmetros não menos importantes também foram observados
nessa etapa, como o ângulo de incidência; a resolução espacial e área de
cobertura da cena, ambas diretamente relacionadas à escala de trabalho aqui
utilizada; o mesmo de deu com a polarização, onde a flexibilidade das microondas
49
de um determinado objeto depende da relação entre a polarização e a estrutura
geométrica do objeto. Pois como é sabido, cenas de radar obtidas com
polarização no mesmo sentido (HH e VV), apresentam sinais de retorno mais
fortes do que as imagens adquiridas com polarizações cruzadas.
Assim, de posse dos dados das drenagens, do relevo e da tonalidade das
imagens, no aplicativo ARC VIEW 3.2, visualizou-se os demais layers delimitados
para a área de estudo, que juntamente com a continua e alternada visualização
destes produtos foi possível a delimitação de um modelo fotointerpretativo ou
mapa de zonas homólogas para a área teste. Ou seja, delimitação na área teste
de zonas formadas pela repetição dos mesmos elementos texturais, e com as
mesmas propriedades de textura e estrutura, através da análise conjunta das
propriedades que caracterizam as formas já comentadas.
Tais zonas, assim como na interpretação de fotografias aéreas refletem
diferentes condições geológicas (PAREDELLA et al. 2000a). Para cada zona
homóloga foi elaborado um conjunto de características próprias, que foram
posteriormente filtradas, originando o mapa fotogeológico da área teste. Graças
as propriedades de textura e estrutura, que condicionam e definem as formas de
relevo e de drenagem através de fatores morfométricos, litológico e
deformacionais (RABELO, 2007), foi possível a associação das citadas
propriedades a um significado geológico para as zonas fotolitológicas aqui
delimitadas.
Numa etapa posterior adicionando informações sobre o conhecimento
geológico atual da área, foi possível a proposição de um mapa geológico para a
área teste.
3.2.3. ETAPA DE AVALIAÇÃO
Como já comentado, em imagens SAR a intensidade de energia refletida
pela superfície imageada pode ser influenciada tanto por parâmetros do alvo,
como características geométricas e elétricas, formas de relevo, cobertura vegetal,
condições climáticas, como por parâmetros funcionais do sistema imageador, que
juntamente com a rugosidade da superfície condiciona a energia retroespalhada.
Dessa forma, o melhor realce da macro-topografia e maior sensibilidade às
variações da micro-topografia (rugosidade), tornam os sensores SAR excelentes
50
ferramentas em aplicações geológicas (BIGNELLI et al., 1998). No caso de
aquisição de tais informações em ambiente com densa cobertura vegetal e devido
a geometria de visada lateral de imageamento por microondas, realça
especialmente as discretas feições do relevo. Assim, esta parte do trabalho visará
avaliar o potencial das imagens SAR/SIPAM, no reconhecimento geológico em
ambiente amazônico, através do entendimento dos parâmetros funcionais e/ou de
visada do sensor, bem como a sua influência na da qualidade interpretativa das
imagens geradas.
Segundo (RABELO, 2007) o comprimento de onda, o ângulo de incidência
e a polarização, são os principais parâmetros a serem analisados em aplicações
de imagens SAR no mapeamento geológico.
Dessa forma, nas imagens SAR aqui utilizadas, as bandas X (λ = 3,1cm) e
L (λ = 23,9 cm), terão seus comportamentos avaliados, principalmente quanto a
variação da rugosidade da micro-topografia.
Quanto ao ângulo de incidência, outro importante parâmetro na
interpretação geológica usando dados SAR, principalmente pelo fato de tal
parâmetro determinar os efeitos de relevo, e consequentemente o sombreamento,
teve sua avaliação a partir da análise visual. Neste caso buscar-se-á possíveis
efeitos de deslocamento de relevo, e a conseqüente perda de informação
provocada pelas sombras do radar.
Já quanto a direção de visada ou azimute de visada, parâmetro de extrema
importância em estudos geológicos, e que dependendo da orientação das feições
do terreno (da orientação das feições topográficas) em relação ao ângulo de
visada do sensor, produz variações (realce ou redução) do sinal de retorno do
radar. Tal parâmetro será aqui avaliado quanto sua competência na atenuação
das energias em feições naturais ou não, como alinhamentos estruturais,
lineamentos de drenagens, feições antrópicas, etc.
Já a polarização, parâmetro que pode variar nos sistemas de radares
imageadores, a exemplo do SAR/SIPAM, que opera com polarização linear, será
aqui avaliado quanto ao seu potencial de discriminação das informações da
superfície de modo a distinguir a estruturação física dos alvos, estes responsáveis
pela variação do espalhamento da onda emitida pelo radar.
51
Objetivando fazer uma análise visual das imagens SAR/SIPAM se faz
necessário também o conhecimento dos principais parâmetros dos alvos, uma vez
que tais parâmetros são responsáveis pela caracterização do padrão tonal e
textural das imagens (LEWIS & HENDERSON, 1998). Como a rugosidade
superficial, que pode ser decomposta em grande e pequena escala (macro e
micro-topografia), que é um importante atributo da superfície e dessa forma,
diretamente relacionada com a geologia de uma determinada área. Como por
exemplo, as estruturas geológicas que podem ser delimitadas em imagens SAR a
partir de suas variações de rugosidade, e processos intempéricos, cujas variações
composicionais e texturais das rochas tendem a provocar variações na
rugosidade do terreno (RABELO, 2007).
Outro parâmetro do alvo que se deve levar em consideração utilizando-se
imageadores por microondas para mapeamento geológico é a constante dielétrica
dos objetos na superfície terrestre, que influencia fortemente a interação da
radiação eletromagnética com a superfície do terreno. Pois na faixa das
microondas, as rochas e solos, por exemplo, têm seu retroespalhamento
fortemente influenciado pela quantidade de umidade no solo e na vegetação (SUN
et al. 1991). Já é sabido que, quanto maior o comprimento de onda, maior é a
penetração do sinal na superfície imageada. Mas, tal penetração é fortemente
dependente do conteúdo de água da superfície. Ou seja, com alto conteúdo de
umidade a penetração da energia é reduzida, e assim vice-versa. E dessa forma,
segundo ULABY et al. (1982), é possível obter informações da variação litológica
ou de solos na superfície em função da mudança de umidade proporcionada por
diferentes classes desses materiais.
52
CAPÍTULO IV
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DO MUNICÍPIO DE PRESIDENTE FIGUEIREDO
O presente capítulo apresenta uma abordagem panorâmica sobre a
localização e acesso à área de estudo, bem como informações sobre os aspectos
geológicos, geomorfológicos, hidrográficos e pedológicos do município de
Presidente Figueiredo, onde se localiza a área de estudo deste trabalho.
4.1. LOCALIZAÇÃO E ACESSO
O Município de Presidente Figueiredo (Figura 4.1) está situado na porção
nordeste do Estado do Amazonas, delimitado pela linha do Equador e o paralelo
2º30’00” S e pelos meridianos de 61º30’00” W e 59º00’00” W. Seus limites foram
definidos pelo Decreto Nº 1707 de 23 de Outubro de 1985, e republicado no Diário
Oficial de 08 de setembro de 1986.
Figura 4.1. Mapa de localização/situação do município de Presidente Figueiredo, Amazonas.
53
Com sede municipal localizada no km 107 da Rodovia BR-174 (Manaus –
Boa Vista), o município nasceu com uma vocação natural para o ecoturísmo, uma
vez que suas características geológicas, de relevo e de suas paisagens naturais
favorecem o aparecimento de cachoeiras, grutas, lagos e igarapés com trechos
com corredeiras, utilizados por hotéis de selva, parques aquáticos, etc. O
município é de grande importância econômica para o Estado do Amazonas,
graças a sua localização estratégica e proximidade de Manaus, que é
considerada como a porta de saída do Amazonas para o mercado caribenho, por
abrigar o empreendimento mineral do Pitinga com exploração de cassiterita, além
do potencial da explotação de ‘pedras’ como agregados para uso direto na
construção civil, e da sua riqueza da flora e da fauna.
O acesso ao município pode ser feito via terrestre, aérea ou fluvial. O
primeiro acesso é feito a partir da cidade de Manaus, pela BR-174 (Manaus – Boa
Vista), que corta o município de sul a norte, onde na altura do quilômetro 107
desta rodovia, se localiza a sede municipal; o segundo por via aérea, uma vez que
o município dispõe de três pistas de pouso para aeronaves de pequeno porte,
uma na AM-240 (Sede Municipal de Presidente Figueiredo – Vila Balbina), e as
demais na Vila de Pitinga e nas proximidades do Sexto Batalhão de Engenharia e
Construção (6º BEC) do Exército Brasileiro; e a terceira forma de acesso, por via
fluvial, porém é restrita a porção sul do município, já que o rio Uatumã só é
navegável até a altura da cachoeira da Morena, a sul da represa do lago de
Balbina.
A área teste selecionada para o desenvolvimento deste trabalho (Figura
4.2) está localizada na porção centro-sul do município, mais precisamente no km
133 da margem direita da BR-174, correspondendo à área de influência do Ramal
da Micad, onde se localizam as Comunidades do Castanhal e Nova União II.
54
Figura 4.2. Mapa de localização/situação da área teste.
4.2. ASPECTOS FÍSICOS DE PRESIDENTE FIGUEIREDO
4.2.1. CONTEXTO GEOLÓGICO
No Município de Presidente Figueiredo são identificados dois grandes
domínios geológicos (Anexo I), um relacionado às rochas do proterozóico e outro
às do fanerozóico, ambos com características geológicas, litológicas,
geomorfológicas, tectônicas e estruturais bem diferenciadas. Também são
observadas na sua porção sul, limite com município de Manaus, sedimentos
fluvio-lacustre do Cretáceo Superior.
No âmbito regional, o domínio Proterozóico é representado pelas rochas e
litologias dominantemente cristalinas que representam o embasamento regional,
além de sedimentos Neoproterozóicos. Esse domínio é constituído pelas litologias
relacionadas às seguintes unidades:
• Suíte Metamórfica Jauaperi - De acordo com CPRM (2002), essa unidade
é representada por gnaisses, migmatitos e (meta) granitos, além de diques
de anfibolitos e bolsões de charnokitos. Na região de Presidente
Figueiredo, esta unidade foi datada por SANTOS et al. (2001) em idades
que oscilam entre 1.867 ± 15 M.a e 1.880 ± 3 M.a. REIS et al. (2003),
incorporou a essa unidade rochas pertencentes ao então chamado
Complexo Metamórfico Anauá.
55
• Suíte Intrusiva Água Branca - O termo vem dos trabalhos iniciais de
ARAÚJO NETO & MOREIRA (1977), para designar um conjunto de rochas
graníticas de composição variável, porém com dominância adamelítica,
texturalmente inequigranulares, que ocorrem na região da BR-174 entre os
rios Abonari e Curiuaú. Posteriormente VEIGA JR et al. (1979) perceberam
a extensão desta unidade também para a Bacia do rio Pitinga. De acordo
com os estudos de VALÉRIO (2006) e VALÉRIO et al. (2006a), na área de
Presidente Figueiredo, esta unidade é constituída por diferentes granitóides
e termos miloníticos, representados pelos tipos petrográficos: biotita granito
pórfiro - tipo predominante entre os granitóides da Suíte Intrusiva Água
Branca, datadas pelo método Pb-Pb em zircão em 1895±3 Ma,
apresentando estruturas ígneas bem preservadas, raras feições de fluxo
magmático, marcantes enclaves máficos e microdioríticos, e algumas
intrusões de diques aplíticos e máficos; biotita granito milonítico – datada
em 1898±3 Ma (Pb-Pb em zircão), esse fácies, posicionado no campo dos
monzogranitos, apresenta textura protomilonítica a milonítica, ressaltada
por porfiroclástos envolto em matriz feldspática granoblástica;
biotita±hornblenda granito milonítico – de ocorrência na forma de lajedos e
blocos, essas rochas de idade 1936±3 Ma também datadas pelo método
Pb-Pb em zircão, apresentam cor avermelhada, inequigranular com
constituintes orientados segundo feições miloníticas, com variações locais
para texturas protomiloníticas e hipidiomórfica granular; biotita quartzo
diorito – de ocorrência restrita em porções da margem e do leito do rio
Pardo na forma de lajedos e blocos, esse fácies possui coloração variando
do cinza médio a cinza escuro, fracamente fraturado e textura
inequigranular grossa a média; e diorito – também aflorando principalmente
nas margens do rio Pardo sob a forma de lajedos e blocos, essas rochas
apresentam coloração cinza escura, pouco fraturada, textura inequigranular
grassa à porfirídica. VALÉRIO et al. (2006a), graças as características sin-e
pós colisionais para essas rochas, sugerem para essa unidade um
ambiente colisional envolvendo os processos finais de colagem, subducção
de uma placa oceânica contra o protocráton Amazônico (Província
Amazônia Central), graças aos elevados teores em Ba, Sr e Rb/Zr e baixos
56
valores em Nb, Rb, Ta, Zr, Zn, Y, K/Rb e ETRL dessa unidade, aliados ao
padrão de distribuição dos ETR e multielementos, que indicam a formação
de arco magmático, geração de rochas cálcio-alcalinas meta a
peraluminosas de médio a alto-K, do tipo I normal ou pouco fracionadas.
• Supergrupo Uatumã – Desde os trabalhos iniciais de RODRIGUES (1875)
tem sido descrita a ocorrência de rochas cristalinas do rio Jatapu-AM.
Entretanto, o termo Supergrupo Uatumã foi introduzido por PESSOA et al.
(1974) em função da observação da heterogeneidade da seqüência
vulcânica e da variedade compositiva dos corpos intrusivos na região do rio
Tapajós. De um modo geral, as rochas desta unidade que afloram na
porção norte do cráton Amazônico podem ser definidas (VEIGA JR et
al.,1979) como pertencentes a uma fase vulcânica a qual recebeu os
nomes de grupos Surumu (em Roraima) e Iricoumé no Amazonas, e de
outra fase plutônica correspondentes as suítes Saracura (Roraima) e
Mapuera (nordeste do Amazonas e noroeste do Pará).
o Grupo Iricoumé – Deve-se a VEIGA JR et al.,(1979) designação
local de Grupo Iricoumé as rochas vulcânicas aflorantes na área do
Projeto Sulfetos do Uatumã, na porção nordeste do Estado do
Amazonas. Na área de estudo, segundo VALÉRIO et al. (2005), o
Grupo Iricoumé, de idade 1883±4 Ma, datado pelo método Pb-Pb
em zircão, apresenta intercalação de riolito pórfiro epizonal, traqui-
andesito amigdalóidal e ignimbríticos vesiculares, de composição
riolítica, riodacítica, dacítica a andesítica de caráter metaluminoso a
peraluminoso, subalcalino de alto potássio, com expressivas
variações em Ba, Zn, Sr e Zr, além de se apresentarem enriquecida
em Nb, Rb, Ta, Zr, Y e K/Rb, com concentrações baixas em Ba, Sr e
Rb/Zr. Os riolitos possuem coloração rosada, textura porfirítica com
marcantes fenocristais de feldspatos e quartzo centimétrico envoltos
em matriz fina à média. Os traqui-andesitos apresentam-se em tons
de cinza, textura porfirítica a glomeporfirítica, evidenciada por
fenocristais de plagioclásio imersos em matriz fina a afanítica com
diversas cavidades relacionadas ao alívio de gases. Já os
57
ignimbritos são representados por lapilli tufo, bomba-lapilli tufo e
cristal tufo.
• Suíte Intrusiva Mapuera – Essa denominação foi primeiramente usada em
1972 pela empresa GEOMINERAÇÃO para designar granitóides
observados ao longo rio homônimo, no Estado do Pará, e, posteriormente,
estendida para rochas similares aflorantes nos estados do Amazonas e
Roraima. Em Presidente Figueiredo essa unidade está localizada na
porção sudeste do município e foi primeiramente datado por ARAÚJO
NETO & MOREIRA (1976) em 2078 ± 66 milhões de anos. Segundo
MONTEIRO et al. (1998) essa unidade é representada por corpos
granitóides anorogênicos, constituídos por granitos leucocráticos róseos,
equigranulares a inequigranulares, granulometria média a grossa,
geralmente isotrópicos e homogêneos, de composição monzogranítica a
sienítica e muitas vezes apresentando material intensamente brechado,
principalmente próximo ao contato de outras unidades. No entorno na
região em estudo essa unidade é representada pelo Batólito São Gabriel,
que indica uma fase rifte de um evento tectônico extensional
Mesoproterozóico. VALÉRIO (2006) datou esse batólito em 1889±2 Ma
usando método Pb-Pb em zircão e caracterizando sua constituição
litológica como sendo formada por biotita granito de coloração rosa média,
com xenólitos centimétricos de ignibritos do Grupo Iricoumé. O Granito São
Gabriel, apresenta ainda uma textura variando de inequigranular grossa a
porfítica, localmente apresenta uma textura rapakivi e foliação magmática
em contato com K-feldspato granito encontrados na borda sul do batólito. A
partir de aspectos químicos VALÉRIO et al. (2006b) afirmam que essa
unidade é formada por sienogranitos inequigranulares e rapakivis, com
evidência de magmatismo granítico tipo A e intraplaca, possivelmente
associada ao processo de cristalização fracionada.
• Suíte Intrusiva Abonari – ARAÚJO NETO & MOREIRA (1977) separaram
alguns corpos graníticos tidos como representantes da fase plutônica do
Supergrupo Uatumã, também de caráter anorogenético, e propuseram para
essa unidade uma composição de litotipos alcalinos, onde esta unidade
mostra relação de contato intrusivo com a Suíte Intrusiva Água Branca e
58
Suíte Intrusiva São Gabriel e são formados por biotita granitos, hastingsita-
granitos, granitos alcalinos, com granulometria média, equigranular ou
porfiróide e ocasionalmente com textura rapakivi. Na região de Presidente
Figueiredo esta suíte é representada por rochas graníticas com anfibólio,
textura equigranular média a grossa e de coloração cinza a rosada,
representada por vários corpos granitóides que ocorrem no setor nordeste
do Amazonas entre rios Pitinga e Jatapu.
• Formação Seringa – Segundo MONTEIRO et al. (1998), essa unidade é
constituída predominantemente por diversos tipos de derrames de rochas
básicas alcalinas e que afloram próximo a confluência do igarapé
Pitinguinha com o rio Pitinga e diques de diabásio com direção N-NE
observados a partir da bacia do rio Santo Antônio do Abonari até o limite do
município, e distribuindo-se até as bacias dos rios Pardo e Uatumã com
direção NW-SE.
• Formação Prosperança - Primeiramente SANTOS et al. (1974) sugeriu
para essa unidade uma constituição litológica formada por arcóseos,
subarcóseos, arenitos silicificados e arenitos argilosos, com conglomerados
de ocorrência restrita, além de arenitos arcoseanos médios a grossos,
siltitos avermelhados à amarronzados com estratificações cruzadas
acanaladas, estratificação sigmoidal, laminação cavalgante, estruturas de
sobrecargas e marcas onduladas, e apresentando uma sucessão
retrogradante representativa, principalmente de um sistema deltáico. Já
NOGUEIRA (1999), estudando os depósitos neoproterozóicos dessa
unidade, sugeriu uma constituição litológica formada por arenitos
feldspáticos, conglomerados e pelitos, o que permitiu a identificação parcial
de um sistema deltáico. Nessa unidade NOGUEIRA & SOARES (1996)
identificaram cinco associações de fácies: distributário fluvial - com cerca
de 6m de espessura e constituídos por conglomerados de seixos
angulosos a subangulosos de quartzo, pelitos vulcânicas, e arenitos
grossos com estratificação cruzada acanalada e subordinadamente por
estratificações cruzada tabular e plano-paralela; desembocadura de baía –
formada por uma sucessão de camadas planas e lateralmente continuas de
arenitos finos a médio e, subordinadamente grossos, com grãos angulosos
59
a sub-arredondados, grânulos e seixos de quartzo disseminados; canal de
crevasse – formado por corpos tabulares e lenticulares de arenitos finos a
grossos com geometria de canal, cujos flancos são bem preservados com
base marcada por lags, com profundidade entre 1,5m e 12m. Tais arenitos,
com tendências granocrescencia ascendente, apresentam estratigrafia
inclinada exibindo superfícies de reativação; Preenchimento de baía – com
espessura do pacote sedimentar de cerca de 2,5m e organizado em ciclos,
esse fácies é constituído de arenito fino a grosso, intercalados com pelitos
e ritmitos com laminação cruzada cavalgante,acamamento wavy-linsen, e
localmente aparecem brechas intraformacionais com estrutura de
sobrecarga, acamamento convoluto e pseudonódulos; e shoreface com
tempestitos – formando uma sucessão com cerca de 10m de espessura de
arenitos finos e siltitos, na forma de bancos amalgamados e lateralmente
contínuo por dezenas de metros. Nesse fácies, predominam estratificação
cruzada swaley, associada a estratificação cruzada de baixo ângulo e
laminação plana.
O domínio Fanerozóico no município de Presidente Figueiredo é representado
essencialmente por rochas sedimentares constituidoras da porção norte Bacia
Amazônica e associadas à subunidades litoestratigráficas do Grupo Trombetas,
que segundo CAPUTO et al. (1971) está subdividido, da base para o topo, nas
formações: Autáz-Mirim, Pitinga, Nhamundá, e Manacapuru, ambas de idade
Siluriano-Devoniano, e constituídas por depósitos siliciclásticos. Em Presidente
Figueiredo somente as três últimas formações são identificadas, principalmente
na porção sul do município, aflorando em uma faixa de direção WSW-ENE, quase
sempre com acamamento subhorizontal.
• Formação Pitinga – GRAHN (1992) analisando o poço Autás-Mirim nº. 1
definiu que está é a unidade basal do Grupo Trombetas, cujo o contato
com o embasamento se faz através de brechas ou diamictitos basais de
espessura variável, que inclui blocos e seixos do embasamento, além de
presença de material argiloso ao longo das juntas e/ou fraturas do
embasamento. Segundo GRAHN (1992), essa unidade apresenta
espessura de cerca de 45m é constituída por arenitos e siltitos finos
60
intercalados, além de folhelhos marinhos, e graças a estudos
bioestratigráficos foi subdividida em dois pacotes sedimentares de idade
distintas, referidos informalmente como membros inferior e superior, que se
encontram separados por um hiato que corresponde à parte média do
Wenlock, no Siluriano Médio. O contato superior dessa unidade é feito com
sedimentos da Formação Nhamundá através de um hiato que corresponde
a maior parte do Siluriano Superior.
• Formação Nhamundá (Derby, 1877) – Essa unidade representante da
primeira seqüência transgressiva-regressiva da Bacia do Amazonas, essa
unidade é constituída por quartzo-arenitos, folhelhos e diamictitos pelítico-
arenoso encontrados em muitas cachoeiras de rios e igarapés, chegando
até 10m de espessura, com estruturas glacio-tectônicas e depositadas em
ambiente litorâneo e de plataforma marinha sob influência glacial. Essas
rochas são observadas ao norte da Sede Municipal, onde é sobreposta por
folhelhos marinhos da Formação Pitinga.
• Formação Manacapuru - É constituída por arenitos, siltitos intercalados,
arenitos argilosos e acinzentados com espessura que atinge até 220m e de
idade Siluriano Inferior (CAPUTO et al., 1971). Sua ocorrência é restrita na
margem esquerda da BR-174 no trecho que liga a Cachoeira da SUFRAMA
(km 96), até a ponte sobre o rio Urubu (km 99), marco limítrofe com o
município de Manaus.
Na porção sul de Presidente Figueiredo são observados ainda sedimentos
de idade do Cretáceo Superior pertencentes a Formação Alter do Chão (SANTOS
et al. 1974), que segundo CUNHA et al. (1994), possui espessura regional de
cerca de 1.250m e constituído por arenitos e argilitos de coloração vermelha com
ambiente de deposicional flúvio-lacustre a fluvial, além arenitos
feldspáticos/cauliníticos, quartzo-arenitos e conglomerados com estratificações
cruzadas, acanaladas e tabulares, que foram interpretadas como depósitos de
canais fluviais de idade Juro-Cretácica. Tais rochas constituem, portanto, uma
extensa faixa ao sul do município, e às vezes a sua ocorrência está confinada a
estruturas em grabens terciários encaixados em rochas siluro-devonianas
(SANTOS et al., 1974)
61
Recobrindo indistintamente as unidades descritas em ambos os domínios
têm-se as coberturas detrito-lateríticas pleistocênicas, além de terraços
aluvionares holocênicos. Trabalhos recentes na região de Presidente Figueiredo
têm descrito extensas coberturas argilosas recobrindo as rochas da Formação
Prosperança, Nhamundá, Alter do Chão e também as rochas ígneas do
embasamento, e são interpretadas como perfis lateríticos maturos e imaturos
formados no intervalo Terciário Inferior a Plio-Pleistoceno (MONTEIRO et
al.1998).
4.2.2. CONTEXTO GEOMORFOLÓGICO
Em conseqüência do seu arcabouço geológico, em Presidente Figueiredo
também podem ser reconhecidos dois grandes conjuntos geomorfológicos
(DNPM, 1978): na porção sul do município têm-se os terrenos sedimentares
paleozóicos de baixa altitude, associados com uma superfície de aplainamento
plio-pleistocênica, entalhados por drenagens na sua zona de borda, no contato
com o embasamento; e ao norte encontram-se os terrenos mais acidentados
topograficamente, que se estendem ao longo dos rios e platôs com níveis
altimétricos intermediários, com altitude de até 200m, instalados sobre as rochas
graníticas e vulcânicas do embasamento.
Quanto às unidades geomorfológicas é possível a delimitação (DNPM,
1978), das seguintes unidades no município de Presidente Figueiredo (Anexo II):
Planície aluvionar recente - Caracterizada por faixas aluvionares, sujeitas
a inundações sazonais e coberta por matas de igapó, além de
acompanharem os principais rios, como: Uatumã, Pardo e Santo Antônio
do Abonari, bem como os igarapés Santo Antônio e Taboca.
Peneplano rebaixado - Observada principalmente a noroeste do
município, próximo ao rio Abonari, e a nordeste, junto ao rio Uatumã.
Caracteriza-se por ser extremamente peneplanizada, ou seja, um relevo
baixo, situado em um plano intermediário entre o peneplano granítico-
vulcânico e a planície aluvionar, cujas principais rochas aflorantes são os
granitos do Suíte Metamórfica Jauaperi e as vulcânicas do Grupo Iricoumé.
Apresentam ainda uma superfície sujeita a inundações sazonais sem
62
nenhum padrão de drenagem definido e com uma cobertura vegetal similar
a mata de várzea.
Peneplano granítico-vulcânico - Observada sobre os domínios das
rochas da Suíte Metamórfica Jauaperi, Grupo Iricoumé, Suíte Intrusiva
Mapuera e Suíte Intrusiva Abonari. Possui superfície peneplanizada,
uniformemente modelada em suaves colinas com cotas inferiores a 50m, e
apresentando uma drenagem densa, que vai de dendrítico a sub-
retangular. Os igarapés se apresentam em vales em forma de “v” sem
nenhuma faixa aluvial.
Escarpas de “Cuestas” - Observada em uma faixa com direção
preferencial leste-oeste, esta unidade representa a borda norte da Bacia do
Amazonas, onde se desenvolve uma drenagem dendrítica densa,
entalhada principalmente sobre os sedimentos da Formação Prosperança.
Platô arenítico - Observada principalmente sobre os arenitos da Formação
Alter do Chão e Formação Nhamundá, numa região caracterizada por
relevo tabular, intercalado por amplas depressões que correspondem a
calhas dos igarapés; e por apresentar uma drenagem dendrítica muito
aberta.
Maciços residuais - Em Presidente Figueiredo esses maciços
correspondem as Serras do Abonari, São Gabriel e Onça, entalhados
principalmente por padrões sub-retangulares. Porém, na Serra da Onça, a
drenagem é mais densa, tendo um padrão subparalelo, e na Serra São
Gabriel, a cobertura laterítica descontínua é mais bem desenvolvida; e
Platô laterítico - Caracterizado por superfícies tabulares bem definidas,
recobrindo exclusiva e parcialmente os maciços residuais representados
pelas serras São Gabriel e Abonari. Apresentam ainda, pouca drenagem
no seu topo, porém, bastantes ravinas nos seus flancos e por uma textura
mais grosseira, quando comparadas com as demais elevações.
4.2.3. CONTEXTO HIDROGRÁFICO
As características hidrográficas amazônicas estão diretamente ligadas a
evolução do relevo. Primeiramente relacionado à terminação da Sinéclise da
Bacia do Amazonas que mergulha para baixo de espessos pacotes sedimentares,
63
onde as litologias precambrianas são recobertas, de norte para sul, pelas
formações cenozóicas, onde as características morfoclimáticas tropicais ainda
não atuaram suficientemente para destruir os paleorelevos (DNPM, 1978). A
homogeneidade dos relevos é característica permanente nas áreas interfluviais,
porém, essa característica é rompida nas largas planícies fluviais dos rios
Solimões e Japurá.
De modo regional a drenagem que compõem a região norte é constituída
pelos rios Solimões e Negro (DNPM, 1978). Onde o rio Solimões tem sua
nascente nos Andes, no rio Apurimac, que origina o rio Ucayali, no qual deságua
o rio Marañon; e o rio Negro, o maior e mais importante ecossistema aquático de
água preta na Amazônia, com uma extensão de aproximadamente 1.200km e
com nascente em regiões erodidas do Complexo Guianense. Possível origem no
que confere aos dois rios, seria um comportamento diferenciado no que diz
respeito a construção de suas planícies (DNPM, 1978). A Planície do rio Solimões
é extensa e ocorrendo ao longo de todo o curso do rio e se caracteriza por uma
colmatagem espacialmente contínua. Já a Planície do rio Negro é restrita a
trechos de seu curso e caracteriza-se principalmente por ilhas alongadas, que lhe
confere padrão anastomosado.
Com uma intensa rede hidroviária, o Município de Presidente Figueiredo é
drenado principalmente pelo rio Uatumã e seus afluentes, essencialmente de
águas pretas. Os seus principais formadores são os rios Santo Antônio do Abonari
e o igarapé Taquiri, além de seus afluentes, tendo como o principal o rio Pitinga,
além dos rios Urubu, Alalaú, Cariuaú (MÜLLER & CARVALHO, 2005a). No lado
oeste do município tem-se o rio Pardo e o igarapé Canoas. Outro importante
elemento hidrográfico municipal é o Lago de Balbina com cerca de 2.360km
2
,
formado graças ao represamento do rio Uatumã para a construção da
Hidroelétrica de Balbina.
Esse município possui denso sistema de drenagem, caracterizado
principalmente por um padrão dendrítico, constituídos por igarapés de pequeno
porte, que ficam completamente secos durante o período de estiagem; e de médio
porte, ambos constituem a malha hidrográfica muito complexa, apresentando
cursos de águas pequenas, médias e até grandes dimensões longitudinais e
transversais com regime de escoamento e vazões diferenciadas, graças a sua
64
distribuição sazonal da precipitação pluviométrica. Tal configuração é
condicionada pela geologia regional e local.
Essa malha hidrográfica cobre toda a superfície do município e, são
constituídas por seções independentes e mantém características fundamentais da
paisagem e asseguram a manutenção dos ecossistemas florestais.
Os igarapés e rios com suas águas de diferentes matrizes, do ponto de
vista hidrogeoquímico, são pobres em elementos nutritivos. Já do ponto de vista
hidrológico, eles são regidos pelas condições locais da pluviometria, onde durante
o período chuvoso apresentam volume de água relativamente grande, e quando
no período de estiagem, transformam-se em pequenos filetes de água, onde
muitos deles desaparecem completamente ou se tornam intermitentes. E pelo
caráter geomorfológico, são condicionados pela tipologia dos solos e pela
cobertura vegetal.
Tais condições mantêm esta malha hidrográfica com uma estreita relação
com o ecossistema terrestre, onde vetores de transporte condicionam seus
mecanismos de funcionamento de conformidade com o metabolismo interno
destes ecossistemas. Ou seja, os igarapés mantêm de modo direto ou indireto
uma relação de interdependência com o meio florestal, através dos vetores de
transporte meteorológico, biológico e geológico.
Segundo MÜLLER & CARVALHO (2005b), em Presidente Figueiredo, são
observadas seis bacias hidrográficas (Anexo III):
Bacia do rio Uatumã - Principal bacia hidrográfica do município,
observada principalmente na parte média e superior territorial do município,
drenando com seus afluentes diretos o rio Amazonas, e subafluentes,
grande extensão do município, principalmente a parte superior, e
controlada exclusivamente por falhamentos, onde seus principais afluentes
pela esquerda são: Taboca, Água Branca, Santo Antônio do Abonari e
Lama. E pela direita, o seu principal afluente o rio Pitinga e subafluentes.
Essa bacia apresenta enclaves bem definidos, com áreas sujeitas as
inundações periódicas formando uma intricada rede de igapós que
interligam as pequenas bacias de muitos igarapés. São observados ainda
lagos naturais de origem sedimentar e de dimensões variadas, como
Maracarana, Cumateutuba, Araçatuba e Taboca, constituindo a reserva
65
ecológica mais importante dessa bacia. Além, da represa da Hidroelétrica
de Balbina, onde a inundação provocou o aparecimento de um novo
sistema hídrico, de grande importância ambiental e econômica.
Bacia do rio Urubu - Com padrão dendrítico aberto, baixa densidade,
onde se destacam faixas aluvionares. E no município, essa bacia tem como
principal tributário o rio Urubuí e seus afluentes, que exercem grande
importância para o ecoturísmo, destacando os igarapés Santa Cruz e
Lages. O rio Urubu serve também de divisor na parte sul do município com
a cidade de Manaus. E na sua parte superior, encontram-se as cachoeiras
de Iracema e Cachoeira Grande do Urubu. Já no seu curso inferior,
encontram-se diversos lagos de rios, ambos de grande importância
ecológica e econômica para os municípios de Presidente Figueiredo e
Itacoatiara. Porém, o maior destaque eco-econômico dessa bacia, está
diretamente relacionado às atividades econômicas desenvolvidas em
Presidente Figueiredo, onde o rio Urubuí, um de seus principais afluentes
serve de fonte para atividade integral de ecoturísmo, Área de Proteção
Ambiental (APA) e onde estão os principais sítios naturais (cavernas,
grutas e cachoeiras).
Bacia do rio Alalaú – Localizado no extremo norte no município, servindo
de divisor territorial entre Presidente Figueiredo e o Estado de Roraima.
Deságua no rio Curiaú, ambos afluentes do rio Negro e alguns drenam a
região nordeste do município, servindo de divisor de água no trecho
superior do rio Pitinga, no Município de Urucará. Na sua parte superior,
encontram-se várias zonas de corredeiras e trechos encachoeirados. Além
de drenar a área da Mineração Taboca, com o igarapé Tiarajú, se
estendendo na Reserva Indígena Waimiri-Atroari.
Bacia do rio Pardo-igarapé Canoas - Com um padrão de drenagem típica
de rochas Precambrianas, isto é, retilíneas de baixo curso, e é o principal
afluente do rio Curiaú, e tem como principais afluentes os igarapés
Canastra, Canoa, Pariri, Terra Firme, Açaí, Rastro e Dique, e drena a área
municipal no sentido leste-oeste.
Bacia do rio Santo Antônio do Abonari - Principal tributário do rio
Uatumã, essa bacia esta localizada na porção noroeste do município,
66
fronteira com o Município de Novo Airão. É formado por drenagem com alto
gradiente, graças a influência da serra Homônima e apresenta um padrão
sub-retangular a simétricos; e
Bacia igarapé Pitinguinha - Localizado na porção nordeste de Presidente
Figueiredo, essa bacia compreende o limite com o município de Urucará e
é formada por uma drenagem que varia de sub-dendrítica a sub-retangular,
e influenciada por estruturas que se apresentam nos domínios
metamórficos e vulcânicos presentes na área.
De modo geral, as bacias, mencionadas, drenam sobre o domínio das
rochas precambrianas, de caráter imaturo com algumas faixas de aluvião,
apresentando dois sub-padrões de drenagem, sendo um sub-retangular e outro
sub-dendrítico. Onde o padrão sub-retangular é dominante, com uma drenagem
muito variável, mais densa, principalmente nas áreas de substrato granítico e sob
controle de falhamentos. Já o sub-padrão sub-dendrítico ocorre sobre substratos
arenosos da Formação Prosperança.
4.2.4. CONTEXTO PEDOLÓGICO
Essa etapa consistiu na identificação das principais classes de solos
observados no Município de Presidente Figueiredo, tendo como referências o
Diagnóstico Ambiental de Presidente Figueiredo (EMAB, 1998), estudo proposto
pela EMBRAPA (1999) e dados do DNPM (1978). Dessa forma, são identificados
no município solos minerais hidromórficos e não-hidromórficos, representados
principalmente por: podzólicos vermelho-amarelo – solos médio a muito argilosos,
textura variando de arenoso-média, médio-argiloso, médio-muito argiloso, com ou
sem cascalho e com drenagem profunda; latossolos vermelho-amarelo álicos –
solos minerais não hidromórficos, com avançado estágio de intemperísmo, bem
drenados, profundos e permeáveis; areias quartzosas – que podem ser
hidromórficos ou não, de baixa fertilidades, pouco coesos a muito coesos,
desenvolvidos a partir de sedimentos arenosos, ocupando um relevo plano a
suave ondulado, cotas baixas e submetidos a enchentes periódicas ou
constantes; glei pouco húmico – solos minerais desenvolvidos a partir de
sedimentos que possuem grande influência do lençol freático, textura argilo-
67
silicosa a muito argiloso e regionalmente apresentam-se pouco desenvolvidos e
moderadamente profundos; plintossolos – solos hidromórficos, com textura que
vai do arenoso a muito argiloso e sujeitos a saturação hídrica temporária; podzol
hidromórfico – solos arenosos, com alta taxa de permeabilidade, baixa retenção
de umidade e altamente porosos, encontrados em relevo plano e depressões e
podem ser rasos, médios ou profundos e de coloração esbranquiçada; e solos
litólicos – não hidromórficos, pouco desenvolvidos e ocupando relevo que variam
do plano ao forte ondulado, sob vegetação equatorial subperenifólia e campo
cerrado.
68
CAPÍTULO V
APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS ALCANÇADOS
Nesse capítulo são apresentados os diferentes resultados alcançados nas
fases metodológicas estabelecidas: de pré-processamento, processamento e
avaliação (Figura 5.1); redução do ruído speckle, ampliação de contraste,
extração e análise da rede de drenagem, extração e análise das feições de relevo
e extração das diferentes tonalidades da imagem. A etapa final apresenta-se os
resultados alcançados com a radarinterpretação e análise dos dados de campo e
sua interpolação no mapa fotolitológico elaborado, que subsidiaram a proposta de
um arcabouço geológico da área teste e os resultados das avaliações dos
parâmetros funcionais e/ou de visada aqui estudados.
Figura 5.1. Fluxograma de atividade dos resultados alcançados em função da abordagem
metodológica desenvolvida.
5.1. RESULTADOS DO PRÉ-PROCESSAMENTO DIGITAL NAS IMAGENS
SAR/SIPAM
Essa etapa teve início com uma análise detalhada nos dados recebidos do
SIPAM (Figura 5.2), onde se percebeu que em ambas as imagens utilizadas, não
apresentam nenhuma região da cena com perda de resolução. Tal observação
pode ser decorrente do pré-processamento realizado pelo SIPAM ou mesmo de
uma perfeita configuração de imageamento.
69
Figura 5.2. Inspeção monoscópica dos dados SAR/SIPAM. A – Polarização HH. B – Polarização
VV.
De maneira preliminar, as imagens do SAR aqui utilizadas, passaram por
um pré-processamento nos laboratórios do SIPAM (CRV/SENSIPAM), e dessa
forma, apresentam-se com correção do padrão da antena, devidamente
convertidas à projeção “ground range” e quantificadas em 16 bits. Posteriormente
esses produtos foram convertidos a 8 bits, ou seja, uma compressão para 256
níveis de cinza, o que provocou perda relativa de contraste. Além disso, tais
imagens foram georreferenciadas em coordenadas geográficas (com Datum WGS
84).
5.1.1. ATENUAÇÃO DO RUÍDO SPECKLE
No presente trabalho, usando-se o aplicativo ERDAS, foi feita a correção
radiométrica das imagens aqui utilizadas por meio da aplicação de técnica de
atenuação do ruído speckle e ampliação de contraste, cuja finalidade foi de
aumentar a qualidade espectral e geométrica desses produtos
.
Dessa forma, foram utilizados nas imagens SAR/SIPAM (recorte do
seguimento 08, dual L+X, polarização HH e VV) (vide Figura 5.2), os filtros Lee e
Frost com tamanhos de janelas diferentes (3x3, 5x5 e 7x7 pixels), cujos
70
coeficientes de variação estão representados na Tabela 5.1 e os resultados das
filtragens podem ser observados na Figura 5.3. Onde o filtro Lee, sendo um
algoritmo que transforma o modelo multiplicativo em modelo adaptativo e tem
como característica a preservação das bordas. Já o filtro Frost, é um algoritmo
convolucional linear, derivado da minimização do erro quadrático médio sobre o
modelo multiplicativo e também com grande eficácia na preservação de estruturas
do tipo borda.
Figura 5.3. Resultado das filtragens para redução do speckle em imagens do SAR/SIPAM. A –
Dual L+X_HH (Dados brutos); B – Dual L+X_VV (Dados Brutos); 1 – Frost (3x3 pixels) Dual
L+X_HH; 2 – Frost (3x3 pixels) Dual L+X_VV; 3 – Frost (5x5 pixels) Dual L+X_HH; 4 – Frost (5x5
pixels) Dual L+X_VV; 5 – Frost (7x7 pixels) Dual L+X_HH; 6 - Frost (7x7 pixels) Dual L+X_VV; 7 –
Lee (3x3 pixels) Dual L+X_HH; 8 – Lee (3x3 pixels) Dual L+X_VV; 9 – Lee (5x5 pixels) Dual
L+X_HH; 10 – Lee (5x5 pixels) Dual L+X_VV; 11 – Lee (7x7 pixels) Dual L+X_HH; 12 – Lee (7x7
pixels) Dual L+X_VV.
71
Tabela 5.1. Coeficiente de variação dos processos de filtragens para redução do Speckle.
Imagem Filtro Tamanho
da janela (pixels)
Coeficiente
de variação
Dual l+x_vv Lee 3 x 3 0.32076200
Dual l+x_vv Lee 5 x 5 0.39650400
Dual l+x_vv Lee 7 x 7 0.43370900
Dual l+x_hh Lee 3 x 3 0.32951300
Dual l+x_hh Lee 5 x 5 0.40770300
Dual l+x_hh Lee 7 x 7 0.44938100
Dual l+x_vv Frost 3 x 3 0.32076200
Dual l+x_vv Frost 5 x 5 0.39650400
Dual l+x_vv Frost 7 x 7 0.43709300
Dual l+x_hh Frost 3 x 3 0.32951300
Dual l+x_hh Frost 5 x 5 0.40770300
Dual l+x_hh Frost 7 x 7 0.44938100
Dessa forma, a avaliação do desempenho dos filtros aqui utilizados
segundo a resolução e preservação textural nas imagens SAR/SIPAM se deu a
partir da seleção de um grupo de alvos de naturezas distintas, a fim de identificar
a nitidez de cada alvo, em cada imagem analisada e pré-processada neste
trabalho.
Assim, nos detalhes A e B das Figuras 5.4a e 5.4b, com atenuação do
ruído speckle pelo filtro Frost de janelas 3x3 pixels e polarizações VV e HH,
respectivamente, observa-se que em ambas as imagens os alvos analisados
apresentaram boa resposta espectral, com relativa atenuação do ruído.
Já nas figuras 5.6 e 5.7, principalmente no detalhe A, já se percebe que as
imagens, sejam elas atenuadas pelo filtro Lee, seja pelo filtro Frost, já começam a
perder resolução. Tal perda de resolução é ainda mais evidenciada quando da
aplicação de filtros com janela de processamento de tamanho de 7x7 pixels, como
pode ser observado nos detalhes das figuras 5.8 e 5.9.
72
Figura 5.4. Imagens pré-processadas com filtros Lee com janela de tamanha 3x3 pixels. A – Dual
L+X_HH; B - Dual L+X_VV.
Figura 5.5. Imagens pré-processadas com filtros Frost com janela de tamanha 3x3 pixels. A – Dual
L+X_HH; B - Dual L+X_VV
Já os filtros com janelas de tamanho de 5x5 pixels (Figuras 5.6 e 5.7) e 7x7
pixels (Figuras 5.8 e 5.9), sejam eles Lee ou Frost, observou-se que as imagens
passaram apresentar grandes áreas com falta de informação, ou seja, a resolução
espacial foi totalmente danificada.
73
Figura 5.6. Imagens pré-processadas com filtros Lee com janela de tamanha 5x5 pixels. C – Dual
L+X_HH; D - Dual L+X_VV
Figura 5.7. Imagens pré-processadas com filtros Frost com janela de tamanha 5x5 pixels. C – Dual
L+X_HH; D - Dual L+X_VV pixels
Figura 5.8. Imagens pré-processadas com filtros Lee com janela de tamanha 7x7 pixels. E – Dual
L+X_HH; F - Dual L+X_VV
74
Figura 5.9. Imagens pré-processadas com filtros Frost com janela de tamanha 7x7 pixels. A – Dual
L+X_HH; B - Dual L+X_VV
5.1.2. AMPLIAÇÃO DE CONTRASTE
A fim de melhorar a qualidade do contraste das imagens aqui utilizadas,
utilizou-se a ampliação de contraste, ou seja, a descompressão dos níveis de
intensidade da imagem a fim de distribuir sua resolução radiométrica em todo
intervalo de níveis de cinza.
Dessa forma, foi aplicado o aumento de contrate nas imagens Dual
L+X_HH (Figura 5.10a) e Dual L+X_VV (Figura 5.10b), pré-processadas com filtro
Lee e Frost, ambos com janela de 3x3 pixels. Pois foram tais imagens, como já
comentado, as que apresentaram melhor resultado durante a etapa de atenuação
do ruído speckle, além de melhor preservar a textura da imagem processada.
Nessas imagens, a distribuição das intensidades radiométricas em
pequeno intervalo dos níveis de cinza que deveriam variar de 0 a 255, podem ser
observados nos seus respectivos histogramas de distribuição.
Assim, o aumento de contraste pode ser observado nas imagens aqui pré-
processadas (Figura 5.11), cuja descompressão dos níveis de cinza podem ser
melhor visualizados nos seus respectivos histogramas de distribuição de
intensidade.
75
Figura 5.10. Imagens SAR/SIPAM filtradas para atenuação de speckle e seus respectivos
histogramas. A – Dual L+X_HH (Filtro Lee com janela de 3x3 pixels). B - Dual L+X_VV (Filtro Frost
com janela de 3x3 pixels).
76
Figura 5.11. Imagens SAR/SIPAM com aumento de contraste e seus respectivos histogramas. A –
Dual L+X_HH. B - Dual L+X_VV.
5.2. RESULTADOS DO PROCESSAMENTO
Esta etapa de processamento se subdividiu em fase radarinterpretação e
fase de análise dos dados de campo, tendo como resultado, o mapa geológico da
área teste. Para isso, foram realizadas diferentes tarefas: a análise dos elementos
identificados nas imagens, a interpretação de tais elementos e, por último a
elaboração de mapa geológico fotointerpretativo.
5.2.1. EXTRAÇÃO E ANÁLISE DA REDE DE DRENAGEM
Com auxílio de um recorte da carta planimétrica Folha SA.20-X-D-Rio
Curiuau (IBGE, 1983) e da imagem Dual L+X polarização VV, pré-processada
77
com filtro Lee com tamanho da janela de processamento de 3x3 pixels e com
ampliação de contraste, foi feito a vetorização das drenagens da área teste
(Figura 5.12). Seguidamente, com auxílio de produtos gerados a partir de dados
SRTM (Figura 5.13), foi possível delimitar as sub-bacias hidrográfica para a área
teste (Figura 5.14)
Figura 5.12. Mapa de drenagem extraído para a área teste.
78
Figura 5.13. Mapa plani-altimétrico gerado a partir de produtos SRTM.
79
Figura 5.14. Sub-bacias de drenagens área teste delimitados com auxílio de produtos SRTM.
A partir da Figura 5.14 é possível ter uma visão geral do arcabouço
hidrográfico para a área de estudo. Onde foi possível delimitar 09 (nove) sub-
bacias para a área, onde as principais foram aqui chamadas de: sub-bacia do
igarapé Canoas, a de maior disposição areal; sub-bacia Uatumã II; e sub-bacia
Santo Antônio. Tais drenagens tiveram o estudo de sua hierarquia (Figura 5.15)
segundo o conceito de STRAHLER (1952), e estão quantificadas na Tabela 5.2
cujas direções preferenciais são visualizadas na Figura 5.16 e cujas direções
preferenciais das drenagens são visualizadas na figura 5.17.
80
Figura 5.15. Hierarquia de drenagens delimitadas para a área teste segundo conceito de
STRAHLER (1952).
Tabela 5.2. Quantificação da hierarquia de drenagem das sub-bacias delimitadas na área de
estudo.
Sub-Bacias 1ª Ordem
(Quant.)
2ª Ordem
(Quant.)
3ª Ordem
(Quant.)
4ª Ordem
(Quant.)
Igarapé Canoas 131 39 14 67
Uatumã II 63 16 06 33
Igarapé Santo Antônio 41 12 07 19
Igarapé Pardo 27 08 03 10
81
Continuação.
Igarapé Santa Cruz 38 07 03 08
Igarapé Canastra 19 07 03 05
Uatumã IV 19 06 04 05
Uatumã III 08 04 01 -
Uatumã I 16 04 02 05
Total 362 103 43 152
Figura 5.16. Direções de drenagens da área teste. A – Direções de drenagens de 1ª ordem; B -
Direções de drenagens de 2ª; C - Direções de drenagens de 3ª; D - Direções de drenagens de 4ª;
D.
82
Figura 5.17. Direções de drenagens da área teste. A – Drenagens de 1ª ordem; B - Drenagens de
2ª ordem; C - Drenagens de 3ª ordem; D - Drenagens de 4ª ordem.
Logo, como já comentado, a principal drenagem delimitada na área de
estudo é a sub-bacia do igarapé Canoas, que mostra padrão sub-dendrítico, de
forma triangular, com aproximadamente 45.727,65km
2
de área e cerca de
13.854,90m de extensão. Seu rio principal, igarapé da Micad, cuja extensão está
em torno de 20.376m, banha tanto o domínio granítico, como o domínio vulcânico
cujas nascentes são principalmente observadas nas densas coberturas lateríticas.
Essa sub-bacia cujas principais propriedades de drenagens podem ser
vistas no quadro 5.1, é formada principalmente por rios de 1ª e 4ª ordem. Onde as
drenagens de 1ª ordem têm direção preferencial SW, principalmente variando
entre S 10º W, S 20º W e S 40º W (vide figura 5.17a). Já as drenagens de 4ª
83
ordem apresentam direção preferencial S 10º E, e secundariamente por direção S
45º E (vide Figura 5.17d), e densidade de drenagem de 1 para cada 2,6km.
Quanto à informações morfométricas, essa sub-bacia apresenta uma
relação de bifurcação variando de 3,30 para drenagens de 1ª ordem, 2,57 para
drenagens de 2ª ordem e 0,26 para drenagens de 3ª ordem; relação do índice de
comprimento médio dos canais para cada ordem variando de 308,8m para
drenagens de 1ª ordem, 458,7m para drenagens de 2ª ordem, 494,3m para
drenagens de 3ª ordem e 603m para drenagens de 4ª ordem; relação do índice de
comprimento médio dos canais e o índice de bifurcação variando entre 93,45 para
drenagens de 1ª ordem, 178,5 para drenagens de 2ª ordem, 1901,1 para
drenagens de 3ª ordem e 1340 para drenagens de 4ª ordem.
Quadro 5.1. Principais propriedades da sub-bacia do igarapé Canoas.
Propriedades
1. Grau de interação
Baixo
2. Grau de continuidade
Alto
3. Densidade de drenagem
1 – 2,6km (baixa)
4. Tropia
Multi-direcional desordenada
5. Grau de controle
Fraco
6. Sinuosidade Mista
7.Retilinearidade
Baixa
8. Angularidade
Média a alta
9.Ângulo de junção
Obtuso a agudo
10. Assimetria
Fraca
A sub-bacia aqui chamada sub-Uatumã II, é a segunda bacia mais
expressiva da área de estudo. Possui a forma circular com uma área de cerca de
18.740m
2
, cuja extensão é de cerca de 6.280m e largura de aproximadamente
4.000m. O seu rio principal, ainda sem toponímia possui aproximadamente
7.570m.
É formado principalmente por drenagens de 1ª ordem (vide Tabela 5.2), e
secundariamente por rios de 4ª ordem. Onde as drenagens de 1ª ordem possuem
ampla distribuição, migrando preferencialmente para o hemisfério norte, variando
de N 20º W e N 30º W, secundariamente para N 50º E e S 50º E. Já as drenagens
de 4ª ordem possuem direção preferência N 65º E. Já as suas propriedades de
drenagens estão expressas no Quadro 5.2.
84
Quadro 5.2. Principais propriedades da sub-bacia do sub-Uatumã II.
Propriedades
1. Grau de interação
Médio
2. Grau de continuidade
Alto
3. Densidade de drenagem
Baixa a média
4. Tropia
Multidirecional desordenada
5. Grau de controle Médio a forte
6. Sinuosidade
Mistos a curvilíneos
7.Retilinearidade
Média a média alta
8. Angularidade
Média a alta
9.Ângulo de junção
Obtuso a agudo
10. Assimetria
Fraca
A sub-bacia do igarapé do Santo Antônio é outra bacia bem expressiva na
área de estudo. Localizada na porção noroeste da área, essa sub-bacia banha
principalmente rochas graníticas, cujo seu principal leito d’água, o igarapé Santo
Antônio, apenas possui duas ramificações na área de estudo.
Nesse trecho na área teste que é banhado por essa sub-bacia é possível
ter uma relativa noção de suas propriedades de drenagens explicitadas Quadro
5.3.
Quadro 5.3. Principais propriedades da sub-bacia do igarapé Santo Antônio.
Propriedades
1. Grau de interação
Médio
2. Grau de continuidade
Alto
3. Densidade de drenagem
Baixa a média
4. Tropia
Multi-direcional desordenada
5. Grau de controle
Fraco
6. Sinuosidade
Mista a curvilíneas
7.Retilinearidade Baixa a média
8. Angularidade
Média a alta
9.Ângulo de junção
Obtuso a agudo
10. Assimetria
Fraca
Outras sub-bacias que são observadas parcialmente na área de teste
merecem destaque. Como as sub-bacias: do Uatumã IV, localizada no extremo
norte da área de estudo, que difere das demais sub-bacias por apresentarem um
ângulo de junção de suas drenagens muito agudo; sub-bacia do Uatumã III,
também localizada na porção norte da área; e a sub-bacia Uatumã I, localizada na
85
porção leste da área. Tais bacias mencionadas são importantes tributários do rio
Uatumã que banha o Município de Presidente Figueiredo de norte a sul, formando
graças ao seu represamento, o Lago de Balbina que fornece energia hídrica para
a UHE de Balbina.
Na parte sul da área teste são observados outras sub-bacias que banham
parcialmente a área de estudo. São elas: a sub-bacia do Canastra, localizada no
extremo sudoeste da área; e as sub-bacias do igarapé Santa Cruz e do igarapé
Pardo, que se localizam no extremo sul da área. Tais bacias, juntamente com a
sub-bacia do igarapé Canoas, formam importante conjunto de drenagens que
compõem a bacia do Igarapé Canoas – igarapé Pardo (MÜLLER & CARVALHO,
2005b), que deságuam no rio Urubu.
Quanto à rede de drenagem foi possível, ainda, a sua classificação em
áreas com baixa, média e alta drenagem densidade (Figura 5.18). Onde mostrou
áreas com densidade de drenagem baixa são observadas na grande maioria da
área teste, associadas tanto a porções de rochas graníticas, quanto às rochas
vulcânicas. Já as de densidade média ocorrem predominantemente na porção
norte da área, cujo domínio é vulcânico, e no extremo oeste, drenando rochas
vulcânicas e sedimentares. Já a rede de drenagem de alta densidade é observada
sobre a porção S-SW do domínio das rochas vulcânicas e sobre parte dos
sedimentos Paleoproterozóico e Fanerozóicos.
Quanto aos padrões de drenagens, as áreas de alta densidade apresentam
padrão sub-dendrítico, e as de média e baixa densidade variam de sub-dendrítico
a dendrítico, padrões característicos de rochas graníticas e vulcânicas controladas
por pequenas zonas de falhas. Já drenagem com ordem igual e superiores a 4,
são totalmente controladas por grandes alinhamentos estruturais.
86
Figura 5.18. Mapa da rede de drenagem mostrando áreas com densidades de drenagem baixa,
média e alta e padrões de drenagem sub-dendrítico a dendrítico.
5.2.2. EXTRAÇÃO E ANÁLISE DAS FEIÇÕES DE RELEVO
A extração das feições de relevo foi realizada diretamente nas imagens
SAR, que auxiliadas por dados do SRTM, possibilitou a delimitação de mapa de
feições de relevo (Figura 5.19), mapa de alinhamento estrutural e lineamentos de
drenagem (Figura 5.20) e mapa de feições lineares de drenagem (Figura 5.21).
87
De modo geral na área teste são identificados dois principais domínios
geomorfológicos: platô laterítico – com formas tabulares bem definidas, recobrindo
principalmente rochas sedimentares, esse domínio apresenta drenagens retilíneas
e com baixo grau de dissecação; maciços residuais – apresentando
principalmente orientação NE-SW/NE-SE, esse domínio é caracterizado por
pequenos maciços cristalinos com alto grau de intemperismo relacionado aos
corpos granítico aflorantes da Suíte Intrusiva Mapuera e tem como seu principal
exemplo o Batólito São Gabriel; peneplano rebaixado – observado principalmente
na porção S-SW da área teste, esse domínio possui alto grau de dissecação,
apresentam um padrão de drenagem sub-dendrítico, com área sujeitas a
inundações sazonais e constituída principalmente por rochas vulcânicas.
Na área teste, são observadas ainda, planícies aluvionares recentes,
formando faixa aluvionares principalmente ao longo dos igarapés Micad e Santo
Antonio. Além de peneplano granítico-vulcânico, que apresentam um padrão de
drenagem sub-dendrítico, colinas modeladas suavemente, nenhuma faixa aluvial
e cujas rochas aflorantes são dominantemente proterozóicas.
88
Figura 5.19. Principais feições de relevo identificado na área teste.
89
Figura 5.20. Mapa de alinhamento estrutural e lineamentos de drenagem delimitados para a área
teste.
90
Figura 5.21. Mapa de feições lineares de drenagem delimitados para a área teste.
5.2.3. EXTRAÇÃO DAS DIFERENTES TONALIDADES DA IMAGEM
A extração das diferentes tonalidades espectrais nas imagens SAR/SIPAM
aqui utilizadas se deu a partir da observação da variação da gradação dos níveis
de cinza, a partir da identificação de brilhos distintos do adjacente e que
preservou uma determinada homogeneidade da tonalidade dentro de certos
domínio delimitados na área teste. Assim, foi possível individualizar 06 zonas
91
homólogas (Figura 5.22). Onde tais zonas estão nesse trabalho, intimamente
relacionadas as unidades geológicas observadas no trabalho de campo.
Figura 5.22. Mapa de zonas homólogas obtidas a partir das diferenças tonais observadas na área
teste.
5.2.4. FASE DE ANÁLISE DOS DADOS DE CAMPO
A partir das análises mesoscópicas e microscópicas das amostras
selecionadas, foi possível a identificados dois domínios litológicos, um domínio
granítico e outro vulcânico na área teste. Individualizou-se também a área de
92
ocorrência da marcante cobertura laterítica, muito característica em ambiente
amazônico.
Para um melhor entendimento do mapeamento, a área teste foi subdividida
em três porções (subáreas) previamente indicadas (Figura 5.23).
Figura 5.23. Mapa da área teste mostrando as subáreas aqui adotadas para o reconhecimento
geológico.
Na subárea I, o domínio granítico é caracterizado por afloramentos de
blocos métricos, com feições de ‘acebolamento’, localizados em sua grande
maioria nas vertentes dos morros e subordinamente ao longo do leito das
drenagens. O domínio é constituído por dois fácies graníticos distintos, sendo um
de coloração rosada, representado pelo hornblenda-biotita-granito, com textura
granular hipidiomórfica (Figura 5.24a), e muitos afloramentos apresentam-se com
xenólitos centimétricos de rochas vulcânicas (Figura 5.24b). O outro fácies possui
coloração cinza (Figura 5.25), representado por hornblenda-biotita álcali feldspato
granito, também granular hipidiomórfica. O contato entre esses dois fácies não
pode ser cartografado na escala de trabalho adotada, mas muitas vezes é
observado em campo.
Já o domínio vulcânico dessa subárea, compreende três litótipos distintos:
riolitos, dacitos e brechas. Estas rochas estão distribuídas em torno do corpo
granítico e seus principais afloramentos são encontrados próximos às drenagens
no domínio morfoestrutural das planícies, aflorando entre os platôs dissecados
93
graníticos, recobertos por aluviões recentes e por perfis lateríticos na sua porção
mais leste. Riolitos (Figura 5.26) e riodacitos (Figura 5.27a), são geralmente
representados por blocos achatados com tamanhos centimétricos e
dessimétricos, ou sob a forma de lajedos em trechos encachoeirados dos
igarapés, com intenso fraturamento, apresentando eventual orientação mineral
por fluxo magmático (Figura 5.27b). As brechas vulcânicas (Figura 5.28)
encontram-se restritas à porção sudoeste dessa área, e são intensamente
fraturadas e hidrotermalizadas, o que é evidenciado em escala microscópica pela
abundância de veios e vênulas preenchidas por epidoto. São constituídas de
fragmentos líticos, métricos a centimétricos, angulosos a arredondados em meio a
uma matriz também vulcânica fina. Tal arredondamento foi possivelmente
causado por substituição de arestas por minerais neoformados.
Figura 5.24. A – Hornblenda-biotita-granito, hipidiomórfico granular. B – Xenólitos centimétricos de
rochas vulcânicas. Fotos: Equipe I.
Figura 5.25. A e B – Aspecto do fácies hornblenda-biotita álcali feldspato granito. Foto: Equipe I.
94
Figura 5.26. Aspecto do riolito. A – Feição mesoscópica – B – Feições microscópicas. Fotos
Equipe II.
Figura 5.27. A - Detalhe da rocha riodacítica apresentando incipiente lineação de fluxo magmático.
B – Fotomicrografia da rocha riodacítica. Fotos: Equipe I.
Figura 5.28. A – Brecha com fragmentos líticos milimétricos a centimétricos. B – Fotomicrografia
de brecha turfística. Fotos: Equipe I.
Ainda nesta subárea, são observados diques métricos de diabásio (Figura
5.29a), apresentando juntas verticais e horizontais, observadas principalmente
margeando o igarapé do Canastra e com direção preferencial NE – SW. Possuem
95
a coloração esverdeada e apresentam uma textura sub-ofítica com ripas de
plagioclásio inter-crescidos com piroxênios, ambos intensamente intemperizados,
além de opacos distribuídos em toda a matriz (Figura 5.29b).
Figura 5.29. A – Afloramento de dique de diabásio apresentando juntas verticais e horizontais. B –
Fotomicrografia do dique de diabásio. Fotos: Equipe I.
Na subárea II, as rochas graníticas ocorrem que na sua quase totalidade,
na forma de blocos e lajedos que afloram ao longo dos leitos de igarapés que
cortam praticamente toda a área. Neste universo, foram descritos dois tipos
principais de rocha, sendo um o biotita-hornblenda-granito (Figura 5.30) e outro o
álcali-feldspato-granito (Figura 5.31). O tipo petrográfico biotita-hornblenda granito
ocorre em toda essa subárea, até o seu limite sul. Pode-se observar que a rocha
possui uniformidade textural e composicional, com leve variação quanto à
quantidade de biotita e hornblenda. São inequigranulares com cristais euhedrais a
anhedrais, apresentando estrutura maciça, textura fanerítica média a grossa,
enquanto que microscopicamente apresentam matriz fanerítica grossa e
composta predominantemente de plagioclásio, quartzo, k-feldspato, hornblenda,
biotita e opacos.
O álcali-feldspato-granito é encontrado unicamente na porção extremo
norte dessa subárea, limítrofe com a subárea III mapeada. Sua coloração é
rosada, a textura é fanerítica, equigranular, estrutura maciça e
macroscopicamente é composta por minerais ferromagnesianos em menor
proporção, quartzo, plagioclásio e K-feldspato.
No domínio vulcânico, as rochas de natureza riolítica (Figura 5.32) ocorrem
predominantemente na porção WSW desta subárea, com variação na granulação
(afanítica a fanerítica fina), e são observadas estruturas de fluxo e acamamentos
96
com fraco mergulho (<20°) em geral para NE. Em outras partes estas rochas
mostram forte fraturamento preenchido pela recristalização de quartzo, de forma
angular devido o seu quebramento junto aos planos de fratura e afloram em
morros na forma de blocos angulares ou semi-arredondados ou em lajedos
formando cachoeiras.
Por outro lado, os andesitos ocorrem na porção sul e centro sul desta
subárea, intercalados aos riolitos e também se mostram muito faturados com
direção NW-SE e mergulho vertical. São rochas acinzentadas, com textura
porfirítica fina, onde são observadas ripas de plagioclásio imersas numa matriz
muito fina e amídalas preenchidas por quartzo e epidoto, o que denota a presença
de escape de gases durante a fase de cristalização. Nessas rochas, nota-se a
presença subordinada de minerais opacos e clorita, bem como hornblenda.
Diques de diabásio também foram encontrados na porção sul da subárea II
e estão alojados nas encaixantes riolíticas e andesíticas. Devido à densa
cobertura vegetal não é possível observar sua continuidade, porém as medidas
realizadas em alguns corpos indicam que a direção preferencial é NE-SW. Ainda
na porção sul desta área, é observada uma zona de cisalhamento (Figura 5.33a)
de direção NW-SE que coincide com a direção do modo de ocorrência dos
andesitos e que está paralela à zona de mesma natureza que é observada na BR
174.
Figura 5.30. A – Aspecto mesoscópico do biotita-hornblenda-granito. B – Fotomicrografia
mostrando biotita sunhedral cercada por grãos de plagioclásio e quartzo microcristalino. Fotos:
Autor.
97
Figura 5.31. A – Aspecto textural do alcali-feldspato-granito. B – Fotomicrografia mostrando
minerais opacos formados por processos de alteração da biotita. Fotos: Autor.
Figura 5.32. A – Aspecto mesoscópico da rocha riolítica. B – Afloramento de riolitos, onde é
possível observar acamamento com mergulho para NE. Fotos: Autor.
Figura 5.33. A – Zona de cisalhamento cortando rochas riolíticas. B – Detalhe da rocha que
preenche a zona de cisalhamento. Fotos: Autor.
Ainda nessa subárea, na porção extremo nordeste, são observadas rochas
sedimentares das formações Prosperança (Figura 5.34a) e Nhamundá (Figura
5.34b). A Formação Prosperança (Proterozóico) é representada por argilitos e
98
siltitos de coloração roxa, acamamento horizontalizado e assentados sobre o
álcali feldspato granito, limitada por uma interface conglomerática de quartzo
leitoso. Já a Formação Nhamundá (paleozóica) é representada por arenitos de
granulação fina, esbranquiçados, friáveis e com estratificação cruzada.
Figura 5.34. A – Contato entre argilitos da Formação Prosperança e álcali-feldspato-granito. B –
Arenito da Formação Nhamundá com presença de registro fóssil ainda não identificado. Fotos:
Autor.
A subárea III mapeada consiste de variações de rochas graníticas cinzas e
rosas, à semelhança das demais subáreas, que são localmente intrudidas por
diques ácidos e básicos com raras ocorrências de andesitos e rochas silicificadas
apresentando aspecto brechado.
De acordo com as observações feitas durante o mapeamento geológico
dessa subárea e com a análise petrográfica (macro e microscópicas) das
amostras coletadas foi possível classificar as rochas encontradas como: sienitos,
hornblenda-biotita-granito, diques básicos e ácidos, rochas silicificadas e
andesitos. Onde os sienitos (Figura 5.35) são rochas de cor vermelha, textura
inequigranular porfirítica grossa, ressaltada pelos fenocristais de feldspato,
plagioclásio e quartzo centimétricos e a matriz é composta por cristais menores
desses minerais, além de apatita, mica, epidoto, clorita, biotita e minerais opacos.
São observados ainda, blocos e lajedos de sienitos porfiríticos cortados por
um microgranito rosado afanítico com direção N 60º W (Figura 5.36a), além de
apresentarem foliação incipiente e fraturas preenchidas por veios de quartzo,
onde alguns desses cristais de quartzo se apresentam levemente orientados
segundo a foliação (Figura 5.36b,c), que pode ser produtos de fluxo magmático.
São observados ainda, lajedos em certos trechos de igarapés, formados por
99
intercalações de sienito com diferentes fácies cortados por um dique de diabásio
(Figura 5.37a). Esse dique se apresenta com cerca de 3m de largura, com direção
preferência de 33ºNE, textura sub-ofídica (Figura 5.37b), mesocráticos, matriz
afanítica quase totalmente alterada para clorita e sulfetos
Figura 5.35. A - Bloco de sienito. B – Fotomicrografia do sienito. Fotos: Equipe III.
Figura 5.36. A - Lajedo de sienito cortado por microgranito. B e C – Veios de quartzo nos blocos de
sienito. Fotos: Equipe III.
100
Figura 5.37. A – Dique de diabásio cortando o sienito. B – Fotomicrografia da textura sub-ofítica do
dique de diabásio. Fotos: Equipe III.
Os hornblenda-biotita-granito cinza são observados na forma de blocos
arredondados, localizados nas margens e leitos de igarapés formando pequenas
corredeiras. Geralmente exibem enclaves máficos microgranulares compostos por
hornblendas, biotitas e venulações de epidoto. Estes mesmos granitos são, em
alguns locais, cortados por diques aplíticos de cor vermelha e textura afanítica. Os
hornblenda-biotita-granito rosa exibem cristais de quartzo azul anhedrais e
aspecto áspero devido à alteração dos feldspatos. Enclaves máficos
arredondados a sub-arredondados variando de 2 a 3cm são muito comuns nos
granitos de cor cinza e raros nos de cor rosa. Enquanto que xenólitos máficos
centimétricos ocorrem principalmente nos hornblenda-biotita-granito rosa. Estes
xenólitos são evidências do confinamento na margem externa de plutons de
fragmentos de rochas vulcânicas e andesitos preservados durante os estágios de
assimilação pelo magma granítico. Veios de quartzo que preenchem fraturas nos
biotita granitos rosa também são muito comuns. Alguns chegam a apresentar
espessuras superiores à 35cm e podem estar associados a zonas de falha.
Em muitos locais ocorre a associação de hornblenda-biotita-granito de cor
cinza e rosa com variações de granulação e textura. Tais variações geralmente
são gradacionais e são facilmente visualizadas nos afloramentos e podem ser o
resultado de variações magmáticas.
Quanto às rochas siliciclásticas e brechadas, na subárea III, elas são
encontradas na forma de blocos métricos e arredondados. As rochas siliciclásticas
apresentam granulação fina e uma capa de alteração rosada, produto da
alteração dos sulfetos disseminados no quartzo (Fig. 5.38a), e apresentam ainda
101
fraturas e venulações (Figura 5.38b). Já as rochas aqui denominadas de
brechadas, pois se apresentam com aspecto brechoide, com venulações de
quartzo, possivelmente produtos de zonas de falhas por onde percolaram fluídos
ricos em sílica e enxofre.
Figura 5.38. A – Rochas siliciclásticas. B – Venulações observadas em rochas siliciclásticas.
Fotos: Equipe III.
Na quase totalidade da área em estudo, é observada a marcante cobertura
laterítica truncando a topografia atual, principalmente sobre os domínios graníticos
e vulcânicos, formando um relevo colinoso. Já os depósitos colúvios aluvionares
são observados apenas margeando as drenagens mais representativas da área a
exemplo dos igarapés da Micad, Santo Antonio, Topázio e da Elevação.
5.2.5. RADARINTERPRETAÇÃO DOS ELEMENTOS DAS IMAGENS
SAR/SIPAM
No aplicativo ARC VIEW 3.2, foram ordenados os layers delimitados para a
área teste (Figura 5.39), que juntamente com a continua e alternada visualização
das imagens Dual L+X, polarização VV, ambas pré-processadas, foi possível a
construção de um modelo fotointerpretativo ou mapa de zonas homólogas para a
área teste (Figura 5.40). Ou seja, delimitação na área de estudo de zonas
formadas pela repetição dos mesmos elementos texturais, e com as mesmas
propriedades de textura e estrutura, através da análise conjunta das propriedades
que caracterizam as formas já comentadas, pois tais zonas refletem diferentes
condições geológicas (PAREDELLA et al. 2000). Para cada zona homóloga
indicada foi cartografado um conjunto de interpretações realizadas,
posteriormente filtradas e adicionadas ao conhecimento geológico-geomorfológico
102
da área obtidos nas etapas de campo, originando um mapa fotogeológico mais
apurado da área teste (Figura 5.41).
Figura 5.39. Área de trabalho do aplicativo ARC VIEW mostrando os demais layers delimitados
para a área teste.
103
Figura 5.40. Mapa de zonas fotolitológicas da área de estudo.
104
Figura 5.41. Mapa fotolitológico adicionado ao atual conhecimento geológico-geomorfológico da
área teste, obtido nas etapas de campo
Para auxiliar a caracterização de tais resultados, elaborou-se ainda o
quadro-legenda e quadro-legenda resumo das zonas fotolitológicas (Quadros 5.4
e 5.5), onde são descritas demais propriedades dos elementos texturais e das
formas para cada uma das zonas fotolitológicas reconhecidas, onde se relaciona
as suas propriedades com os tipos litológicos, geomorfológicos, pedológicos e
com formações florestais. Posteriormente, elaborou-se a descrição física das
105
demais zonas delimitadas para a área de estudo, para finalmente propor um mapa
geológico para a área teste.
Quadro 5.4. Propriedades de drenagens versus litologia.
Quadro 5.5. Interação temática.
Dessa forma, a Zh1 é a mais expressiva da área de estudo, com
aproximadamente 78.404km
2
. Essa zona é constituída predominantemente pelo
106
domínio granítico, formada por afloramentos na forma de blocos rolados,
localizadas principalmente nas vertentes dos morros e ao longo do leito das
drenagens.
Nesse domínio é possível distinguir dois fácies graníticos: um representado
pelo hornblenda-biotita granito, de coloração rosada, com uniformidade textural e
composicional, com leve variação quanto à quantidade de biotita e hornblenda,
com cristais inequigranulares euhedrais a anhedrais, estrutura maciça, textura
fanerítica média a grossa e microscopicamente apresentam matriz fanerítica
grossa e composta predominantemente de plagioclásio, quartzo, k-feldspato,
hornblenda, biotita e opacos. Na porção mais leste, nesse fácies são observados
xenólitos centimétricos de rochas vulcânicas.
O outro fácies é representado pela horblenda-biotita-álcali-feldspato
granito, de coloração cinza, textura granular hipidiomórfica, fanerítica,
equigranular, estrutura maciça e macroscopicamente é composta por minerais
ferromagnesianos em menor proporção, além de quartzo, plagioclásio e K-
feldspato. O contato entre esses dois fácies não pode ser cartografado na escala
de trabalho adotada.
Quanto à geomorfologia, a Zh1 é formada principalmente por peneplano
granítico-vulcânico, por maciços residuais com topos convexos com médio grau
de dissecação, e por marcantes platôs lateríticos recobrindo os dois fácies
delimitados.
Quanto à pedologia, é formado por latossolo amarelo recoberto por
vegetação predominante de médio a grande porte, representado principalmente
espécies ombrófilas densa. Outra importante feição observada nessa zona é a
grande presença da ocupação humana, onde são observadas grandes áreas
desmatadas.
Quando a drenagem, essa zona é banhada principalmente pelas sub-
bacias do igarapé Canoas e Uatumã II, e secundariamente pelas sub-bacias do
igarapé Santo Antônio e Canastra e Uatumã.
Seu principal corpo d’água é o igarapé da Micad, que juntamente com o
igarapé Canastra, formam importantes contribuintes do rio Canoas, que
posteriormente deságua no rio Urubu.
107
Com um padrão de drenagem variando de sub-dendrítico a dendrítico,
denotando rochas reologicamente homogênicas de classes ígneas, a drenagem
que banha essa zona apresenta as seguintes propriedades: grau de interação
variando de baixo a médio, que pode ser influenciado pela topografia, grau de
dissecação ou erodibilidade; grau de continuidade alto, característico de vales em
“V” e rochas com elevada impermeabilidade; densidade de drenagem baixa a
média, indicando terrenos relativamente impermeáveis e o alto índice
pluviométrico da região; tropia multi-direcional desordenada, ou seja, baixo
controle estrutural nas drenagens, evidenciado pelo grau de controle variando de
fraco a médio, sinuosidade variando de mista a curvilínea, retilinearidade variando
baixa, média a alta, angularidade média a alta e ângulo de junção obtuso a agudo;
e assimetria baixa, que a partir da análise do comprimento das drenagens se
caracterizam por fraco caimento. Tais propriedades, segundo LIMA (2001),
configuram um domínio litológico formado por rochas cristalinas. E também na
sua porção sul são observados diques de diabásio alojados nas encaixantes
riolíticas e andesíticas, que devido a densa cobertura vegetal não é possível
observar sua continuidade, porém as medidas realizadas em alguns corpos
indicam que a direção preferencial é NE-SW. Além de uma zona de cisalhamento
de direção NW-SE.
Na Zh2, localizada na porção norte da área de estudo é possível observar
variações de rochas graníticas cinzas e rosadas, localmente intrudidos por diques
ácidos e básicos e raras ocorrências de andesitos e rochas silicificadas
apresentando aspecto brechado. E a partir de análises petrográficas em amostras
dessa região, foi possível classificar essas rochas encontradas em sienitos,
hornblenda-biotita-granito, diques básicos e ácidos, rochas silicificadas e
andesitos. Onde os sienitos são rochas de coloração avermelhada,
inequigranular, porfirítica grossa, ressaltada pelos fenocristais de feldspato,
plagioclásio e quartzo centimétricos e a matriz é composta por cristais menores
desses minerais, além de apatita, mica, epidoto, clorita, biotita e minerais opacos.
São observados também nessa zona, blocos e lajedos de sienitos
porfiríticos cortados por um microgranito rosado afanítico com direção N 60º W,
além de apresentarem foliação incipiente e fraturas preenchidas por veios de
quartzo, onde alguns desses cristais de quartzo se apresentam levemente
108
orientados segundo a foliação, que pode ser produtos de fluxo magmático. São
observados ainda, lajedos em certos trechos de igarapés, formados por
intercalações de sienito com diferentes fácies cortados por um dique de diabásio.
Esse dique se apresenta com cerca de 3m de largura, com direção preferencial de
N 33º E, textura sub-ofídica, mesocráticos, matriz afanítica quase totalmente
alterada para clorita e sulfetos.
Já os depósitos colúvios-aluvionares são observados apenas margeando
as drenagens mais representativas da área a exemplo dos igarapés da Micad,
Topázio e da Elevação.
Quanto à hidrografia, essa zona é banhada pelas bacias aqui chamadas de
Uatumã II, III, IV e sub-bacia do igarapé Santo Antônio representado pelo igarapé
homônimo. Onde as sub-bacias do Uatumã III e IV, têm todos seus cursos
d’águas migrando para o norte, formando importantes contribuintes do rio
Uatumã.
De maneira geral, as drenagens que banham essa zona possuem grau de
interação média, grau de continuidade alto, densidade de drenagem baixa a
média, tropia multi-direcional desordenada, grau de controle variando de fraco a
forte, sinuosidade mista a curvilínea, angularidade média a alta, ângulo de junção
obtuso a agudo. Tais propriedades denotam uma região formada por rochas
cristalinas intensamente dissecadas.
A Zh3, localizada na porção sul da área de estudo, é formada
exclusivamente pelo domínio vulcânico representados por riolitos, dacitos e
brechas.
Tais rochas estão dispostas em torno do corpo granítico e seus
afloramentos observados próximos às drenagens no domínio morfoestrutural das
planícies, aflorando entre os platôs dissecados graníticos, recobertos por aluviões
recentes e por perfis lateríticos na sua porção mais leste.
Os riolitos e riodacitos , se apresentam na forma de blocos métricos ou sob
a forma de lajedos em trechos encachoeirados dos igarapés, com intenso
fraturamento e apresentando eventual orientação mineral por fluxo magmático.
Já as brechas vulcânicas encontram-se restritas à porção sudoeste dessa
área, e se apresentam intensamente fraturadas e hidrotermalizadas, evidenciado
em escala microscópica pela abundância de veios e vênulas preenchidas por
109
epidoto. Estas rochas se apresentam na forma de fragmentos líticos, métricos a
centimétricos, angulosos a arredondados em meio a uma matriz também
vulcânica fina.
Ainda nessa zona, margeando o igarapé Canastra, são observados diques
métricos de diabásio, com marcantes juntas verticais e horizontais, com direção
preferencial NE – SW.
Esses diques possuem a coloração esverdeada, textura sub-ofítica com
ripas de plagioclásio inter-crescidos com piroxênios, ambos intensamente
intemperizados, além de opacos distribuídos em toda a matriz.
A Zh4, apresentando um extenso platô, é formada pela marcante cobertura
laterítica que trunca os domínios graníticos e vulcânicos.
A Zh5, localizada no extremo sul da área de estudo formando o extenso
platô arenítico, é formada por quartzo-arenitos da Formação Nhamundá,
representantes da primeira seqüência transgressiva-regressiva da Bacia do
Amazonas e depositadas em ambiente litorâneo e de plataforma marinha sob
influência glacial.
A Zh6, localizada no extremo leste da área e cordada pelo meridiano 1º 46’
30”S, é formado por rochas sedimentares das formações Prosperança e
Nhamundá, não mapeada na escala de trabalho aqui utilizada. A Formação
Prosperança constituída por argilitos e siltitos de coloração roxa, possui
acamamento horizontalizado e assentados sobre o álcali feldspato granito,
limitada por uma interface conglomerática de quartzo leitoso. Já a Formação
Nhamundá, é formada por arenitos de granulação fina, esbranquiçados, friáveis e
com estratificação cruzada.
5.3. AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS FUNCIONAIS E/OU DE VISADA DO
SAR/SIPAM
A avaliação da competência das imagens SAR/SIPAM utilizadas se deu a
partir da avaliação de seus parâmetros funcionais e/ou de visada.
5.3.1. AZIMUTE DE VISADA
No presente estudo, os alinhamentos estruturais e lineamentos de
drenagens são as principais feições naturais que tiveram suas intensidades de
110
energia influenciadas pelo azimute de visada, principalmente as feições
perpendiculares à direção de visada do sistema SAR/SIPAM, com vôos
sistematicamente dispostos na direção norte-sul. Além de feições antrópicas,
como estradas, vicinais e desmatamento, perpendiculares ao azimute de visada
que são mais bem realçadas, quando comparadas com feições naturais ou não,
com direção superior a 15º e inferiores a 75º, diminuindo sua intensidade no rumo
W – E (Figura 5.42).
Outras feições facilmente detectadas e evidenciadas graças à direção de
imageamento são as feições topográficas ou de relevo, perpendiculares ao
azimute de visada, que podem ser reflexo de processos tectônicos, como podem
ser observardas no limite central dos domínios graníticos e vulcânicos (Figura
5.43). Segundo LOWMAN et al. (1987), as orientações da declividade do terreno é
o mais importante parâmetro que influencia o sinal de retorno, suplantando a
contribuição ao retroespalhamento dada pela rugosidade superficial e umidade,
essencialmente em áreas com relevo movimentado.
Figura 5.42. Imagem mostrando as nítidas respostas nos elementos naturais quando perpendicular
ao azimute norte-sul descendente do sistema SAR/SIPAM. Nos detalhes A e B, são observados
elementos de drenagens. No detalhe C, D e E, são observados elementos antropizados,
representados aqui por vicinais, estradas e áreas desmatadas.
Nos detalhes A e B, da Figura 5.42, tem-se exemplos das diferenças no
retroespalhamento das feições de drenagens. Onde em A, a feição é totalmente
paralela ao azimute de imageamento produzindo uma resposta mais fraca para o
sensor. Em B, as feições de drenagens são observadas em diferentes ângulos de
visada, produzindo uma resposta mais intensa para o sensor, pois as feições se
111
aproximam da posição perpendicular ao azimute de visada do mesmo. Tal
influência do ângulo de visada também é observada em feições antrópicas, como
por exemplo, no detalhe C, onde a estrada, em posição perpendicular à direção
de imageamento apresenta-se bem delineada, ou seja, a resposta espectral
dessa feição é mais bem evidenciada. Já nos detalhes D e E, onde os ângulos
das feições são diferentes da direção perpendicular à direção de imageamento,
observa-se que suas respostas espectrais diminuem quando se aproximam da
direção W-E.
Figura 5.43. Feições de relevo (topográficas) detectadas e evidenciadas graças à direção de
imageamento perpendiculares à direção de visada.
112
Quanto ao realce e/ou atenuações das feições lineares naturais, na
configuração do azimute ou direção de visada do sensor, os lineamentos foram
favorecidos a partir do realce dessas estruturas, mostrando um trend direcional
preferencial NW-SE (Figura 5.44). Ou seja, os trends estruturais mais realçados
localizam-se mais próximos à direção perpendicular de iluminação do sensor.
Figura 5.44. Imagem mostrando os principais lineamentos delimitados para a área de estudo.
5.3.2. ÂNGULO DE INCIDÊNCIA
Conforme observado no Capítulo III, as imagens Dual L+X com resolução
de 6m utilizadas neste trabalho possuem um intervalo de ângulo de incidência
amplo, variando de 36º a 83º. Tendo como referência o modelo proposto por
LUNG em LOWMAN et al. (1987), o intervalo do ângulo de incidência utilizado
pelo SAR/SIPAM compreende principalmente a faixa da região de platô do gráfico
113
(Figura 5.45), ou seja, onde o coeficiente de retroespalhamento é mais
independente do ângulo de incidência.
Tais efeitos da macro-topografia e relativo sombreamento condicionam as
variações de intensidades de retroespalhamento, produzindo a diferenciação dos
elementos texturais de relevo, evidenciando nas imagens os dois domínios
(graníticos e vulcânicos) observados na área teste.
Figura 5.45. Diagrama de LUNG ilustrando a influência do efeito ângulo de incidência no
coeficiente de retroespalhamento radar. FONTE: Adaptado de LOWMAN et al.(1987).
Apesar da micro-topografia ser mais bem realçada em pequenos intervalos
de ângulos de incidência, feições naturais representadas aqui principalmente por
terrenos planos são também bem visualizadas no intervalo de ângulo de
incidência do sistema SAR/SIPAM (Figura 5.46). Feições antrópicas são também
evidenciadas pelo citado parâmetro.
Figura 5.46. Imagem mostrando a micro-topografia evidenciada pelo intervalo de angulo de
incidência do sensor SAR/SIPAM. A – Pequenas ravinas; B – Nascentes; e C – Área decapeadas.
114
5.3.3. POLARIZAÇÃO
Apesar de uma das hipóteses de DAILY et al. (1978) sugerir que em
imagens com polarização paralela (HH ou VV) a macro-topografia é menos
ressaltada, nas imagens SAR/SIPAM aqui utilizadas, pré-processadas e com
polarização VV (Figura 5.47), os alvos naturais, representados pelas grandes
feições de relevo, tiveram suas intensidades de energia bem realçadas, em
comparação a imagens com polarização HH. Por outro lado, a hipótese de que
em imagens com polarização paralela a micro-topografia é melhor visualizada,
também proposta pelos acima citados autores, foi aqui confirmada. Onde a micro-
topografia, aqui representada por áreas de platô laterítico decapeadas para
extração de material de empréstimo como agregado para construção do ramal da
Micad, foi mais bem diferenciada em imagens com polarização VV (Figura 5.48a),
quando se comparada com imagens de polarização HH (Figura 5.48b).
Figura 5.47. Imagens SAR/SIPAM com polarização VV ressaltando importantes feições de macro-
topografia.
Figura 5.48. A - Imagem SAR/SIPAM com polarização VV e pré-processada com filtro Lee (janela
de 3x3 pixels). B - Imagem SAR/SIPAM com polarização VV e pré-processada com filtro Lee
(janela de 3x3 pixels).
115
5.3.4. COMPRIMENTO DE ONDA
Devido ao modo de operação do sensor SAR do SIPAM, em imagens Dual
L+X, pode-se concluir que, em terrenos planos com vegetação densa, o sinal de
retorno foi alto, o que pode ser observado por trechos nas imagens com
predominância de tons de cinzas mais claros (5.49a). Já em áreas com vegetação
rasteira ou áreas decapeadas para extração mineral (piçarra), o sinal de retorno
foi mais fraco, produzindo uma imagem com menor variação tonal. Assim, pode-
se afirmar que, as imagens SAR/SIPAM nas bandas L+X, apenas da pouca
penetração no dossel da floresta amazônica, adaptou-se aos objetivos
pretendidos nesse trabalho, principalmente devido a sensibilidade às ondulações
de relevo da área teste.
Figura 5.49. Imagem Dual L+X. A – Área com densa cobertura vegetal mostrando alto sinal de
retorno. B – Áreas com vegetação rasteira e/ou área decapeadas mostrando fraco sinal de retorno.
5.4. AVALIAÇÃO QUALIDADE DE INTERPRETATIVA DAS IMAGENS
SAR/SIPAM
A drenagem e o relevo são os principais elementos a serem identificados
para uma melhor fotointerpretação geológica usando produtos de sensoriamento
remoto, em especial em imagens SAR.
As imagens com polarização VV, forneceram melhores resultados, quando
à delimitação dos cursos d’águas, com exceção das drenagens com tendências
perpendiculares ao azimute de visada do sensor aqui utilizado. Em especial
imagens pré-processadas com filtro Lee com janelas de tamanho 3x3 pixels
(Figura 5.50), foi a que melhor possibilitou a delimitação das drenagens da área
116
de estudo. Principalmente devido as margens das drenagens serem formadas por
vegetação ciliar, produzindo relativo sinal retroespalhado e dessa forma
contrastando com respostas espectrais de corpos d’águas, diferenciando assim,
melhor a rede de drenagem.
Figura 5.50. Imagem mostrando a influência da vegetação ciliar nas respostas espectrais para
melhor individualização da rede de drenagem. A – Igarapé da Micad drenando áreas bastantes
antropizadas que interferem na resposta espectral e consequentemente na delimitação do curso
d’água. B – Drenagem retilínea circundada por vegetação ciliar, características platôs lateríticos,
produzindo melhor resposta espectral e consequentemente, melhor delineamento do seu curso
d’água.
Assim, como já citado, o realce dos lineamentos, observando a
configuração do azimute ou direção de visada do sensor (N-S), melhor, quando do
posicionamento dessas feições mais perpendiculares ao azimute de imageamento
do sensor, mostrando um trend direcional preferencial NW-SE.
Já a macro-topografia foi também melhor ressaltada nas imagens pré-
processadas aqui utilizadas, em especial com polarização VV e pré-processadas
com filtro Lee de tamanha de 3x3 pixels. Principalmente na porção S-SW da área
que possibilitou a visualização de um relevo formado por maciços residuais
granítico-vulcânicos.
Quanto à delimitação das tonalidades, obtidas através da observação da
variação da gradação dos níveis de cinza, mostrou-se importante ferramenta na
delimitação e identificação de possíveis domínios litológicos, onde foi possível a
delimitação de seis (06) zonas homólogas para a área teste.
117
5.5. MAPA GEOLÓGIO PROPOSTO PARA A ÁREA TESTE
De posse dos produtos gerados a partir da radarinterpretação, realizou-se
a compilação de tais informações, resultando num mapa fotolitológico da área,
que associadas aos dados de campo obtidos no mapeamento geológico expedito,
e comparados com a cartografia geológica oficial da área, foi possível a
proposição de um mapa geológico da área teste (Figura 5.51).
Figura 5.51. Mapa geológico simplificado proposto para a área teste.
118
Além disso, realizou-se uma análise das estruturas geológicas rúpteis e da
compartimentação morfoestrutural da área teste, a partir da descrição estrutural
da área (macroestrutural), ou seja, a partir de informações em escala de mapa.
Tal análise permitiu a definição dos domínios estruturais e a compartimentação
morfoestrutural da área. Onde a análise macroestrutural foi feita a partir da
observação indireta de estruturas geológicas em escala de 1:60.000 e se fez
inferências quanto ao controle estrutural sobre a morfologia no terreno,
manifestada a partir lineamentos compostos por feições lineares da superfície,
como as escarpas alinhadas, variações bruscas de declividade, anomalias de
drenagem ou provocadas por mudanças nos níveis de cinza dos dados SAR aqui
utilizados. Tal análise foi ainda auxiliada pelo mapa de curvas de nível produzidos
a partir de dados SRTM.
A análise dos alinhamentos se deu a partir do mapa (Figura 5.52) traçado
sobre a imagem Dual L+X, polarização VV e pré-processada.
Figura 5.52. Mapa de lineamentos delimitados para a área teste.
119
A extração dos lineamentos estruturais delimitados para a área teste
mostra que a densidade dos lineamentos é relativamente variável, apresentando
densidade menor que a rede de drenagem (Figura 5.53). Contudo, sugere-se que,
a geologia estrutural é aqui representada por dois sistemas mais freqüentes: NE-
SW, com maior densidade e outro de NW-SE, com menor densidade.
Figura 5.53. Lineamento de drenagem da área teste.
Para facilitar a compreensão dos feixes estruturais, os lineamentos são
apresentados em dois conjuntos separados, onde na figura 5.54 é possível
observar os sistemas cujas direções se situam nos quadrantes NE-SW (Figura
5.54a) e NE-SE (Figura 5.54b).
120
Figura 5.54. A – Sistemas do quadrante NE-SW; B – Sistemas do quadrante NW-SE
O sistema NE-SW é observado em toda a área teste e subdivide-se em 06
subsistemas, ambos com direção preferencial de N 47º E (Figura 5.55a) e
apresentando movimento destral.
O sistema NW-SE, não ocorre de forma concentrada e apresenta uma
direção preferencial de N 47º W (Figura 5.55ª).
Figura 5.55. Mapa de ocorrência dos subsistemas. A – NE-SW; B – NW-SE.
121
A partir dos dados mostrados, é possível propor um modelo da cinemática
da movimentação estrutural da área teste (Figura 5.56), utilizando o modelo
teórico de geração de fraturas de cisalhamento, onde se interpretou a posição dos
eixos do elipsóide de esforços associado à geração estruturas tectônicas
observadas na área. Assim, a partir desse modelo, pode-se afirmar que direção
principal do estiramento (sigma 1) parede ter sido NE-SW, enquanto a direção de
menor compressão foi NW-SE (sigma 2).
Figura 5.56. Modelo esquemático mostrando as principais direções dos eixos do elipsóide de
esforço.
122
CAPÍTULO VI
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
O volume de informações geológicas obtido pela radarinterpretação dos
produtos aqui analisados permitiu adicionar novos conhecimentos sobre a
geologia da área estudada e facilitou a interpretação dos dados pré-existentes.
Onde as principais contribuições estão relacionadas à discriminação das
variações faciológicas das rochas, a identificação de dois marcantes sistemas de
lineamentos estruturais e a clara discriminação das coberturas recentes.
Assim, os resultados e as discussões apresentados nos capítulos
precedentes atestam que novos dados foram incorporados ao conhecimento
geológico a partir da metodologia de radarinterpretação de imagens do sensor
SAR/SIPAM. Apesar das imagens utilizadas apresentarem vantagens e limitações
à interpretação geológica, o seu uso permitiu a determinação e caracterização dos
domínios fisiográficos, das unidades fotolitológicas e dos lineamentos estruturais
presentes na área de estudo, através da aplicação de diversas técnicas de
processamento digital e da sua comparação com dados geológicos previamente
disponíveis sobre a área de estudo.
Dessa forma, na área teste foi possível diferenciar dois grandes domínios
geológicos distintos, um de idade Proterozóica e outro de idade Fanerozóica,
respectivamente.
O Domínio Proterozóico compreende três subdomínios: granítico,
vulcânico, e sedimentar. O subdomínio granítico, incluso na unidade
litoestratigráfica da Suíte Intrusiva Mapuera, é representado por granitos
leucocráticos, geralmente de coloração rosada a acinzentada, equigranular médio
a grosso e de composição monzogranítica a sienogranítica. Na área em estudo
são representados por três fácies distintos: sendo um hornblenda-biotita-granito -
de maior distribuição areal, de coloração rosada, hipidiomórfico e muitas vezes
com xenólitos de rochas vulcânicas, observados principalmente na porção central
da área; um fácies álcali-feldspato-granito - de coloração acinzentada, observado
principalmente em corpos isolados tanto no norte quanto no extremo S-SO da
área de estudo; e um terceiro fácies, formado por biotita-hornblenda-granito - com
123
leve variação textural aumentando para norte . Os limites entre estes fácies não
podem ser cartografados na escala aqui utilizada.
O subdomínio vulcânico é constituído por rochas vulcânicas efusivas não
metamorfizadas, de caráter intermediário a ácidas relacionadas ao Grupo
Iricoumé/Supergrupo Uatumã. Regionalmente são representadas principalmente
por dacitos, traquitos e andesitos básicos, de textura porfirítica com fenocristais de
feldspato e de hornblenda em matriz afanítica que varia de cinza esverdeado a
cinza arroxeada, porém, na área teste, está representada dominantemente por
riolitos, dacitos e brechas vulcânicas.
O terceiro subdomínio é constituído por pacote de sedimentos imaturos,
representado por arcóseos, subarcóseos, arenitos silicificados e arenitos
argilosos, com conglomerados de ocorrência restrita (SANTOS et. al. 1974),
pertencentes a Formação Prosperança, do Proterozóico . Esta unidade aflora ao
sul da área teste, ao longo de grabens balizados por alinhamentos WNW – ESE e
NE-SW, onde suas camadas apresentam mergulho de até 9° para sul e são
formados principalmente por arenitos arcoseanos médios a grossos,
conglomerados e siltitos avermelhados à amarronzados. As estruturas
sedimentares mais comuns são as estratificações cruzadas acanaladas,
estratificação sigmoidal, laminação cavalgante, estruturas de sobrecargas e
marcas onduladas, e apresentando uma sucessão retrogradante representativa,
principalmente de um sistema deltáico.
O Domínio Fanerozóico é mais diversificado litologicamente,
compreendendo desde os sedimentos de idade Paleozóica até os aluviões
modernos. A unidade de distribuição mais significativa é marcada pelos
sedimentos arenosos da Formação Nhamundá, de idade Siluriana a Devoniana, e
pertencentes ao Grupo Trombetas, que representa a primeira seqüência
transgressivo-regressiva da Bacia Sedimentar do Amazonas. Litologicamente é
constituída por quartzo-arenitos, folhelhos e diamictitos pelítico-arenoso expostos
em muitas cachoeiras e leito de rios e igarapés, chegando a alcançar localmente
exposições com até 10m de espessura. As principais estruturas sedimentares
observadas são as estruturas glacio-tectônicas formadas em ambiente litorâneo e
de plataforma marinha sob influência glacial; estas rochas são observadas ao
norte do município de Presidente Figueiredo (nas margens da BR-174), onde é
124
sobreposta por folhelhos marinhos da Formação Pitinga. Na área em estudo, esta
unidade é representada por quartzo-arenitos de granulação fina, esbranquiçados,
friáveis, com estratificação cruzada. Tais rochas muitas vezes condicionadas a
pequenos grabens e com marcante presença de icnofósseis Arthrophycus
(NOGUEIRA et al., 1996).
Freqüentes em toda a região Amazônica e ainda dentro do contexto do
Domínio Fanerozóico observam-se também na área de estudo as extensas
coberturas detrito-lateríticas (crostas e espessos latossolos argilosos amarelos) e
os restritos e delgados depósitos aluvionares ao longo dos principais igarapés.
Assim, a abordagem metodológica desenvolvida permitiu, adicionalmente,
o estabelecimento de critérios para a individualização e caracterização de
diferentes conjuntos de rochas que afloram na área teste e que podem ser
extrapolados para áreas adjacentes para o modelamento de futuros trabalhos em
áreas geológica e fisiograficamente similares.
Além disso, o mapa fotogeológico final confirma as recentes observações
de subdivisão das rochas aflorantes nesta porção do Estado do Amazonas, para
uma área contígua à estudada, apresentada por VALÉRIO et al. (2005) e
comprovadas durante a etapa de verificação de campo.
Porém, não só as informações litológicas puderam ser extraídas das
imagens SAR/SIPAM aqui utilizadas. Por se tratar de imagens em que, na sua
construção, os elementos da geometria do terreno influenciam na resposta dos
alvos, estas imagens trazem elementos geométricos de grande contribuição para
a extração de elementos lineares e planares associados ao arranjo tectônico-
estrutural da área, onde foi possível a identificação de dois sistemas tectônicos.
De modo geral, após as observações acima citadas, podemos concluir que:
As imagens do sistema de radar imageador (SAR/SIPAM) se mostraram
como eficaz ferramenta auxiliar no mapeamento geológico expedito,
principalmente devido aos seus parâmetros funcionais e/ou de visada. Em
especialmente destacam-se as imagens com polarização VV, onde as
propriedades geométricas foram mais bem ressaltadas, através das
diferentes tonalidades de cinza, que auxiliadas pelo método
fotointerpretativo e mapeamento geológico expedito aqui utilizado,
possibilitou a melhor extração das informações da área teste;
125
O comprimento de onda das imagens SAR aqui utilizadas, que condiciona
a penetração da energia através do dossel da floresta, se mostrou
competente na diferenciação da micro-topografia, onde as feições
antrópicas foram bem ressaltadas na área teste;
O intervalo de ângulo de incidência do sensor foi o principal parâmetro
controlador do retroespalhamento das imagens aqui utilizadas, dados
fundamentais para descriminação das diferentes tonalidades, e
conseqüentemente das zonas fotolitológicas, que associados aos dados de
campo, possibilitou a diferenciação dos domínios Proterozoicos e
Fanerozóicos para a área teste.
Quanto ao azimute de visada, tanto as feições antrópicas (estradas,
vicinais e desmatamento), como feições naturais (lineamentos e
drenagens), foram mais facilmente interpretadas com direção superior a
15º e inferiores a 75º, diminuindo sua intensidade no rumo W – E, paralelas
a visada do sensor; O ângulo de incidência variável utilizado pelo sistema
SAR/SIPAM permitiu um bom desempenho do sensor no realce das feições
topográficas, ainda que permitam o aumento do sombreamento, em
especial para áreas de relevo pouco acidentado.
Já a polarização, parâmetro muito importante no estudo das variações
litológicas, pois expressam mudanças sistemáticas na rugosidade
superficial e/ou propriedades dielétricas (RABELO, 2007), apenas se
confirmou a melhor resposta do sinal retroespalhado para imagens como
polarização VV, quando comparadas a imagens com polarização HH, já
que não se dispunha de imagens com outras polarizações para se realizar
estudos comparativos.
Outro parâmetro não menos importante deve ser considerado numa análise
qualitativa dos dados SAR para o mapeamento geológico como, a
resolução espacial, de extrema importância na identificabilidade dos alvos;
Quanto à redução do ruído speckle, recomenda-se a utilização dos filtros
clássicos com tamanho da janela de 3x3, especialmente o filtro Lee, que se
mostrou mais competente na preservação da resolução nominal e
preservação textural, ainda que a sua aplicação modifique pouco do ponto
de vista interpretativo as imagens, já que a relação sinal/ruído nestas
126
imagens está dentro de limites aceitáveis. A boa relação entre sinal/ruído
dos dados SAR/SIPAM evita a presença marcante de speckle ou ruídos
inerentes do processo de transmissão e registro de ondas coerentes;
A possibilidade de uso de produtos integrados (SAR + SRTM, SAR + TM ,
dentre outros) podem trazer informações adicionais para o aumento do
conhecimento geológico local; e
O uso de imagens SAR exige, entretanto, que o fotointérprete tenha
conhecimento prévio dos parâmetros de aquisição das imagens e do
conjunto de técnicas para o seu tratamento, para garantir que sejam
extraídas as informações de interesse geológico.
A avaliação do imageamento do SAR/SIPAM, no tocante aos seus
parâmetros instrumentais acima citados, mostra que o sistema apresenta boa
sensibilidade quanto às variações do relevo e feições texturais e, portanto, está
bem adaptado para estudos visando a extração de informações geológico-
geomorfológicas de regiões com relevo pouco acidentado. No caso da área teste,
as características de um relevo pouco acentuado não promovem a presença de
distorções geométricas que interferem na interpretação final das imagens.
Independente deste fato existem técnicas baseadas em ortoretificação e modelos
de elevação do terreno, que poderiam complementar a correção destes produtos
e aumentar o grau de interpretabilidade das imagens processadas.
O processamento das imagens SAR/SIPAM, pelo seu caráter diferenciado
de aquisição e por representarem o produto de um novo tipo de sensor imageador
aerotransportado, traz embutido um maior número de conceitos e fundamentos de
aquisição, tratamentos e interpretação, inerentes à inovação tecnológica. Os
tratamentos destas imagens incluem essencialmente as filtragens para atenuação
do speckle, correção do padrão de antena e as correções de defeitos geométricos
(slant to ground range e ortoretificação com modelo de elevação do terreno), a
maioria delas já executada nos produtos disponibilizados pelo CRV/Manaus.
Dentro da metodologia proposta neste trabalho e das características da área são
os filtros Lee que apresentaram os melhores resultados. Adicionalmente, a técnica
de ampliação linear e equalização histogrâmica também foram aplicadas nas
imagens de radar, objetivando a sua melhoria visual.
127
Finalmente, numa análise crítica, pode-se afirmar que os dados, técnicas e
metodologias empregadas nesta pesquisa são ferramentas consistentes para
demonstrar o potencial da utilização das imagens SAR/SIPAM nos trabalhos de
mapeamento geológico, visando a preparação de mapas geológicos preliminares,
os quais servirão de base às fases operacionais de trabalhos de mapeamento e
até mesmo na re-interpretação geológica de áreas já mapeadas. Considerando
que a parte do Escudo das Guianas, onde se localiza a área de estudo, é uma
das regiões com menor número de estudos geológicos, em relação às demais
áreas da Amazônia, fica patente a importância deste tipo de abordagem
metodológica para o planejamento dos trabalhos de campo, direcionando-os e
tornando-os economicamente mais viáveis. A metodologia utilizada oferece desta
forma, uma contribuição ao processo de disseminação do uso da tecnologia
espacial, ainda mal compreendida e pouco explorada e assimilada na rotina de
mapeamento sistemático da Amazônia.
128
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ARAÚJO NETO H., MOREIRA H.L. 1976. Projeto Estanho de Abonari.
MME/DNPM/CPRM. Brasília, Vol. 1, 232p
BIGNELLI P.A., PARADELLA W.R., MORAIS M.C., SANT’ANNA M.V. 1998.
Avaliação da Potencialidade de Discriminação de Subunidades Litológicas do
Complexo Xingu na Região de Salobo, Província Mineral de Carajás, Brasil;
através de Imagens de Radar de Abertura Sintética. In: Anais IX Simpósio
Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Santos, Brasil, 11-18 setembro 1998,
INPE, p. 371-381.
CAPUTO M. V., RODRIGUES R., VASCONCELOS D.N.N. 1971. Litoestratigrafia
da Bacia do Amazonas. Petrobrás, (relatório interno 641-A).
COELHO M.V., LIMA I.C., GONZALES S.R.G., BEZERRA P.E.L. 1999. Geologia
da Folha SA.20 – Manaus. In: Simpósio de Geologia da Amazônia, 6.
Manaus, p.172-175.
COSTA S.S., CAMPOS M.A.S., & ROGÉRIO A.P. 2007. Imageamentos
realizados pelo sistema aerotransportado SAR/SIPAM. In: Anais XIII
Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil, 21-26
abril 2007, INPE, p. 6661-6665.
CPRM. 2002. Geologia, Tectônica e Recurso Minerais do Brasil: Sistema de
Informações Geográficas – SIG e Mapas na escala 1:2.500.000. Brasília
CRISTOFOLETTI A. 1980. Geomorfologia. São Paulo: Edgard Blucher.188p.
CRÓSTA A. P. 1992. Processamento digital de imagens de sensoriamento
remoto. Campinas – SP. IG/UNICAMP. 170p
CUNHA P. R. C.; GONZAGA F. G.; COUTINHO L.F.C. & FEIJÓ F. J.1994. Bacia
do Amazonas. Rio de Janeiro: Bol. Geoc. Petrobras. 8(1):47-55.
DAILY M., ELACHI C., FARR T., STRONBERG W., WILHIAMS S., SCHABER G.
1978. Application of multispectral radar and Landsat imagery to geologic
mapping in Death Valley. Washington: NASA JPL, 47 p.
DNPM. Projeto RADAMBRASIL. 1978. Folha SA. 20 Manaus: geologia,
geomorfologia, solos, vegetação e uso potencial da terra. Rio de Janeiro:
DNPM, p.17-164. (Levantamento de recursos naturais, 18).
129
ELACHI C. 1987. Introduction to the Physics and Techniques of Remote Sensing,
New York, Wiley,
EMAB. 1998. Diagnóstico Ambiental: Levantamento do Meio Físico / Biótico do
Município de Presidente Figueiredo, Manaus. v1 259p.
EMBRAPA. 1999. O Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos. SPI, Brasília,
DF, 1999, 412p. Il. ISBN 85-7383-056-5 Embrapa, Rio de Janeiro.
FONSECA J.S. 2005. Aeronaves de sensoriamento remoto do Sistema de
Vigilância da Amazônia. n: 1a Reunião de Coordenação das Atividades de
Planejamento, Execução e Produção de Imagens de Missões de
Sensoriamento Remoto Realizadas Pelas aeronaves R-99 B e R-95 Brasília
– DF. CD-Rom. 10p.
GABOARDI C. 2002. Utilização de imagem de coerência SAR para classificacão
do uso da terra: Floresta Nacional do Tapajós / São José dos Campos: INPE.
GRAHN, Y. 1992. Revision of Silurian and Devonian Strata of Brazil. Palynology,
16: 35-61.
HOBBS, W. 1904. Lineaments of the Atlantic border region. GSA Bulletin, v. 15, p.
483 – 506.
HORTON R.E. 1945. Erosional development of streams and their drainage basin:
hydrographical approach to quantitative morphology. Geological Society of
American Bulletin, Colorado, v.56, n.3, p.275-370.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRADIA E ESTATÍSTICA (IBGE). 2001. Base
Cartográfica Integrada Digital do Brasil ao Milionésimo. CD-ROM.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRADIA E ESTATÍSTICA (IBGE). 1983. Base
Cartográfica. Folha SA.20-X-D-VI – Rio Curiuau (MI 0931). Rio de Janeiro.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS (INPE). 1999. Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais. Processamento digital de imagens. São
José dos Campos: Apostila de curso – SPRING 3.3 (versão windows).
LEWIS A.J., HENDERSON F.M. 1998. Radar Fundamentals. The Geoscience
Perspective. In: HENDERSON, F.M.; LEWIS, A.J. eds. PRINCIPLES &
Applications of Imaging Radar, Manual of Remote Sensing, New York:
ASPRS, v.2, p.131-181.
LIMA M. I. C. 2001. Análise de drenagem e seus significados geológicos-
geomorfológicos. Belém – PA. p. 207
130
LILLESAND M.T., KIEFER R.W. 1994. Remote sensing and image interpretation.
3ed. New York: John Wiley & Sons, Inc. 750p.
LOWMAN JR., P.D., HARRIS, J., MASUOKA, P.M., SINGHROY, V.H., SLANEY,
V.R. 1987. Shuttle Imaging Radar (SIR-B) Investigations of the Canadian
Shield: Initial Report. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing
GE25 (1): 55-66.
LUEDER D.R. 1959. Aerial photographic interpretation. New York:: McGraw-Hill
MONTALVÃO, R.M.G., BEZERRA, P.E.L. 1980. Geologia e tectônica da
Plataforma (Cráton) Amazônica (parte da Amazônia legal brasileira). Revista
Brasileira de Geociências, 10:1-27
.
MONTEIRO E., A NAVA D.B., CORREIA M,C. 1998. Programa De Integração
Mineral em Municípios da Amazônia (PRIMAZ DE PRESIDENTE
FIGUEIREDO). CPRM. Manaus – Amazonas, p.30.
MORAIN, S.A. Use of Radar for Vegetation Analysis. 1976. Remote Sensing of the
Electromagnetic Spectrum, v.3, n.3, p.61-78.
MILLER V. C., MILLER C. F. 1961. Photogeology.. New York: McGraw-Hill. p.157-
167.
MÜLLER A., CARVALHO A.S. 2005 a. Uso de Produtos CBRES para o
Zoneamento Geoambiental de Presidente Figueiredo, no Amazonas. In:
Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto,7. Goiânia.
MÜLLER A., CARVALHO A.S. 2005 b. Uso de Geotecnologias como Ferramenta
Auxiliar na Elaboração de Políticas Públicas e Gestão Territorial – Exemplo
de Presidente Figueiredo, no Amazonas. In: Coletânea de Políticas Públicas,
território, Cidades e Ambiente na Amazônia. EDUA / Editora Cortez – SP.
NASA. 1988. SAR Synthetic Aperture Radar: instrument panel report. Washington,
DC. (Earth Observing System, v.2).
NOGUEIRA A.C.R. 1999. Depósitos costeiros neoproterozóicos da Formação
Prosperança, Município de Presidente Figueiredo, Estado do Amazonas. In:
Simpósio de Geologia da Amaz6nia, 6. Manaus. p. 412-415.
NOGUEIRA A.C.R., TRUCKEN-BRODT W., SOARES E.A.A. 1996. O Icnogênero
Arthrophycus de depósitos sublitorâneos da Formação Nhamundá (Siluriano
Inferior) da Bacia do Amazonas, Região de Presidente Figueiredo
(Submetido à RBG).
131
NOGUEIRA A.C.R., SOARES E.A.A. 1996. Fácies sedimentares da Formação
Prosperança, Proterozóico Superior da Bacia do Amazonas, ao norte da
cidade de Manaus. In: Simpósio de Geologia da Amazônia, 5.. Belém. Bol de
resumos expandidos e guia de excursões. SBG/NO, p.214-216.
O’LEARY D.W., FRIEDMAN J. D., POHN H. A. 1976. Lineament, linear, lineation:
some proposed new standards for old terms. GSA Bulletin, v. 87, p. 1463 –
1469.
PARADELLA W.R., VENEZIANI P., SANTOS A.R., MORAIS M.C. 2000a. Radar
aplicado ao mapeamento geológico e prospecção mineral: Fundamentação.
Curso ministrado à ADIMB (Agência para o Desenvolvimento Tecnológico da
Indústria Mineral Brasileira), São José dos Campos, SP, Ago.
PARADELLA W. R., SANTOS A.R., VENEZIANI P., MORAIS M.C. 2000b.
Synthetic Aperture Radar for Geological Applicatiosn in the Moist Tropics:
Experiences from the Brazilian Amazon Region. Revista Brasileira de
Geociências, v.30, n. 3, p. 543-538.
PESSOA M.R., OLIVEIRA, J.R., MALOUF, R.F., Veiga JR., J.P., Nascimento, J.O.
1974. Projeto Norte da Amazônia, domínio baixo Rio Negro. Relatório Final
Integrado, DNPM/CPRM. Vol. 4.
RABELO T.N. 2007. Avaliação das imagens multipolarizadas de radar em banda L
do sensor SAR-R99B (SIVAM-CENSIPAM) em aplicação geológica no Vale
do Rio Curuçá, Bahia / Tiago Nunes Rabelo. - São José dos Campos: INPE,
2007.
RANEY R.K., PRINCZ J.G. 1988. An effect of coherent scattering in spaceborne
and airborne SAR images. International Journal of Remote Sensing, v.9, n.5,
p.1039-1049.
RAYTHEON COMPANY. 2000. Specification G628676 Rev.N – Airborne Synthetic
Aperture Radar Subsystem Specification, Raytheon Company, Lexington,
47p.
REIS N.J., FRAGA L.M., FARIA M.S.G., ALMEIDA M.E. 2003. Geologia do Estado
de Roraima, Brasil. In: F. Rossi, L. Jean-Michel, M.L. Vasquez (eds). Geology
of France and Surrounding Areas. Ed. brgm. Paris, França. 2-3-4:121-134.
RODRIGUES J. B. 1875. Exploração dos rios Urubu e Jatapu. Rio de Janeiro,
Typ, Nacional. 129p.
132
ROTH A., CRAUBNER, A., HÜGEL T. 1993. Standard geocoded ellipsoid
corrected images. In: Schreier, G., ed. SAR geocoding: data and systems.
Karlsruhe: Präzis Druck, cap. 6, p. 159-172.
RICCI M., PETRI S. 1965. Princípios de aerofotogrametria e interpretação
geológica. São Paulo: Nacional, 226p.
SABINS JR., FLOYD F. 1987. Remote Sensing Principles and Interpretation. 2
a
Edição.
W.H. Freeman and Company, New York, Editora Local,. 449p.
SABINS F.F.Jr. 1978. Remote Sensing: principles and interpretation. California,
USA.W.H.Freeman and Company. 426p.
SANTOS, J. O.S.; SOUZA, M.M. de; PRAZERES, W.V. & MOREIRA, A.S. 1974.
Projeto Norte da Amazônia. Geologia da Folha SA. 20-Z. Manaus:
CPRM/DNPM. 145 p. il. (Relatório Final).
SCHABER G.G., McCAULEY J.F., BREED C.S. 1997. The Use of Multifrequency
and Polarimetric SIR-C/X-SAR Data in Geologic Studies of Bir Safsaf, Egypt.
Remote Sensing of Environment, v. 59. p. 337-363,
SCHREIER G. 1993. SAR geocoding: data and systems. Karlsruhe, Wichmann,
435 p. Cap. 4: Geometrical properties of SAR images, p. 103-134.
SANT’ANA S.J.S., FERNANDES D., LAVACA J.C. da SILVA. 2001. Análise
Comparativa do Desempenho de filtros redutores de Speckle em Imagens
SAR. In: 19º Simpósio Brasileiro de Telecomunicações. Fortaleza – CE
SANTOS J.O.S., FARIA M.S.G., HARTMANN L. A., MCNAUGHTON N.J.,
FLETCHER I.R. 2001. Oldest charnockite magmatism in the Amazon
craton: zircon U–Pb SHRIMP geochronology of the Jaburu Charnockite.
Southern Roraima, Brazil. In: SBG/NO, Simpósio de Geologia da
Amazônia, 7, Belém. Workshop II, 4p.
SANTOS A. R., VENEZIANI, P., PARADELLA W. R., MORAIS, M. C. 2000. Radar
aplicado ao mapeamento geológico e prospecção mineral: aplicações. São
José dos Campos: INPE/ADIMB. 103p.
SANTOS J. O.S., SOUZA M.M. de., PRAZERES W.V., MOREIRA,A.S. 1974. Projeto
Norte da Amazônia. Geologia da Folha SA. 20-Z. Manaus: CPRM/DNPM. 145 p. il.
(Relatório Final).
133
SHERZ S.P., STEVENS A.R. 1978. Introduction to Remote Sensing for
Environmental Monioring. Report n° 1, Madison: Institute of Environmental
Studies, University of Wisconsin
.
SOARES J. A. C., SILVA P. G., RIELBOLD V. 2005. Avaliação do potencial de
utilização das imagens do sensor R99SAR do Sistema de Proteção da
Amazônia (SIPAM) na identificação de padrões de uso das terras na região
dos municípios de Belterra e Santarém, estado do Pará. In: XXII Congresso
Brasileiro de Cartografia, Simpósio de Geotecnologias para petróleo e XXI
Exposicarta. Anais...Macaé-RJ.
SOARES A.A. 1999. Fácies Litorâneas e Feições Glaciais da Formação
Nhamundá (Siluriano Inferior) Na Região de Presidente Figueiredo – AM.
Bacia do Amazonas. Belém. P. 1-98 (Tese de Mestrado).
SOARES P.C.. FIORI A.P. 1976. Lógica e sistemática na análise e interpretação
de fotografias aéreas em geologia. Notícia Geomorfologica, Campinas, v.16,
n.32, p.71-104
.
SILVA W. S. B. 2002. Uso de imagens Radarsat-1 para fins de mapeamento de
uso da terra e cobertura do solo em ambiente tropical úmido urbano: o caso
de Manaus, Estado do Amazonas / W.S.B.Silva. – São José dos Campos:
INPE.
STRAHLER A. N. 1952. Hipsometric (área-altitude) análisis of erosinal
topography. Geological Society of America Bulletin, New York, v.63, p.1117-
1142.
SUMMERFIELD M. A. 1991. Global Geomorphology. New York: J. Wiley, 537 p.
SUN G.; SIMONETT D.; STRAHLER A. 1991. A Radar Backscatter model for
Discontinuous Coniferous Forests, IEEE Transactions on Geoscience and
Remote Sensing. v. 29, n. 4, p. 639-650.
TOMIYASU K. 1978. Tutorial review on synthetic aperture radar (SAR) with
application to imaging of the ocean surface. Proceedings of the IEEE. V. 66,
No. 5, pp. 563-584ULABY, F.T; MORE, R.K.; FUNG, A.K. 1982b. Microwave
remote sensing: active and passive. Reading, Massachusetts: Addison-
Wesley, v.2. 608p.
134
ULABY F.T., MOORE R.K., FUNG A.K. 1981a. Microwave remote sensing -
fundamentals and radiometry. Norwood, MA: Artech House, v.1, 456 p. Cap.
1:Introduction, p. 1-60.
ULABY F. F.; MOORE, R. K.; FUNK, A. K. 1982. Microwave remote sensing:
active and passive. Reading. MA: Addison-Wesley, v.2. 320p.
VALÉRIO C. 2006. Magmatismo paleozóico do extremo sul do Escudo das
Guianas, Município de Presidente Figueiredo (AM): geologia, geoquímica e
geocronologia Pb-Pb em zircão. Dissertação de Mestrado do Programa de
Pós-graduação do Departamento de Geociências da Universidade Federal do
Amazonas – UFAM. Manaus-Amazonas, p.112
.
VALÉRIO C,. SOUZA, V.S., MACAMBIRA, M., GALARZA, M.A. 2006a.
Geoquímica e Geocronologia Pb-Pb da Suíte Intrusiva Água Branca,
Município de Presidente Figueiredo (AM): evidencias de colisão no
Paleoproterozóico da Amazônia Ocidental. Revista Brasileira de Geociências,
36(2): 359-370.
VALÉRIO C., SOUZA, V.S., MACAMBIRA, M., GALARZA, M.A. 2006b. Aspectos
geoquímicos e idade Pb-Pb da borda sudeste do batólito São Gabriel,
município de Presidente Figueiredo (AM), Escudo das Guianas:Implicações
tectônicas. In: Simpósio de Geologia da Amazônia, 9. SBG/NO, DC-ROM,
seção temática III, página 4p.
VALÉRIO C., SOUZA V.S., MACAMBIRA M.J.B., CASTRO R.H.L., MARQUES
S.N.S. 2006c. Borda sudeste do batólito granítico São Gabriel, município de
Presidente Figueiredo (AM):. In: Simpósio de Geologia da Amazônia, 9.
SBG/NO, CD-ROM. seção temática III, página 1.
VALÉRIO C., SOUZA V.S., MACAMBIRA M.J.B., MILLIOTTI C.A., CARVALHO
C.A., 2005. Geoquímica e idade Pb-Pb do grupo iricoumé na região da borda
norte da bacia do amazonas, município de Presidente Figueiredo (AM). In:
Simpósio de Vulcanismo e Ambientes Associados, 3. Cabo Frio – RJ.
VEIGA JR. J. P., NUNES A.C.B., SOUZA E.C., SANTOS J.O.S., AMARAL J.E.,
PESSOA M.R., SOUZA S.A.S. 1979. Projeto Sulfetos do Uatumã. Manaus,
DNPM/CPRM. Relatório final, vol.6.
VENEZIANI P., SANTOS, A. R., PARADELLA W. R. 2006. Avaliação de imagem
de Radar simulando o satélite MAPSAR para obtenção de dados estruturais
135
em ambiente de densa cobertura vegetal na Amazônia: região do igarapé
Águas Claras, Carajás, PA. In. XLII Congr. Brasil. de Geol. p. 148, Anais.
Aracaju.
VENEZIANNI P., ANJOS C.E. 1982. Metodologia de interpretação de dados de
sensoriamento remoto e aplicações em geologia. São Jose dos Campos,
INPE. 45p.(INPE-227-MD/014).
.
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