sar / sipam: nova arma para exploração mineral s / s o a a

SAR / SIPAM: nova arma para Exploração Mineral

ESTUDO APRESENTADO NA 2ª REUNIÃO RELATIVA ÀS

S / S o a a a pa a p o ação e a

ATIVIDADES DE SENSORIAMENTO REMOTO DO SISTEMA DE PROTEÇÃO DA AMAZÔNIA

SISTEMA SENSOR SAR R 99B

Viabilização do uso de imagens SAR / SIPAM para o mapeamento geológico e exploração mineral: Área teste Tapajós/IririÁrea teste Tapajós/Iriri

OBJETIVO

Avaliar o conteúdo de informação geológicaAvaliar o conteúdo de informação geológica passível de extração através de técnicas de fotointerpretação monoscópica e estereoscópica afotointerpretação monoscópica e estereoscópica a partir de imagens do SAR R99-B

Imagens adquiridas em banda L (HH e VH) e de produtos integrados SAR/Óptico (L-HH/TM Landsat)produtos integrados SAR/Óptico (L HH/TM Landsat) para recobrimentos efetuados na região de Tapajós/Iriri (Província Mineral do Tapajós), noTapajós/Iriri (Província Mineral do Tapajós), no Estado do Pará

ÁREA DO TRABALHO

Á l ti t lÁrea com relevo praticamente plano, com grande potencial mineral aurífero para depósitos de grande escala. A área total imageada foi de 13 155 km²imageada foi de 13.155 km².

IMAGENS SAR ANALISADASImagens SAR R99-B Banda L, polarização HH e VH

MATERIAL DE APOIOImagem ETM+ Landsat 7 (229/064 – 07/06/2000)

MATERIAL DE APOIODEM SRTM-3

MATERIAL DE APOIOCartas Topográficas

SB 21 Y B II (J )SB-21-Y-B-II (Jacareacanga)

SB-21-Y-B-III (Vila Porto Rico)

ABORDAGEM METODOLÓGICA

O sensor SAR R99-B opera em 25 modos distintos deO sensor SAR R99 B opera em 25 modos distintos de configuração.

Tem a capacidade de prover dados polarimétricos em Banda L (HH HV VH e VV) e dados interferométricosBanda L (HH, HV, VH e VV) e dados interferométricos na Banda X (HH).

Esta investigação restringe-se ao modo A.2 dual (6 m) e deve ser entendida como um primeiro passo na avaliação do POTENCIAL SAR SIPAM.

ABORDAGEM METODOLÓGICA

Neste estudo, os seguintes aspectos foram investigados:

1. Correção radiomética das imagens1. Correção radiomética das imagens

2. Correção geométrica das imagens

3 Possibilidade de obtenção de Modelo Digital de Elevação3. Possibilidade de obtenção de Modelo Digital de Elevação, pelo método Radargramétrico, a partir das imagens na Banda L (HH e VH)

4. Potencial para mapeamento geológico

1 CORREÇÃO RADIOMÉTRICA DAS IMAGENS

Inicialmente foi realizada uma inspeção visual nos quatro segmentos (arquivos)

1. CORREÇÃO RADIOMÉTRICA DAS IMAGENS

Inicialmente, foi realizada uma inspeção visual nos quatro segmentos (arquivos) de imagens da área de trabalho. Nesta inspeção foram identificadas regiões nas imagens com perda de qualidade, de forma não sistemática, localizadas aleatoriamente em cada segmento.aleatoriamente em cada segmento.

1 CORREÇÃO RADIOMÉTRICA DAS IMAGENS1. CORREÇÃO RADIOMÉTRICA DAS IMAGENS

Após a verificação visual das imagens foi realizada a Correção do Padrão deApós a verificação visual das imagens, foi realizada a Correção do Padrão de Antena, buscando minimizar as distorções radiométricas na dimensão em range devido à antena transmitir mais potência no centro do feixe em relação as suas bordas.bordas.

SEM PADRÃO DE ANTENASEM PADRÃO DE ANTENA COM PADRÃO DE ANTENACOM PADRÃO DE ANTENA

2 CORREÇÃO GEOMÉTRICA DAS IMAGENS2. CORREÇÃO GEOMÉTRICA DAS IMAGENS

A falta de pontos de controle de campo impediu a avaliação da qualidadeA falta de pontos de controle de campo impediu a avaliação da qualidade geométrica das imagens de maneira absoluta. No entanto, várias análises foram feitas para testes relativos.

Os segmentos das imagens SAR foram ortorretificados (correção geométrica com DEM), no software PCI Geomatica, utilizando como fonte de informação planialtimétrica na coleta de pontos de controle (GCP - Ground Control Points) a p p ( )imagem Landsat 7 e o DEM SRTM-3 da área de trabalho.

Foi ainda realizado o cálculo do Erro Médio Quadrático (RMSE), a partir de pontos de validação (ICP - Independent Check Points) coletados sobre a imagem Landsat 7.

O RMSE alcançado no processo de ortorretificação dos segmentos foi em média de 16,34 metros. Já o RMSE alcançado na validação dos segmentos foi em média de 28,92 metros.

2 CORREÇÃO GEOMÉTRICA DAS IMAGENS

Distribuição dos GCPs

2. CORREÇÃO GEOMÉTRICA DAS IMAGENS

Seg_01 Seg_02 Seg_03 Seg_04


Distribuição dos ICPs


Seg_01 Seg_02 Seg_03 Seg_04


Resultados alcançados na ortorretificação (A) e validação (B)


dos segmentos(A)

(B)(B)

3. Modelo Digital de Elevação pelo método g ç pRadargramétrico, com imagens na Banda L

Relembrando, o sensor SAR R99 B tem a capacidade de prover dados polarimétricos em Banda L (HH, HV, VH e VV) e dados interferométricos na B d X (HH) O d d i f é i ibili b ã d DEMBanda X (HH). Os dados interferométricos possibilitam a obtenção de DEM na banda X.

Nesse estudo, investigou-se a possibilidade em gerar um Modelo Digital de Elevação (DEM) a partir estereoscopia na banda L. Foram testados os pares estereoscópicos: Seg1 x Seg2 Seg2 x Seg3 e Seg3 x Seg4estereoscópicos: Seg1 x Seg2, Seg2 x Seg3 e Seg3 x Seg4.

A partir da coleta dos GCPs e TPs foram gerados vários DEMsA partir da coleta dos GCPs e TPs foram gerados vários DEMs Radargramétricos, com a utilização de uma estação fotogramétrica digital.

3. Modelo Digital de Elevação pelo método Radargramétrico com imagens na Banda L

Dos vários DEMs gerados, o que apresentou melhor resultado foi o obtido a partir do estéreo-par Seg2/Seg3, na polarização VH.

3. Modelo Digital de Elevação pelo método g ç pRadargramétrico com imagens na Banda L

O valor do RMSE obtido no processo de geração dos DEMs ficou em torno de 10 metros.

Vale destacar que as imagens não apresentavam a melhor configuração para geração de DEMs, em função dos ângulos de incidência dos pares e das áreas g ç ç g pcom perda de qualidade prejudicaram o processo de geração dos DEMs por meio da correlação automática.

Porém, tecnicamente mostrou-se que é possível gerar DEMs radargramétricos com as imagens do SAR R99-B e conseqüentemente, a montagem de um ambiente estereoscópico para a interpretaçãoa montagem de um ambiente estereoscópico para a interpretação geológica.

4 Potencial para mapeamento geológico4.Potencial para mapeamento geológico

A partir dos processos realizados anteriormente:

correção radiométrica

correção geométrica e

geração de DEMs Radargramétricos (estereoscopia SAR)

foram realizados outros processamentos visando preparar um conjunto de dados adequados para subsidiar o mapeamento geológico Osde dados adequados para subsidiar o mapeamento geológico. Os processos então realizados foram:

• mosaico das imagens (4 segmentos);

• testes de composição colorida SAR;

• integração de dados SAR/Óptico e;

• teste de classificação textural.

4.Potencial para mapeamento geológicop p g g

Mosaico das imagens SAR R99-Bg

Mosaico sem correção de padrão de antena

Mosaico com correção de padrão de antena e equalização

4.Potencial para mapeamento geológico4.Potencial para mapeamento geológicoTestes de composição colorida SAR

Aplicando técnicas de razão de bandas sobre as imagens L-HH e L-VH, foi obtida uma terceira imagem HH-VH. As 3 imagens foram combinadas em uma composição colorida HH (R) VH (G) HH-VH (B), com objetivo de melhorar o realce espectral em relação a uma única polarização.

L-VH L-HH (R) VH (G) HH-VH (B)H

4 Potencial para mapeamento geológico4.Potencial para mapeamento geológico

Integração de dados SAR / ÓpticoIntegração de dados SAR / Óptico

A i t ã SAR / Ó ti f i li d ti d i SARA integração SAR / Óptico foi realizada a partir do mosaico SAR R99-B (L-VH) + imagem Landsat 7, resultando num produto com melhor realce de características espectrais (dadas pelas propriedades físico-químicas dos alvos) e de estruturas (dadas pela macro e microtopografia dos alvos).

4.Potencial para mapeamento geológico4.Potencial para mapeamento geológico

Integração de dados SAR / Ópticog ç p

L-VH L-VH/Landsat 7


Integração de dados SAR / Ópticog ç p

visada

LandsatSAR a dsatSAR


Teste de classificação texturalA classificação de atributos texturais, para mapeamento geológico não apresentou boa correlação com as unidades litoestratigráficas (mapa geológico pré-existente), provavelmente devido às várias áreas com perda de g g p ) p presolução distribuídas aleatoriamente pelas imagens.

QaQa

Rio

Ppa

Ppe

Pma

Psa

Pin

Pcc

4 Potencial para mapeamento geológico

Mapeamento geológico

4.Potencial para mapeamento geológico

Mapeamento geológico

Dos 13.155 km² de imagens, foi selecionada uma área teste de 355 km2, situada na porção central do Cráton do Guaporé (Província Mineral do Tapajós)situada na porção central do Cráton do Guaporé (Província Mineral do Tapajós) e Província Ventuari-Tapajós de Tassinari (1996), devido a ocorrência nesta área, de mineralização aurífera primária.

Como referência para o mapeamento, foram utilizados os trabalhos publicados por Pessoa et al. (1977), Bizinella et al. (1980), Faraco et al. (1996), Robert (1996) Kl i t l (1997) C ti h t l (1997) i f ã b l d P(1996), Klein et al. (1997), Coutinho et al. (1997) e informação verbal de Pessoa. In: Pedroso et al. (2001). A escala do mapa de referência é de 1:250.000.


MOSAICO SAR (L VHH (R) VH (G) HH VH (B)H ) COMMAPA GEOLÓGICO PRÉ-EXISTENTE* COM OCORRÊNCIAS DE Au

PRIMÁRIO (CÍRCULOS) E SECUNDÁRIO (TRIÂNGULOS) S ít MOSAICO SAR (L-VHH (R) VH (G) HH-VH (B)H ) COM MAPA GEOLÓGICO PRÉ-EXISTENTE

PRIMÁRIO (CÍRCULOS) E SECUNDÁRIO (TRIÂNGULOS): Suíte Metamórfica Cuiú-Cuiú

* Fonte: Pessoa et al. (1977), Bizinella et al. (1980), Faraco et al. (1996), Robert (1996), Klein et al. (1997), Coutinho et al. (1997) e informação verbal de Pessoa. In: Pedroso et al. (2001). Escala 1:250.000.

4.Potencial para mapeamento geológicoDetalhamento de HidrografiaA hidrografia da carta topográfica de escala 1:100.000 (Vila Porto Rico), foi detalhada com o uso da integração SAR x Landsat

p p g g

foi detalhada com o uso da integração SAR x Landsat.

A interpretação monoscópica foi realizada a partir do método lógico e sistemático desenvolvido para imagens SAR orbitais (Santos et al 2000)sistemático desenvolvido para imagens SAR orbitais (Santos et al. 2000)


Lineamentos estruturaisA interpretação de lineamentos estruturais foi feita a partir da extração deA interpretação de lineamentos estruturais foi feita a partir da extração de alinhamentos de relevo e drenagem, com interpretação dos movimentos tectônicos.

4.Potencial para mapeamento geológicoLineamentos estruturais

O Trend regional de acordo com diversos trabalhos executados no CrátonO Trend regional, de acordo com diversos trabalhos executados no Cráton Amazônico (Carajás-PA, Serra Pelada-PA, Roraima, Rondônia, Alta Floresta-MT) é WNW-ESE (sigmoidal). Muitos trabalhos mencionam a direção NW-SE como a principal, mas isso decorre muitas vezes, pela visada do sensor usado.como a principal, mas isso decorre muitas vezes, pela visada do sensor usado.Relaciona-se este Trend, à zona de cisalhamento transcorrente dúctil a dúctil-rúptil (Y), sinistral (primeira fase).

4.Potencial para mapeamento geológicoZonas Homólogas


I t t ã d h ól (f i õ li d l dInterpretação das zonas homólogas (feições lineares de relevo e de drenagem), apresentada na figura (A) e a correlação com o mapa geológico pré-existente (B).

(A) (B)

4.Potencial para mapeamento geológicoZonas Homólogas

p p g g

Comparação entre zonas homólogas interpretadas (linhas vermelhas) e o p ç g p ( )mapa geológico pré-existente (polígonos coloridos).

Considerações finaisConsiderações finaisAs imagens SAR R99-B, Banda L, no nível de processamento recebido, não necessitam de filtragem para atenuação do ruído speckle devido ao

ú d l k t d it i t i l t d ã dnúmero de looks, contudo necessita, impreterivelmente, da correção do padrão de antena, principalmente para a obtenção de mosaicos.

Apesar do relevo da área teste ser praticamente plano, a ortorretificação p p p , çé importante para que haja um ótimo ajuste com outros dados (integração de dados).

A polarização VH nesta área mostrou se melhor em termos de realceA polarização VH, nesta área, mostrou-se melhor em termos de realce de feições, que a HH.

A composição colorida entre imagens SAR de polarizações diferentes apresentam melhor característica visual em relação à imagem de uma única polarização.

A classificação textural não apresentou bons resultados na delimitaçãoA classificação textural não apresentou bons resultados na delimitação das unidades geológicas. Neste caso, são necessários mais testes.

Cosiderações finaisç

As imagens SAR R99-B Banda L permitem a geração de DEMAs imagens SAR R99 B, Banda L, permitem a geração de DEM Radargramétrico e conseqüentemente a interpretação de imagens com estereoscopia. Investigações com pontos de controle de campo serão necessárias para a constatação de precisão altimétricaserão necessárias para a constatação de precisão altimétrica alcançada.

As imagens SAR R99-B, Banda L, apresentam grande potencial para g , , p g p po mapeamento geológico e exploração mineral. Devido à visão sinóptica e alta resolução espacial, permitem a identificação e caracterização das estruturas e delimitação das unidades geológicas, principalmente quando integrada com outros dados (imagens ópticas, dados aerogeofísicos). Essas informações, aliadas aos dados geocronológicos, petrológicos e litoestruturais de campo, permitem identificar fases de deformação/movimentação regionais e locais.

I b l C lliIzabel [email protected]

(12) 3949-9201

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