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

Abstract

Resumo: Analisando-se imagens de alta resolução espacial e radiométrica, provenientes dosatélite IKONOS, percebeu-se uma correlação entre a profundidade e a respostaespectral dos corpos d'água. À medida em que aumenta a profundidade, diminui aresposta espectral registrada pelo sensor do satélite, em virtude da alta absorção daenergia eletromagnética pelos corpos d'água. Em função disso, propô-se um métodoalternativo para estimativa de profundidades e, conseqüentemente, para atualização ecomplementação de mapas batimétricos, através da integração de dados espectraisprovenientes de imagens IKONOS e dados batimétricos. Experimentos foramrealizados para a região do canal localizado entre as ilhas Sepultura e do Capinzal, naBaía de Guaratuba, litoral paranaense. Dados de profundidade foram coletados emjunho de 2002, através de levantamento batimétrico utilizando-se ecobatímetro defeixe único e posicionamento horizontal através do DGPS. Com base nestes dados,analisou-se o comportamento dos valores digitais na imagem em função daprofundidade e elaborou-se um modelo matemático para estimativa de profundidadesem função de valores digitais. O modelo foi então aplicado à imagem e avaliações daprecisão alcançada foram realizadas, sendo que o modelo proposto mostrou-seeficiente para estimativas de profundidades até 3,0m, apresentando erros na estimativainferiores a 0,50m.

Abstract: Through higher spatial and radiometric images analyses, deriving from IKONOSsatellite, was possible to identify a correlation between bodies water depths andspectral response. When depth increase, spectral response decrease, because of waterhigher electromagnetic energy absorption. So, we propose an alternative method toestimate depths and, consequently, to update and to complement bathymetric charts,through bathymetric and spectral data integration. Experiments were performed in astream located between Sepulture and Capinzal Islands, Guaratuba Bay, Paraná coast.Depth data were collected using and single beam echo sounder and the horizontalpositioning was performed by DGPS. With these data, a mathematical model waselaborated to estimate depths through digital numbers. The model was applied toimage and precision evaluations were performed. The proposed model was efficient toestimate depths until 3,0m, showing errors inferiors to 0,50m.