Aplicabilidade do imageamento multiespectral por drones associado a modelos digitais de afloramento

Abstract

Resumo: O uso de drones nas geociências tem ganhado destaque tanto nos ramos profissionais quanto acadêmicos. A possibilidade de geração de Modelos Digitais de Afloramentos (MDA) por meio do sensoriamento remoto por drones trouxe significativos avanços na capacidade interpretativa de feições geológicas em maciços rochosos. Câmeras multiespectrais são ferramentas que podem ser acopladas em drones e seus dados fornecem informações qualitativas sobre materiais a partir das suas assinaturas espectrais e, apesar da utilização do sensoriamento multiespectral por drones ser bem estabelecida no mercado, principalmente no monitoramento ambiental e agrário, esse método ainda é pouco explorado no ramo da geologia. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar a aplicabilidade de uma relação de bandas multiespectrais não convencional para o sensoriamento de afloramentos rochosos e compará-las aos métodos de imageamento convencional com imagens RGB, ambos aplicados a MDA’s e interpretados em meio virtual. O levantamento de dados da pesquisa foi realizado numa cava de migmatito situada no município de São José dos Pinhais/PR. A pesquisa indica que a relação de bandas multiespectrais utilizada aponta ser menos eficaz que o imageamento convencional RGB para o mapeamento de variações litológicas, no entanto, pode ser uma ferramenta útil na definição de estruturas rúpteis que possuam rochas cominuídas e mais suscetíveis à percolação de água, como fraturas, falhas e zonas de cisalhamento. O estudo aprofundado da relação de bandas multiespectrais é recomendado para futuras pesquisas que visem obter características litológicas de maciços a partir do levantamento multiespectral por drones

Abstract: The use of drones in geosciences has gained prominence in both professional and academic fields. The possibility of generating Digital Outcrop Models (DOMs) through drone-based remote sensing has brought significant advancements in the interpretative capacity of geological features in rock outcrops. Multispectral cameras, which can be mounted on drones, provide qualitative information about materials based on their spectral signatures. Although the use of multispectral imaging through drones is well established in the market, particularly in environmental and agricultural monitoring, this method remains underexplored in geology. This research aims to evaluate the applicability of a non-conventional multispectral band combination for the imaging of rock outcrops and to compare it with conventional RGB imaging methods, both applied to DOMs and interpreted in a virtual environment. Data collection for this study was conducted in a migmatite quarry located in São José dos Pinhais, Paraná, Brazil. The research indicates that the applied multispectral band combination is less effective than conventional RGB imaging for mapping lithological variations, however, it can be a useful tool for identifying brittle structures with comminuted rocks that are more susceptible to water percolation, such as fractures, faults and shear zones. A deeper study of multispectral band combinations is recommended for future research aimed at obtaining lithological characteristics of rock masses through drone-based multispectral surveys