Radar aerotransportado para monitoramento de impactos ambientais

Autores

¹Nogueira Jr., J.B.; ²Lázaro, J.; ³Moreira, J.R.

¹SANTO ANTÔNIO ENERGIA S/A Email: joaobosco@santoantonioenergia.com.br
²BRADAR INDUSTRIA S/A Email: juliano.lazaro@bradar.com.br
³BRADAR INDUSTRIA S/A Email: joao.moreira@bradar.com.br

Resumo

O Uso do sensoriamento remoto objetivando o monitoramento da dinâmica da terra já é uma realidade. Atualmente existem diversos projetos que se utilizam dos sensores e das técnicas de sensoriamento remoto para, por exemplo, monitorar, do degelo no ártico ao desmatamento na floresta amazônica. Uma das grandes vantagens do sensoriamento remoto é permitir o monitoramento de grandes áreas de forma rápida e eficiente. À medida que as técnicas evoluem, os dados obtidos se tornam cada vez mais precisos. Basicamente, um projeto de sensoriamento remoto recai nas escolhas dos sensores e técnicas a serem utilizados. Em nossos projetos de monitoramento ambiental utilizamos radares de abertura sintética (SAR) aerotransportados. Uma das razões principais para essa escolha, se baseia no fato de que tais sensores possibilitam um alto grau de flexibilidade na definição da periodicidade de voos de aquisição, diferentemente dos satélites que possuem uma periodicidade pré-definida pela órbita espacial. Além disso, atualmente, apenas sensores aerotransportados possuem transmissores e receptores radar na Banda P, na faixa de 450MHz. Tal frequência é de suma importância para aplicações em floresta densa, pois frequências mais baixas são capazes de penetrar pelas copas da árvores e gerar reflexões suficientemente fortes do terreno abaixo delas. Este trabalho apresenta os resultados e a análise da aplicabilidade do monitoramento de impactos ambientais por SAR aerotransportado dentro do escopo dos projetos de sustentabilidade da SAE (Santo Antônio Energia). Os projetos realizados incluem o monitoramento de desflorestamento, monitoramento de erosão a justante da barragem de SAE, detecção de áreas inundadas sob a vegetação e detecção de macrófitas. O monitoramento de desflorestamento e corte seletivo é um projeto piloto em andamento na SAE e que tem como objetivo detectar e localizar as áreas de preservação ambiental que estão sofrendo desmatamento irregular. A detecção e localização de possíveis áreas de desflorestamento são feitas de forma remota e automática por meio de um sistema SAR aerotransportado, o OrbiSAR da empresa Bradar. Tal sistema envolve o sistema radar que gera imagens da superfície do terreno em banda X (9,95GHz) com resolução de 1,0x1,0m obtidas mensalmente, e envolve um software dedicado que varre as imagens radar de forma automática em busca de áreas que sofreram mudanças, sendo este o indicativo de uma possível ação irregular. Identificados os possíveis pontos de desflorestamento, esses sofrem uma análise humana mais detalhada e se constatados problemas, uma visita ao local é providenciada. Os resultados e as experiências obtidas com o uso dessas imagens serão apresentados. O monitoramento de erosão é um projeto piloto que consistiu em adquirir mensalmente imagens radar de deformação de terreno na ordem de centímetros às margens do rio Madeira a jusante da barragem de SAE. O monitoramento durou um período de um ano. As imagens de deformação foram obtidas pelos sistema interferométrico diferencial de banda P (portadora de 450MHz) do OrbiSAR cuja resolução espacial das imagens SLC (single-look complex) geradas é de 1,5x1,5m. Posteriormente foi realizada uma análise temporal dos interferogramas diferencias e obtida a série temporal da deformação da superfície ao longo do rio. Paralelo à aquisição e processamento radar foram realizados medidas pontuais em campo com o objetivo de compará-las com as medidas radar e compreender os processos geodinâmicos que ocorrem a jusante da barragem. Os resultados mostram certo grau de correlação entre o medido e observado em campo e revelaram a extensão espacial e magnitude da dinâmica da erosão fluvial a jusante do rio Madeira. Esse trabalho conjunto entre a Bradar e a SAE revelou também a capacidade de se detectar macrófitas por meio das imagens amplitude de banda P e X. Resultados mostram que comparando as imagens obtidas simultaneamente em banda X e P é possível identificar as macrófitas pelo radar e assim monitorá-las de forma remota. Além disso, o trabalho com interferometria de banda P diferencial revelou também ser possível detectar a variação do nível d'água abaixo das copas das árvores. Resultados relacionados à identificação de manchas de inundação revelam o potencial dessas observações para o monitoramento de inundações.

Keywords

Radar; Monitoramento ambiental; Banda P

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