2 - Sistema de varredura a LASER aerotransportado: Fundamentos e aplicações na modelagem de superfície

Carga Horária: 4 tempos de 50 minutos

Ementa:

Este minicurso tem por foco principal a apresentação de uma visão geral sobre os fundamentos de Sistema de Varredura a LASER Aerotransportado (SVLA), bem como o potencial dos SVLAs na geração de modelos digitais de terreno (MDT) e superfície (MDS). Serão então apresentadas noções, praticamente sem formalismo matemático, sobre os seguintes tópicos:

Introdução – histórico de desenvolvimento dos SVLAs; principais componentes e princípio de funcionamento para a geração de nuvem de pontos; Fotogrametria versus SVLA.

Princípios físicos – natureza da luz; luz LASER (emissão estimulada e amplificação do sinal LASER); geometria do feixe LASER; tecnologias de geração de luz laser. Medição de distância a LASER – medição baseada no tempo de propagação do pulso laser; medição baseada na diferença de fase; fatores que influenciam a qualidade da determinação de distância.

Componentes de georreferenciamento direto – posicionamento/ orientação GNSS e inercial. Mecanismos e principais parâmetros de varredura – mecanismos de varredura baseados no espelho oscilante, polígono de rotação, espelho nutante (esquema Palmer) e fibras ópticas; FOV; IFOV; resolução e densidade da nuvem de pontos.

Sincronização – escalas de tempo; indexação temporal dos dispositivos de medidas (GNSS, inercial e de distância a LASER) numa escala de tempo acurada e estável.

Modelagem matemática – Sistemas de coordenadas; Transformações de coordenadas; Modelo matemático para a geração de nuvem de pontos. Calibração e controle de qualidade – erros randômicos e sistemáticos e seus efeitos na nuvem de pontos; parâmetros de calibração e estratégias de calibração; controle relativo e absoluto de qualidade.

Processamento de dados de SVLA – métodos de filtragem e classificação; geração de MDT e MDS nas formas triangulada e regular; exemplos.

Tutores:

Aluir Porfírio Dal Poz

3 - Sensoriamento Remoto por Radar

Carga Horária: 4 tempos de 50 minutos

Ementa:

Objetivo: Disseminar o conhecimento da teoria do sensoriamento remoto SAR, seus fundamentos, suas vantagens e desvantagens, técnicas e utilidades, assim como também dar a conhecer como essa tecnologia é desenvolvida, implementada e utilizada nos dias atuais.

Conteúdo:

1. Por que utilizar RADAR?
1.1. Ondas eletromagnéticas
1.2. Independência das condições climáticas
1.3. Penetração na vegetação (bandas X e P)
1.4. Polarizações das ondas eletromagnéticas

2. Fundamentos do Radar de Abertura Sintética (SAR)
2.1. Geometria do sistema SAR
2.2. Retro-espalhamento (backscattering)
2.3. Abertura sintética
2.4. Imagem de amplitude (imagem SAR)

3. Interferometria SAR (InSAR)
3.1. Linha base
3.2. Equação interferométrica básica
3.3. Interferograma

4. Principais produtos
4.1. Orto-imagem SAR
4.2. Modelos Digitais de Elevação (DEM)
4.2.1. Modelo Digital de Superfície (DSM)
4.2.2. Modelo Digital de Terreno (DTM)
4.3. Comparações entre banda X e banda P
4.3.1. Comparação entre orto-imagens das bandas X e P
4.3.2. Comparação entre DSM e DTM XVII Congresso Brasileiro de Cartografia
4.3.3. Validação da banda P
4.4. Medida de biomassa
4.5. Detecção de mudanças
4.5.1. Monitoramento ambiental
4.5.2. Corte seletivo
4.6. Subsidência
4.7. Orto-imagem SAR colorida
4.8. Orto-imagem SAR com sombras

Tutores:

Rafael Antonio da Silva Rosa

4 - Medição e Zoneamento de Marés Voltados para Levantamentos Hidrográficos

Carga Horária: 4 tempos de 50 minutos

Ementa:

Levantamento Hidrográfico (LH) consiste em medir dados e obter informações ambientais para a construção da Carta Náutica (CN) onde é representada principalmente a profundidade local. Essas profundidades estão referidas a um datum vertical o qual é definido como Nível de Redução (NR). Durante o LH cada dado de batimetria medido refere-se a um nível d ́água instantâneo. Entretanto, o nível do mar está constantemente variando em função de efeitos meteorológicos e maregráficos. Para referenciar o dado batimétrico ao NR, a profundidade medida é decomposta em duas partes: a oscilação do nível d ́água acima do NR e a profundidade reduzida a qual será efetivamente representada na CN. Para a redução do dado batimétrico é necessário obter leituras do nível do mar simultaneamente com a sondagem em uma ou mais estações maregráficas localizadas na área do LH. O LH pode ser realizado em uma área com grandes variações hidrodinâmicas que afetam a onda de maré. Nesse caso, as condições de fase e amplitude da maré não são as mesmas em toda a extensão. A solução é a instalação de mais de uma estação maregráfica, situadas nos extremos da área de sondagem e assim interpolar os dados medidos definindo sub-áreas de maré onde a diferença de amplitude entre elas deverá ser menor que 10 cm, de forma a garantir que as profundidades reduzidas estejam dentro dos padrões de incerteza vertical pré-estabelecidos. No mini curso proposto serão apresentadas as forças geradoras da maré, o método de definição do NR, o processo para reduzir uma profundidade medida e a metodologia para calcular o zoneamento de maré.

Tutores:

Capitão de Corveta Cesar Henrique de Oliveira Borba

6 - Introdução à Fotogrametria Digital com o Software Livre e - foto

Carga Horária: 8 tempos de 50 minutos

Ementa:

1. Conceitos Básicos sobre Fotogrametria e Introdução ao ambiente E - FOTO.
2. Download e instalação do software, imagens, pontos de controle e tutoriais.
3. Criação de Projeto Fotogramétrico.
4. Orientação Interior.
5. Orientação Exterior por Ressecção Espacial.
6. Medições Estereoscópicas e
Restituição 3D.
7. Extração do MDS e Avaliação da Qualidade.
8. Ortorretificação e Avaliação da Qualidade.

Tutores: