Espacialização da anomalia do índice de Hack como suporte a estudos morfoestruturais

Transcrição

1 Espacialização da anomalia do índice de Hack como suporte a estudos morfoestruturais Édipo Henrique Cremon cremon@dsr.inpe.br Introdução ao Geoprocessamento SER 300

2 Roteiro

3 Altitude Perfil longitudinal Comprimento

4 Altitude Perfil longitudinal Análises baseadas nesse tipo de perfil têm se pautado no: estabelecimento de processos evolutivos de relevo; geometria hidráulica; análises morfoestruturais. Comprimento

5 Altitude Perfil longitudinal Espera-se que relevos evoluídos apresentem rios com perfis longitudinais com geometria que decrescem logaritmicamente. Comprimento

6 Altitude Perfil longitudinal Mas na natureza... Comprimento

7 Altitude Perfil longitudinal Diferenças de substrato rochoso Comprimento

8 Altitude Perfil longitudinal Falhas tectônicas Comprimento

9 Altitude Perfil longitudinal Hack (1957) estabeleceu um índice relacionando a declividade e extensão dos cursos fluviais que desde então vem sendo utilizado pela comunidade científica. Uma derivada desse índice é a verificação de anomalias que são relacionadas a diferenças litológicas e deformações neotectônicas na paisagem. Comprimento

10 Altitude Perfil longitudinal É uma representação 2D, mas possui localização no espaço geográfico; Alguns trabalhos espacializaram o índice Hack e sua anomalia, mas não houve uma abordagem sobre os métodos de espacialização; O objetivo desse trabalho foi de avaliar técnicas de espacialização da anomalia do índice de Hack que melhor auxiliem no estudo morfoestrutural. Comprimento

11 O índice de Hack Índice de Hack total = H 1 H 2 ln L 2 ln L 1 Índice de Hack trecho = H L. L Anomalia = Índice de Hack trecho Índice de Hack total

12 Área de estudo

13 Área de estudo

14 Materiais e métodos SRTM Preenchimento dos sumidouros Direção de fluxos Extração X,Y,Z e comprimento Planilha Conversão para pontos Rede de drenagem Cálculo do índice de Hack e anomalia Interpolações Área de contribuição Densidade Kernel ArcGIS Excel Global Mapper Surfer Terra View (TerraHidro) Representação por pontos Representação das superfícies interpoladas Mapa de densidade Kernel

15 Materiais e métodos Representação por pontos Representação das superfícies interpoladas Mapa de densidade Kernel RMSE Interpretação visual Lineamentos morfoestruturais (CPRM) Pontos Sísmicos (IAG/USP) Literatura

16 Resultados 76 linhas vértices Figura Rede de drenagem extraída do MDE-SRTM para a região do Pantanal Setentrional (Drenagem do rio Negro e Branco do MMA sobreposta).

17 Resultados Figura Representação proporcional pontual da anomalia morfoestrutural.

18 Resultados Figura Superfície de anomalia morfoestrutural da interpolação TIN.

19 Resultados Figura - Superfície de anomalia morfoestrutural da interpolação inverso do quadrado da distância.

20 Resultados Figura - Superfície de anomalia morfoestrutural da interpolação vizinho mais próximo.

21 Resultados Figura - Superfície de anomalia morfoestrutural da interpolação vizinho natural.

22 Resultados Figura - Superfície de anomalia morfoestrutural da interpolação topogrid.

23 Resultados Efeito pepita alto Figura Semivariograma das anomalias do índice de Hack.

24 Resultados Tabela 1 RMSE das interpolações para as superfícies de anomalia morfoestrutural. Interpolador RMSE TIN 583,44 Topogrid 37,06 Vizinho mais próximo 36,63 Vizinho natural 36,62 Inverso do quadrado da distância 34,63

25 Resultados Figura Densidade Kernel das anomalias morfoestruturais.

26 Discussão Proporção pontual TIN Vizinho mais próx. IQD Vizinho natural Topogrid Dens. Kernel Alta densidade de pontos dificulta a interpretação. Criaram arestas nas regiões de interflúvio, cuja interpretação em análise morfoestrutural torna-se prejudicada. Arestas radiais criadas pela natureza do método pode induzir interpretações. Superfícies suaves e melhor perceptíveis para um intérprete, mas como os demais métodos extrapolam bastante os limites. Contornos foram mais suaves e se restringiram mais às áreas próximas a rede de drenagem

27 Discussão

28 Discussão

29 Discussão

30 Discussão Fonte: Latrubesse e Franzinelli (2005)

31 Conclusão Após os testes para representação da anomalia morfoestrutural obtida pelo índice de Hack é possível concluir que: A superfície obtida por densidade kernel consistiu na melhor representação de espacialização da anomalia morfoestrutural e se mostrou concordante com os lineamentos morfoestruturais e os pontos sísmicos registrados no Brasil para essa área de estudo; Representações por proporção pontual devem ser evitadas em áreas densamente amostradas, podendo ter melhor aplicação para trechos maiores de drenagem; Visualmente, os métodos de interpolação o topogrid e o vizinho natural foram os que tiveram contornos mais suaves e arredondados, possíveis de ser interpretados, entretanto muitas feições diferem de bases de dados estruturais, como os lineamentos; Interpolações pelos métodos TIN, vizinho mais próximo e inverso do quadrado da distância devem ser evitadas na espacialização das anomalias.

32 Obrigado! Espacialização da anomalia do índice de Hack como suporte a estudos morfoestruturais Édipo Henrique Cremon cremon@dsr.inpe.br Introdução ao Geoprocessamento SER 300