@MastersThesis{Cabral:1993:ExBaTi,
author = "Cabral, Alexandre Pereira",
title = "Extra{\c{c}}{\~a}o da batimetria e dos tipos de substrato de um
setor da plataforma continental do Rio Grande do Norte utilizando
imagens TM-LANDSAT",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "1993",
address = "Sao Jose dos Campos",
month = "1993-03-01",
keywords = "oceanografia, Rio Grande do Norte, batimetria, mapeador
tem{\'a}tico (LANDSAT), calibra{\c{c}}{\~a}o, sistemas de
informa{\c{c}}{\~a}o geogr{\'a}fica, SGI, imagens LANDSAT,
projeto TOPSUB, SIG, bathymetry, thematic mappers (LANDSAT),
calibration, geographic information systems.",
abstract = "O presente trabalho demonstra a viabilidade de
aplica{\c{c}}{\~a}o de um m{\'e}todo de extra{\c{c}}{\~a}o de
batimetria e de classifica{\c{c}}{\~a}o de tipos de substrato da
plataforma continental, a partir de uma {\'u}nica imagem do
sensor TM-LANDSAT, em uma ou duas bandas espectrais (banda 1 e
banda 2), e de um transect batim{\'e}trico para
calibra{\c{c}}{\~a}o (determina{\c{c}}{\~a}o dos coeficientes
de atenua{\c{c}}{\~a}o da agua). A {\'a}rea de trabalho
localiza-se em um setor da plataforma continental do Rio Grande do
Norte, entre as isobatas de 10m e 30m. Empregou-se um modelo de
duas bandas. Os coeficientes de atenua{\c{c}}{\~a}o da agua
obtidos foram de 0.055 m e de 0.067 m para as bandas 1 e 2,
respectivamente. O erro m{\'e}dio na estimativa da profundidade
foi de 0.92m para a banda 1 e 1.01m para a banda 2. A imagem de
batimetria obtida foi fatiada em 4 classes: 10-15m, 15-20m, 20-25m
e 25-30m. A imagem de tipos de substrato foi fatiada nas classes:
areia, fundo misto e fundo vegetado. Um outro m{\'e}todo foi
testado, aplicando-se uma Transforma{\c{c}}{\~a}o por
Componentes Principais (TCP) nas duas bandas mencionadas. A 1ª.
Componente Principal esta relacionada as varia{\c{c}}{\~o}es de
batimetria. A 2ª. Componente Principal esta relacionada as
mudan{\c{c}}as do tipo de substrato. Duas imagens foram
produzidas: batimetria via TCP e tipo de fundo via TCP. As imagens
foram fatiadas segundo as classes mencionadas acima. Para fins de
compara{\c{c}}{\~a}o, inseriu-se no SGI-INPE os dados
batim{\'e}tricos de folhas de bordo da {\'a}rea. Os dados foram
fatiados gerando-se uma imagem tem{\'a}tica de batimetria. O
modelo de duas bandas mostrou-se mais eficiente na
caracteriza{\c{c}}{\~a}o da batimetria e dos tipos de substrato.
A batimetria via TCP apresentou incorre{\c{c}}{\~o}es, enquanto
que o mapa de tipos de substrato via TCP apresentou resultados
satisfat{\'o}rios. As imagens de batimetria geradas pelas
tr{\^e}s t{\'e}cnicas foram relacionadas atrav{\'e}s de
correla{\c{c}}{\~o}es cruzadas. A batimetria via modelo
apresentou uma maior correla{\c{c}}{\~a}o com os dados das
folhas de bordo, demonstrando seu potencial para a
atualiza{\c{c}}{\~a}o de cartas n{\'a}uticas. O m{\'e}todo e
{\'u}til devido a boa resolu{\c{c}}{\~a}o horizontal (30m)e
vertical (1m). Os dados obtidos fornecem subs{\'{\i}}dios para o
mapeamento detalhado de corpos arenosos e bancos de algas, em
apoio aos trabalhos de levantamento de recursos da plataforma rasa
do Nordeste brasileiro, dentro do Projeto TOPSUB da Divis{\~a}o
de Ci{\^e}ncias da Terra do INPE. ABSTRACT: The present work
describes and demonstrates a method of extraction of bathymetry
and bottom classification for continental shelves, based on single
image data from the Landsat Thematic Mapper sensor, in one or two
spectral bands, and on a single {"}in situ{"} bathymetric transect
used for calibration (determination of the water attenuation
coefficient). The study area corresponds to a sector of the
continental shelf off the state of Rio Grande do Norte, NE Brazil,
between the depths of 10-30m. A two bands model was used. The
water attenuation coefficients for two bands were: 0.055 m-1 for
band 1, and 0.067 m^-1 for band 2. The RMS on depths estimates
were 0.92m and 1.01m, for bands 1 and 2, respectivelly. The
bathymetric image was classified in 4 intervals: 10-15m, 15-20m,
20-25 and 25-30m. The image of bottom composition was classified
in three types: sand, sand+vegetation, vegetation. Another method
was tested: a Principal Component Transformation (PCT), applied on
2 bands. Two thematic images were produced: bathymetry from PCT
(related to 1ª PC) and bottom types from PCT (related to 2ª PC).
The images were classified based on same criteria mentioned above.
For comparison, bathymetric data from Navy smooth sheet were
inserted into a GIS, giving another bathymetric image. The two
bands model shows a better performance on bathymetric and bottom
types characterization. The bathymetry obtained from PCT presented
errors, but the bottom types classification from PCT method,
produced good results. The bathymetric images generated by the
three methods were compared through a cross correlation analysis.
The bathymetry obtained from the two bands model showed a better
correlation to GIS data. So, it can be used for nautical charts
updating. The method has good horizontal and vertical resolution
(30m and mm, respectivelly). The results obtained will be used on
the characterization of algal fields and bedforms, related to
study of the Northeast Brazilian continental shelf, on the TOPSUB
Project.",
committee = "Vianna, Marcio Luiz (presidente/orientador) and Lorenzzetti,
Jo{\~a}o Antonio and Stevenson, Merritt Raymond and Gorini,
Marcus Aguiar",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "x",
label = "7500",
language = "pt",
pages = "106",
ibi = "6qtX3pFwXQZ3r59YD6/GP6Md",
url = "http://urlib.net/ibi/6qtX3pFwXQZ3r59YD6/GP6Md",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "19 maio 2024"
}