N O T I C E

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IENTO CIENTIFICO E_

`SQUISAS [SPA_

r.^ taxe^ •;^ R^ypythM

I') t4 TA f-^ J` 1^' F r `^ t n S c.l6P t'n c^c^cr^

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(E80-10110) AUTOMATIC INTERPRETATION OFLANDSAT DATA TO CHARACTERIZE THE DISPERSIONOF SUSPENDED SEDIMENTS IN ARTIFICALRESERVOIRS (Instituto de PesyuisasEspacia.is, Sao Jose) 40 p HC A03/MF A01

DATE: JX).;/^,

N80-23737

UnclasG3/43 00110

N ST ^FAC9^. ' Y0 - SD Q A

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K or

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1, Classificac* INPE-COM.41VE 2. heriodo ^1. Distribuigao

C.D.U.: 621.38 SR: 656.55

(^'!I3. Palavras Chaves (selecionadas pelo autor)i nterna

NI VEIS DE CINZA 110CE-100PROPUNDIDADE SECCIII MAXVERLANDSAT

r

externa OX5. Relatorio nQ 6. Data 7. 1 1'evisado por

INPE-2572-,RPE1071 Setemhro,1979 I;vlyn M.1,.,.;. Non)

8. Titulo a Sub - Titulo 9. Autorizadu por

ANALISE AUTOMATICA DE DADOS LANDSAT *'t 0 1x'41 31 7 1111%OJ [,,/IDISPERSAO DS' SEDIMENTOS EM SUSPEN,0b 1,1.1 1?1,

SERVATdRIOS ARTIPICIAIS.,,

<t ^.c.^

11e: Zaon d , iaour; 1^cz z^ z

Diretor10. Setor DSR Co"digo 11. N9 de copias 10

- -- -- --- -12. Au for i a Tana Maria SausenVitor CeZso de CarvaZho 14. N9 de pagi rtas 39

13. Assinatura Responsavel

15. Prego

16. Suma"rio/Notas

Um dos fatores mais iurportante, , gue compromctc a vith 4tiZde reservat(5rios d'agua, -%o as particular ,,(51idas em cmupensao tranq)ortadas por intermedio de seus tributirios e wowriuladao no corpo 1 rincia)al (Freservatorio. Este trabaZho tem como objetiz)o mowtrar a utilidade X24 anccZise automitica de imagens MSS do sate'Zite TANIXSAT, Para caractcri ,ar a di-tribuigao das particulas soZidas em susponojo nez superficic do r,fr orvatyrio de Tres Marias e estimar a sua concentragao rut ouperf7cie d(z c,,jua. AZf mdas informag es das fitas CCT, utilizou-r':c, timn}f m medidas do pro'fundidadeSecchi, coletadas em 24 pontos de amostragom ao longo do ru"arvat6rio dc'Tres Marias, em abriZ de 198.

0rit i+^:j1 ncct- ,',-phy may be purchased from:IRIeINAL CONTAINS

Sioux Falls, SD S7 / 1 f 4 t, WON ILLUSTRATIONS

17. Observagoes

Mgg

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TNDICE

ABSTRACT .......................... ... ............. ..f........ ♦,

LISTA DE FIGURAS .. ...... . .. ..

LISTA DE TABELAS .......♦......♦ ....... ..................... `a,!",

1. INTRODUCAO ... ........................................... 1

2. MATERIAL E KUDOS ........ 2

3. RESULTADOS E DISCUSSAO ... . .................1..•.......... 18

4. CONCLUSAO ........ ...... .............f ................... 32

5. QIQLIOGRAFIA .....................•....................... 33

PRECEDING PAGE BLANK NOT FLT

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1

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- -iii -

1'.

LISTA D6 FIGURAS

1 - Local zag"ao do Reservatoric de Tres Marias .................. 3

2 - Diagrama mostrando a distribui9k das clan_7

ses no espago espectral ... 5

3 - Mapa Lspectral da classificagao Temaa-tica

do Reservat"orio de Tres Marias .........................1..... 6

4 - Limites de nivel de Ginza usados Para o pro

grama compressao a ser utilizado no arqui

vo repres. 478 (Disco 6), usanoo como area

de treinamento o terra Repres. Lim (Disco

@ e 6).... ....................1..............,..,..... ... 7

5 - Areas de treinamento selecionadas a partir

dos diferentes niveis de Ginza existentes

na lamina d'a"gua............................................. 8

6 - Distribuigao de frequencia de ni'vcis de cin

za na classe 1 ....................................................................... 10

7 - Distribuigao de frequencia de niveis de cin

za na classe 2 ..............................••...... .•.... 11

8 - Distribuigao de frequencia de niveis de cin

zana classe 3. ...............1......,................... 12

9 - D stribui^ao de frequencia de niveis de cin

zana classe 4. .......................... ................ 13

10 - Distribuigao de frequencia de niveis de cin

zana classe 5 . .................. ........ .............. 14

11 - Distribuigao de frequencia de niveis de cin

za na classe 6 .............................................. 15

k

12 - Distribuigao de frequencia de niveis de cin

E za na classe 7 ................... .............. ......... 16

13 - Uistribuigao de fre q uencia de niveis de cin

za na classe 8 ........................................... 17

14 - Localizagao dos pantos de amostragem no Re

servato"rio de Tres Marius ................................ 19

15 - Classificaq"o tematica da superficie da re

presa de Tres Marias, atraves do programaMAXVCR, baseada nas areas de treinamentopreviamente escolhidas ................................... 20

15 - Reservatorio de Tres Marias. Classifivagao

Tematica de acordo com os diferentes n

veis de Ginza ............. ................0.............. 21

17 - Classificagao temaatica da represa de TresMarias, atraves do sistema MAXVCR, coma goragao a ordenagao de cores de acordc com os

n veis de Ginza ......... ............................. .. 23

18 - Reservatorio de Tres Marius. Classifcar:aoTematica apo"s a uniao das classes ........................ 29

J

- vi -

t

If

LISTA DE TASELAS

1. Resumo estatstico dos resultados da classificagao pelo

MAXVER ................................................ 22

2. Geragao de cores para as 8 classes determintadas atravee-s

do programa MAXVER .................................... 24

3. Relagao dos pontos de amostragem cam as rospectivas me

didas de profundi&- e SECCHI .......................... 25

4. Medias das respostas espectrais nos MSS 4 e S e

medidas de profundidade SECCHI em metros .............. 26

5. Relagao das classes m"edias espectrais, profundidades

SECCHI a pontos de amostragem ......................... 27

1. IINTRODUAO

A necessidade de se preservar a vida util dos reservat o"

rios de 'agua, tem levado o homem a procurar meios mais capazes de con s

tatar a controlar os fatores que possam ameagar a loncdevidade dosses

corpos d'agua. Dentre estes fatores, um dos mais importante Sao as par

ticulas solidas em suspensao, transportadas por intermedio de sous tri

butarios a acumuladas no corpo principal da represa,

Conforme Ritchie et al (1976), as t6cnicas utilizadas

normalmente para a medida dos sedimentos em suspensao na a`gua,envolv ► m

a medida da sua turbidez por meios 6ticos ou gravimitricos, que deter

minam sua concentragao de sedimentos. Essas medidas de acordo com e sT

tes mesmos autores, sao de utilidade limitada, desde que elas represent

tam pontos de amostragem e delta forma nao permitem uma visa'o global

de toda a area da represa.

Diversos estudos tom demonstrado haver uma alta corre

lagao entre a quantidade de sedimentos em suspensao e os niveis do re

flectancia da radiagao solar, medidos por intermedio de sistemas desen

soriamento remoto e, que estes niveis permitiriam uma estimative quan

titativa da concentragao destes sedimentos.

A vantagem de se utilizar as medidas estimadas por inter

medio desses sensores a bordo de satelites, como os da s6rie LANDSAT

ou aerona,ves, seria a visFo sin6tica fornecida pelas imagens obtidas

i

por estes sistemas. 0 ideal, na realidade, seria a conjugagao dos dois

sistemas de medidas, o convencional e o obtido por sensoriamento remo

to, de modo a medir precisamente a quantidade de sedimentos e a sua

distribuigao no reservatorio de aqua.

t

\ 51

2-

Este trabalho tem como objetivo mostrar a utilidace da

ana lise automatica de imagens MSS do satelite LANOSAT, para caracterizar a distribui;ao Os particulas s6lidas em suspensao na superficie

da represa de Tre"s Manias a estimar a sua concentragao na superficieda agua,

Os resultados aqui apresentados foram obtidos num estudo

que esta" sendo desenvolvido pelo Instituto de Pesquisas Espaciais jun

tamente com a Companhia de Desenvolvimento do Vale do Sao Francisco, na

"area da represa de Tres Marias a seu sistema tributario, a representam

apenas paste do mesmo.

2. MATERIAL E METODOS

A represa de Tres Marias est"a localizada na parte cen

tral do Estado de Minas Gerais (Figura 1), apresentaddo uma area inun

dada de 1102 km2 . Ela esta' situada numa regia"o onde predominam latos

solos vermelho escuro a vermelho amarelo distroficos (EPAMIG, 1978),

formados sobre rochas de P1eistoce No - Holoceno e Pre-Cambriano (CPPM,

1977).

As fitas magneticas, compativeis com computador CCT

(Computer Compatible Tape), correspondentes a o"rbita 164, ponto 25, da

passagem de 5 de abril de 1978, foram utilizadas Para compartimentar

a represa em diferentes areas, de acordo com as suas respostas espec

trais, apresentadas em termos de niveis de cinza, atrav6s de urn proces

so autom"atico supervisionado a interativo, no sistema IMAGE-100(;I.100).

Os dados de reflectancia gravados nas fitas CCT, foram

armazenadas na mem"oria do sistema I-100, com nivel de resolugao iguai

a 256, por intermedio do programa Entrada a Saida do Video ("Video

I/0"). Simultaneamente estes valores sao apresentados pelo sistema na

tela do video colorido, formando Lima imagem composta.

N

I

22

- 3 -0

Fig. 1 - Localizagh do Reservat6rio de TrEs Marias.

tl _4

A area desta imagem composts, correspondente a represa

de Tres Maria$, situada entre as coordenadas da imagem de:

x l z 1390 yl A• 1 4

X2 w3186 y2 1422

foi ampliada por interm -eedio do Programs Carrecgador de CCT para as esca

las: -^

horizontal = 1:356.907

vertical 4 1:401.380

e gravada no Disco 6, no arquivo denominado REPRES, 478,

Em seguida, fez ,-se a delimitagao da area referente, ex

clusivamente a lamina d'jua da represa. Para ist.o foram selocionadas

amostras de 'treinamento, por intermedio do cursor, sabre a area da re

presa definida claramente nay cena do canal MSS 7. Com escolha dossas

areas e a aplicagao coo Programa de C elula Onica ("Single Cell"), foram

definidos os limites, mininto a i iximo de variagao da resposta espectralda "aqua neste canal, os quais sao apresentados a seguir;

Limite inferior = 1

Limite superior = 28

Feita a delimitagao, gravou-se Esta area no arquivo de

nominado REPRES. LIM, do disco 0 (zero)

De modo a permitir a visualizag6o do espago espectral

da assinatura, a ser obtido a partir da aplicagao do programs do Maxi

ma Verossimilhanga (MAXVER) (Figura 2 e 3), foi necessario comprimir

os valores de nivel de Ginza de 256 para 64. Assim, utilixou-se o pro

grama "COMPRES", tomando-se a area da represa definida no arquivo

REPRES. LIM, Como area de interesse (Figura 4),

- 5 -1

d ig- 2 - Diagrama mostrando a distribui^ao das

classes no eshdgo espectraI.

or p^N41 pOoR

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v 1

7-

CANAL 6

L8 UO DEL PEAK MEAM AR

1 16 165 150 1523 46 3 105 42 5 165 161 2355 ' 35 8 303 23 J 179 179 1911 12 6 120 2

4 1 37 37 7464 5 4 21 ITRAINING AREA c 18887 PIXELSALARMED AREA : 18687 PIXELS ( 7 2 %)TYPE CHANNEL OR E(X)IT

1 ►r 1i 11 1

^ I

! I1 I1I I1 II I

^.V,r^J^.^n'r4►. I ^T,^..r.-rt°—r-.^;--r._i_ r.,T,^,r.,^.

CANAL 5

^ I

I

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I 1

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1 I

- I tI It I

CANAL T

Fig. 4 - Limites de nivel de cinza usados para o programa corn

pressao a ser utilizado no arquivo repres. 478 (Dis

co 6), usando como area de treinamento o tema Repres._

Lim (Disco 0 e 6).

^T. ^^'^: * • Iht . ,cif :yk t1 ti"^^.

im

- a -

Em seguida usou-se o programa "CONTRAST STRECH , nos ca

nail MSS 4 e 5, de modo a se obter uma melhor visualizatao da comparti

mentaSao da represa, para a escolha das areas de treinamento. A sele

qao das oito areas de treinamento, fui realizada atraves do resultado

da aplicasao deste prugrama no canal MSS 5, pelo fato do mesrno possibi

litar uma melhor visualizasao da compartimentagao da represa, ern dife

rentes niveis de Ginza (Fi,ura 5).

ORIGINAL pOf p AGE I c00R QVAL rry

Fig. 5 - Areas de treinamento selecionadas a partir

dos diferentes niveis de Ginza existentes

na lamina d'aqua.

1 -IT

ii

- g -

i

Para cada area de treinamento foi realizada uma classi

i

ficapao do tipo Gelula Onica ("SINGLE-CELL"), considerando-se apenas

os canais MSS A e 5. Obtendo-se desta forma a distribuipao de frequan

9

cia dos niveis de cinza de cada area de treinamento. A apresentap o des

ses histograms de frequencia permite verificar a forma da distribu i

qao dos dados (Figura 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13), No caso desta nao

ser Gaussiana, caracteristica basica para a aplica^ao do Programa de M axima Verosimilhanga, a necessa"rio que se proceda a um novo treinamento

e classificagao ou que se faga um processo de refinamento de assinatu

ra, ate' que se satisfaga esta condigao..

Apas este procedimento foi aplicado o programa MAXVER,

usando, comp dados b sicos, as 8 areas de treinamento previamente esco

lhidas,

0 programa MAXVER, destina-se a classifica^k ponto a

ponto de imagem multi-espectrais, obtidas em geral de satelites. 0 me

todo de se utilizar este programa pode ser dividido em duas fases dis

tiratas: a) de treinamento, na goal o usu rio escolhe c detennina os pa

rametros espectrais; e b) de classificagiio p ropriamente dita.

Como resultado, pode-se terestatisticas para cada clas

se de treinamento, alem da propria imagem classificada ponto a ponto

(Velasco et al, 1973).

Os resultados da classificagao feita atrav es do sistema

MAXVER, foram apresentados na forma do uma imagem tematica colorida,

na tela do video colorido, e na forma gra"fica, por inter ►nedio da impressora de linhas,

71i ^ 1

- 10 -

eoANAL 4

II

1 ^

' ' 11

I ►

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CANAI. G

OVCRVIEW

LO U13 DEL PEAK, MEAN

1 24 49 2G 212 36 5

2 41 63 23 3,52 51 0

TRAINING AREA t 1307 PIXEL S

ALARMED AREA z 2623 PIX(-,LSTYPE ' CHANNEL OP E(X)IT

CLASSE 1

PASSAGEM 05 ARIL /70COMPRESSAO PARA 054 NIVF",IS

VA

16 1

16

1 1%)

Fig. 6 Di stribuigao do frequEncia dea nivois do cin n tit, classe 1.

i

I

IIJII

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11

CANAL 4

A I ii

1Iiii1II

1

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I

CANAL 5

OVERVIEWLO UD DEL PEAK MEAN VAR

1 8 41 34 57 1 30 5 12 02 5 33 29 04 22 9 10TRAINING AREA = 214 PIXELSALARMED AREA; 12390 PIXELS (47% CLASSE 2

PASSAGEM 05 ABRIL 170

COMPRESSAO PARA 64 NIVEIS

Fig. 7 - Distribuigao de frequencia de nveis de cinza na classe 2.

r 1

- 12 -

I`I

CANAL. 4

i"F II

II11

I tIi

I.I

f T_, rst'.I "T—"r . 1 t,1-1 T -1 ,<". — Imo., 1 — T .

CAN A L 5

OVERVIEWLO UD DEL PEAK MCAN VAR

I 11 24 14 144 I68 4 .1a 1 10 10 170 42 3 7TRAINING AREA 361 PIXELSALARMED AREA z 4690 PIXELS ( I 0°/a)

CLASSE 3PASSAGEM 05 ADRIL /70COMPRESSAO PARA G4 NIVEIS

Fig. 8 - Distribuigio de frequencia de niveis de cinza na classe 3.

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i

LANAI. 5

II

11ItI

.. I

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CANAL 4

- 13 -

OVERVIEW

LB UB DEL PEAK MEAN VAR

I 11 42 32 102 33 G 15 32 5 48 44 223 32 7 22 0T gAINING AREA = 599 PIXELSALARMED AREA =14929 PIXELS ( 5 7%)

CLASSE 4PASSAGEM 05 ABRIL 79

cOMPRESSnO PARA 64 NNEIS

Fig. 9 - p istribuigao de frequencia de niveis de cinza na classe G.

i

CANAL, 4

- 14 -

'lII^ I

111 ^

1 11

I1

CANA L v

OVERVIEWLB 00 DEL PEAK MEAN VAR

2 29 28 270 22 1 11 52 1 17 17 460 A 8 4 6TRAINING AREA= 766 PIXELSALARMED AREA+ 8827 PIXELS ( 3 4%)

CLASSE 5

PASSAGEM 05 APRIL /78COMPRESSXO PARA 64 NIVEIS

Fig. 10 - Distribuilya"o de frequencia de niveis de cinza na classe 5.

CAN AL 5

- is -

w I ^1 I

II

11 ^

r I a..

11 ^ r

1

1 ^

CANAL 4

OVERVIEWLB UU DEL PEAK MEAN VAR

1 16 51 36 155 33 6 17 52 25 47 23 219 33 6 16 4TRAINING AREA 639 PIXELSALARMED AREA : 5572 PIXELS ( 2 1%)

CLASSE 6PASSAGEM 05 ABRIL /70 COMPRESS40 PARA 64 NIVEIS

Fig. 11 Distribuigao de frequsncia de niveis de cinza na classe G.

CANAL 4

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CANAL 5

OVERVIEWLEI Ua DEL PCAK MEAN VAR

1 8 42 35 44 20 3 14 52 . 1 23 23 80 a s 7!TRAINING AREA= t82 PIXELSALARMED AREA s I0642 PIXELS C 4 1%I

CLASSE 7

PASSAGEM 05 ABRIL /78

COMPRESSAO PARA 64 NIVEIS

Fig. 12 - Distribuigao de frequencia de niveis de Ginza na classe 7.

.m Amm"

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- 17 -

CA 14 AL 4

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1

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CANAL

QVERVICW1,0 UP DEL PEAK MCAN VAR

1 17 33 17 30 26 5 5 22 13 22 10 49 16 1 40TRA ININ G AREA r 1 16 PIXELS

ALARMED ARCA , 2764 PIXELS ( 1 1%)

CLASSE 8

PA5SAGEM 05 ABRIL /76COMPRESSAO PARA 6 11 II(VEIS

Fig. 13 - Dstribuigao de frequencia de niveis de Ginza na classe 8.

18

Ao resultado fiesta classificagao, foram associad eis os va

lores da profundidade de Secchi, expressa ent metros, quo foram obtidas

durante o trabalho de campo realizado nesta represa, no perodo do 31de margo a 19 de abril de 1978, Estes valores foram m.edidos na superfT

cie, em 24 pontos de amostragem, conforme indicado na Figura 14,

Estes pontos de amostragem foram definidos a partir de

uma classificagaa"o te ►natica feita em uma Pita CXT, da passagem de 06/

02/77. Para a escolha dos pontos de amostragem, foi levado em conside

ragao os diferentes niveis de cinza, encontrados na superflcie da re

presa, a os principais ri gs abastecedores da mesma. Em cada "area da re

presa que houvesse um nivel de cinza representativo a um rio abastece

dor de importa'ncia, foi colocado um ponto de amostragem, de modo a per

mitir que se fizesse uma estimativa da concentragao de part culas solidas em suspensao, em cads classe mapeada,

3. RESULTADOS E DISCUSSA0

A partir da analise automatica das fitas CCT, foi obti

da uma classificagaa"o tema"tica da represa, mostrando a compartimentagno

da mesma em oito classes diferenciadas em termos de niveis de cinxa.Is

to foi apresentado no video colorido do sistema I-100 e, por interme

dio de um "Slide", obteve-se um negativo fotografico colorido, cuja co

pia em papel fotografico a apresentada na Figura 15.

Pela impressora de Iinhas obteve •-se um mapa tema"tico nas

escalas aproximadas: Horizontal - 4:157.583 Vertical - 1:156.176,

que "e apresentado em escala reduzida na Figura 16.

As classes representadas no mapa a na classificagao to

matica, apresentada no video colorido, foram definidas pelo programa

MAXVER, a partir dos valores de media e matrix de covariancia, calculados com os dados de resposta espectral encontrados nas areas de treina

mento, cujos os resultados sao apresentados na Tabola 1.

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NO AEsknVATCniO DE TA S MAIIIAS

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Fig. 14Localizagao dos pantos do amostragom no Rescrvatorio de

' Tres Marias,

- 70 -

Fig. 15 - ClassificaGao tenatica da superficie da represa

de Trig s Marias, atraves do programa MAXVI.R, ba

seada nas areas de treinamento previamente esco

Ihidas.

ORIGINAL PAT-: ISOF POC " - ! ITY

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Fig. 16 - Reservatorio de Tres Marias.

Classificagao Tematica de acordo com

os diferentes nTveis de Ginza.

.. 22

TABELA 1

RESUMO ESTATISTICO DOS RESULTADOS DA CLASSIFICA AO PELO MAXVER

MEDIASCLASSES MATRIZ DE COVARIANCIA

MSS4 MSS5

1 16.81 4.72 4.09 0.80

0.80 2.73

2 20.31 9.24 14.53 5.44

5,44 5.91

3 22.11 9.20 11.46 3.99

3.99 4.09

4 26.46 16.47 5.23 0.83

0.83 3.22

5 30.47 23.69 11,98 6.22

6.22 9.57

6 33.64 33.17 15.31 10.58

10.58 22.03

7 35.51 34.02 16.36 9.79

18,01 0.57

8 36.41 51.66 18.01 0.57

0.57 20.88

- 23 -

As classes foram ordenadas de acordo com a intensidade

da resposta espectral, atribuindo-se pars efeit.os visuais, coloragao

azul para a classe corn a resposta espectral mais baixa a vermelho para

a resposta espectral mais alta. As classes intermedierias receberam

uma combina^ao de cores, indo do azul ate o vermelho, passando polo ver

de (Figura 17). U mapa obedece a esta mesma ordenagao.

Fig. 17 - Class ifica^ao temati_a da reprc'sa de Tre-,

Marias, atraves do sistema MA U ER, com a

geragao a ordena^ao de c ores de acordo com

os niveis de cinza.

- 24 -

A Tabela 2 ; ,rostra como foram gerados as cores para cada

uma das classes.

TABELA 2

GERA AO DE CORES PARA AS 8 CLASSES DETERMINADAS

ATRAVES DO PROGRAM MAX VER

m^

NIVEIS R G B para classe

NIVEIS R G B para classe

NIVEIS R G 6 para classe

NIVEIS R G B para classe

NIVEIS R G B para classe

NIVEIS R G B para classe

NIVEIS R G B para classe

NIVEIS R G B para classe

1 > Q 0 255

2 > 0 110 255

3 > G 255 255

4 > 0 255

5 > p 255 110

5 > 11 0 255 110

7 > 255 p 255

8 > 23/3/55

R - vermelho

G - verde

B - azul

Atraves da analise do mapa, pode-se observar que as res

postas espectrais mais baixas localizaranr -se pro"ximas a saida de agua

e as respostas espectrais mais altas, localizaram-se nas entradas de

aquas principalmente aquelas alimentadas pelos rios Paraopeba, Sao Fran

Cisco a Borrachudo.

Sobre este mapa foram localizados os 24 pontos de amos

tragem, onde foram real izadas as medidas de profundidade Secchi, permi

tindo-se fazer unra relagao das respostas corn os valores de profundi

dade obtidos, os quais sao apresentados na Tabela 3.

w

- 25 -

TABELA 3

EfLASAO DOS PONTOS DE AMOSTRAGEM COM AS RUPECTIVASMEDIDAS DE PROFUNDIDADE SECCHI

PONTOS PROrUNDIDADE EM M

IA 2.75

IB 2.75

1.25Ic

2A 4.00

2B 3.50

2C 4.00

3A 2.25

3B r 2.00

1.753C

4A

4B 1,75

1.254C

5A 1.75

5B 2.00

5C 1.75

6A 0.80

6B 0.50

0.256C

711 1.25

7B

7C

1.00

0.75

8A 1.50

8B 1.25

8C---I -----

1.75---_j

r-

- 26 -

A Tabela 4 apresenta a relagaao existents entre as respos

tas espectrais a as medidas de proFundidade Secchi.

TAQELA 4

MEDIAS DAS RESPOSTAS ESPECTRAIS NOS LANAIS MSS 4 e 5

E MEDIDAS DE PROFUNDIDADE SECCHI EM METROS

CLASSESMEDIAS

...^^..^.

PROFUNDIDADE EM MMSS4 MSS5

1 16.81 4.72 4.00

2 20.31 9.24 1.75 a 3.00

3 22.11 9.20 2.25

4 26.46 16.47 1.75 a 2.00

5 30.47 23.69 1.25 a 1.50

6 33.64 33.17 1,00 a 1.25

7 35.51 34.02 1.25

8 36.41 51.66 0.25 a 0.80

-rxye 15;A

Im =MIA

27 -

1

i11

Como pode ser observado na Tabela 5, as classes 2, 3 e

4 poderiam ser agrupadas em uma 'unica classe, o mesmo acontecendo com

as classes 6 e 7.

TABELA 5

RELAXM DAS CLASSES,MEDIAS ESPECTRAIS, PROFUNDIDADES

SECCNI E PONTOS DE AMOSTRAOEM

CLASSES PROFUNDIDADE EM M PONTOS DE AMOSTRAGEM

MSS4 MSS5

1 16.81 4.72 4.00 2A - 2C

2 20.31 9.24 1.75 a 3.00 2B, 1B, 4B

3 22.11 9.20 2.25 3A

4 26.46 16.47 1.75 a 2.00 3B, 3C, 5A

5 30.47 23.69 1.25 a 1.50 4A, 4C, 1C, 8A

6 33.64 33.17 1,,00 a 1.25 7a, 8B

7 35.51 34.02 1.25 7A

8 36.41 51.66 0.25 a 0.80 6A, 6a, 6C, 7C

- 28

0 agrupamento das classes 2,3 e 4 apresentaria as seguintes caracterTsticas:

a) resposta espectral media no canal MSS4, variando de 20.31 a26.46;

b) resposta espectral media no canal MSS5, variando de 0.24 a16.47;

c) profundidade Secchi, variando de 1.75 a 3.00 m.

JS no agrupamento das classes 6 e 7, as caracteristicas

seriam as seguintes:

a) respostas espectral media no canal MSS4, variando de 33.64 a

35.51;

b) resposta espectral media no canal MSS5, variando de 33,17 a34.02;

c) profundidade Secchi, variam do de 1.00 a 1.25 m.

Este fato pode ser explicado pela localizagao das areas

de treinamento, selecionadas pars representar essas classes, ocorrerem

em zonas de transigao sendo, portanto, as mesmas pouco diferenciadas

entre si, deficultando a definigao de seus limites.

A Figura 18 mostra o resultado das unioes das classes,

feita no sistema I-100.

i

u

t MOVAT0R10 O! T ilde MAOJA•

^ r •twKKt• .•tttr^tt trot • .^.r. Mt

• ^ •1Mt

I

,^tt

^a.

1

I

- 29 -

t

Fig. 18 - Reservatorio de Tres Marias.

Classificagao lematica apos a uniao das classes.

r

A

I,

-30-,

Deve--se salientar que os pontos de amostragem foram es

tabelecidos a partir de uma analise automatica preliminar, de uma fita

CCT, do mes de fevereiro de 1977, a que os mesmos foram mantidos para

o perTodo em que foi realizado o trabalho de cameo dente estudo. Isto

se deve ao fato de que a referida fita era a unica loformagao do perT odo chuvoso, existente ate a e"poca do trabalho de cameo, uma vez que a

imagem utilizada neste estudo, so foi obtida pelo sensor MSS do LANDSAT

por ocasia"o do mencionado trabalho.

Devido a este fato, os pontos de amostragem podem nao

estar localizados com precisao, de modo a serem perfeitamente repre

sentativos das classes por eles caracterizados.

Com foi mencionado anteriormente, deve-se observar que

este trabalho apresen_ta apenas os resultados parciais de uma pesquisa

mais ampla, que esta sendo desenvolvida pelo INPE e CODEVASF, envolven

do dois periodos sazonais em tres anos diferentes.

.^

0 ponto de amostragem mais problem'atico foi o ponto IA,

que apresentou resultados anormais. A explicagao para este acontecimen

to podera" ser dada atraves de sua observagao em outros anos, no inesmo

periodo sazonal.

Um fator causou problemas na interpretagao automatica

das fitas CCT, foi a cobertura de nuvens sobre a1guns bragos da repre

sa.

0 resultado da comparagao desses dados mostrou que os

niveis de cinza, que representam as diferentes reflectancias da agua,

sao inversamente proporcionais a profundidade Secchi, isto "e, quanta

maior for a reflectancia, menor e a profundidade Secchi. Como a pro

fundidade Secchi (SD) esta correlacionada ao coeficiente de atenuaga"o

da agua (a) pela relagao:

- 31 -

SD = 2'3Ct

e este fator, por sua vez, esta correlacionado com a quantidade de par

ticulas em suspensao na aqua, conclui-se que, conhecendo-se a relagao

matema"tica entre a profundidade Secchi e a quantidade de particulas solidas em suspensao, poder-se-ia estabelecer valores quantitativos da

dispersa"o de sedimentos em suspensao, para as diferentes classes de ni

veis de cinza.

Para exemplificar tal afirmagao, usaremos dados da Ta

bela 5 para obtermos o coeficiente de atenuagao das classes 1 e 8.

1 - Exemplo da Chasse 1:

Reflectancia - MSS4: 16.81

MSS5: 4.72

Ponto de amostragem - 2A

Profundidade Secchi - 4.00 m

SD = 2 9 3 a = 2,3 = ^—'3 = 0,57

a SD 4,0

2 Exemplo da Chasse 8:

Reflecta ncia - MSS4 - 36.41

MSS5 - 51.66

Ponto de Amostragem - 6C

Profundidade Secchi - 0.25 m

SD = 2 ' 3 a 2-3 = 2 ' 3 = 9,2

a SD 0.25

i

- 32 -

Como pode ser observado no exemplo acima, as reflectan

cias da classe 1, o coeficiente de absorgao de um dos pontos de amos

tragem pertencentes a esta classe e a sua profundidade Secchi sdo bom

menores do que os da classe 8. Portanto, podemos dizer que a quantida

de de sedimentos em suspensao na classe 1, ponto 2A, a bem menor do que

na classe 8, ponto 6C,

Conclui-se, portanto, que, sabendo-se a profundidade de

Secchi, podemos calcular o coeficiente de atenuagao da aqua. Associan

do-se este as diferentes classes de niveis de Ginza, pode-se ter o

comportamento da dispersSo de sedimentos em susnensao na superr cie

d'aagua, alem de se obter, para o mesmo, valores quantitativos nas dife

renter classes de niveis de Ginza.

4. CONCLUSAO

Este trabalho mostrou que as respostas espectrais do cor

pos d'agua, gravadas nas Pita CCT, obtidas a partir do dados medidos

pelo sensor MSS do satelite LANDSAT, podem ser usadas no atual estagio

de pesquisa do INPE, pars fazer o mapa de contorno da distribuigao das

particulas s6lidas em suspensao, atraves de sua anSlise automatica no

si stema I-100.

A utilizagao rotineira desses dados, permitiria a cons

tatagao r"apida a eficiente de al gum problema em grande escala,que vies

se a acontecer na represa, relacionada principalmente a distribuiq o

das particulas s6lidas em suspensa"o.

Al"em disso, esse mapa poderia ser utilizado para estabe

lecer pontos de amostragem mais representativos, capazes de permitirem

o controle da qualidade da agua de reservat6rios semelhantes a este.

A conjugagao desses mapas coin um sistema de amostragem

eficiente a continuo, permitiria obter dados quantitativos e consequen

temente um resultado mais efetivo para este tipo de escudo.

^ ^J

- 33 -

5. BIBLIOGRAFIA

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110),

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