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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.44.1983.tde-08092015-111854
Document
Author
Full name
Waldir Renato Paradella
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1983
Supervisor
Committee
Amaral, Gilberto (President)
Cordani, Umberto Giuseppe
Fiori, Alberto Pio
Fúlfaro, Vicente José
Landim, Paulo Milton Barbosa
Title in Portuguese
Discriminação de unidades litológicas no Baixo Vale do Rio Curuçá (Bahia), através de realces por processamento digital de dados MSS-Landsat 3
Keywords in Portuguese
Gênese do solo
Petrologia
Abstract in Portuguese
Informações espectrais e multisazonais detectadas pelo MSS - Landsat 3, realçadas por técnicas de tratamento por computador, foram avaliadas no contexto de discriminar unidades litológicas de uma região tropical semi-árida, no Nordeste do Brasil. A área escolhida (Baixo Vale do rio Curuçá, Estado da Bahia) é constituída por rochas metamórficas arqueanas/proterozóicas, de alto a baixo graus e é parte da importante província do Vale do Curuçá, distando 100 Km ao norte da Mina de Caraíba. A vegetação é representada por espécies de "caatinga", típica do semi-árido brasileiro, com variada densidade de recobrimento e marcada sazonalidade. A densidade de afloramentos na área é relativamente baixa. As técnicas aplicadas, incluindo (1) Ampliação Linear de Contraste, (2) Composições Coloridas Contrastadas, (3) Divisões de Canais, (4) Componentes Principais, possibilitaram enfatizar diferenças sutis de reflectância espectral da superfície, indicativas de um conjunto geobotânico dado por variações nas densidades de cobertura vegetal e de mudanças composicionais nos solos residuais, bem correlacionadas com as variações litológicas do substrato. Os padrões tonais extraídos, corresponderam excepcionalmente bem com as unidades litológicas, cartografadas por mapeamentos geológicos convencionais, na escala 1 : 50.000 e forneceram, adicionalmente, novas contribuições ao conhecimento da área. As medidas espectrais 'in situ' das condições superficiais das unidades e em laboratório, de amostras de solo, mostraram-se compatíveis com os dados registrados no MSS-Landsat e forneceram subsídios para o entendimento das causas das variações espectrais registradas. Uma análise do desempenho visual dos vários produtos realçados na discriminação litológica, foi também desenvolvida, utilizando-se de critérios de seleções de atributos espectrais. A comparação visual do conteúdo de informação de significado geológico, contido nos vários ) realces, mostrou que o produto híbrido (canais 4, 5/7 e 7, associados às cores verde, azul e vermelha) e a composição colorida normal (canais 4, 5 e 7 e cores azul, verde e vermelha), apresentaram os melhores desempenhos, com informações complementadas pelos realces por Componentes Principais. Os produtos 'ratios' foram os que apresentaram maiores ambigüidades nas discriminações, com desempenhos inferiores aos Componentes Principais. Os dados analisados da passagem da época seca, não foram por si só suficientes para exprimir as diferenças litológicas na área, sendo valiosa a contribuição da abordagem multitemporal. Espera-se que com os aperfeiçoamentos futuros nos sensores do Landsat 4 e com melhoramentos nas técnicas de tratamento digital, a abordagem aqui realizada, possa ser, com sucesso, aplicada em regiões com outras condições ambientais
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
Spectral and multispectral informations detected by computer enhanced Landsat - MSS 3, were evaluated within the context of lithological discrimination in a semi-arid tropical region of the northeast of Brazil. The chosen area (lower Valley of Curaçá River, State of Bahia), is made up of low to high grade Archean/Proterozoic metamorphic rocks, and constitutes part of the important copper province of the Curaçá Valley, located 100 Km north of the Caraíba Copper Mine. The vegetation is represented by the ""caatinga", typical of the brazilian semi-arid region and which have varying cover density and marked seasonality. The occurrence of outcrops or exposed rocks is small. The techniques used, including (1) linear contrast stretch, (2) contrast stretched color composites, (3) band-ratioing and (4) Principal Components, make it possible to emphasize subtle differences in the spectral reflectance of the surface, good indicators of geobotanical controls given by variations in the vegetation cover and the changes in the residual soil compositions well correlated to the lithological variations of the substratum. The observed brightness and tonal patterns correspond exceptionally well to the lithological units mapped by conventional geological methods in the 1:50.000 scale and provided, additionally, new contributions to the geological understanding of the area. The spectral measurements, collected in situ for the surface conditions of the units and in the laboratory for the soil samples, showed to be compatible to the data registered by the Landsat - MSS CCTs and provided subsidies to the understanding of the causes of the variations in the registered spectral data. An analysis of the visual performance of the enhanced products for lithological discrimination was performed utilizing criterion of spectral atributes selection (JM distance). A visual comparison of the data expressing geological information obtained from the enhancements showed that the hybrid product (Bands 4, 5/7 and 7 associated to green, blue and red colors, repectivelly), and a standard color composition (Bands 4, 5 and 7 associated to blue, green and red, respectivelly) had the best performance, with information being complemented by the Principal Components enhancements. The band-ratio products were the ones presenting greater ambiguity in the discriminations, with a performance inferior to the Principal Components. The analysis of the data from the dry season was not sufficient by itself in expressing the lithological differences, but the multitemporal approach was of great value. With future sensor improvements in Landsat 4 and betterment of digital treatment techniques, it is expected that the approach utilized in this study can be applied with success in regions with other ambiental conditions.
 
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Publishing Date
2015-09-09
 
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