Resumo em Português:
A sensibilidade de um modelo de irradiância espectral, incidente sobre a superfície do mar, variando três parâmetros atmosféricos (ozônio, visibilidade e vapor de água precipitável), é analisada, com especial ênfase para as bandas do sensor Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS). São também analisadas as razões entre bandas de reflectância geralmente utilizadas nos algoritmos bio-óticos, para mapeamento da biomassa fitoplanctônica do espaço. Os resultados mostram que a visibilidade é o parâmetro que mais causa alteração nos valores de irradiância, embora o seu efeito nas razões entre bandas seja menor do que o efeito do ozônio. O vapor de água precipitável não causou alteração significativa nem nas irradiâncias e nem nas razões entre bandas. Os valores extremos destes parâmetros não causaram diferenças significativas para ângulos solares entre 0 e 60º. Para se obter a razão entre reflectâncias das bandas 490/510, 490/555 e 510/555 em ângulos solares menores que 60º, valores médios destes parâmetros atmosféricos testados neste trabalho são suficientes para se modelar a razão entre irradiâncias.Resumo em Inglês:
A sensitivity analysis of an irradiance spectral attenuation model is performed by varying three atmospheric parameters: total ozone, visibility and total precipitable water. The incident solar spectral irradiance over the sea surface is calculated at the Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) bands for remote sensing applications. The effects of these atmospheric parameters over some remote sensing reflectance ratios usually used for mapping chlorophyll a concentration from the space are also assessed. The results have shown that visibility is the most important parameter which exerts influence on modeled spectral irradiance but its effect on the remote sensing ratios is smaller than that from total ozone. The total precipitable water did not alter both modeled spectral irradiances and remote sensing ratios for solar zenith angles smaller than 60º. No significant differences were found when solar zenith angles varied from 0 and 60º, even when we used extremely high values of atmospheric parameters. For remote sensing reflectance band ratios 490/510, 490/555 and 510/555 under solar zenith angles smaller than 60º, average values of these atmospheric parameters tested here are enough to model irradiance band ratios.Resumo em Português:
Este artigo apresenta a caracterização geológica e tectono-estrutural de uma região da Província Aurífera de Alta Floresta, Mato Grosso, através da interpretação do produto integrado TM-Landsat 5 e de dados aerogamaespectrométricos (contagem total). O produto integrado TM-contagem total possui características importantes para a interpretação geológica: apresenta num único produto, feições estruturais fornecidas pela imagem TM, representadas pelos elementos de relevo e drenagem e os valores radiométricos (RGB) que contribuem de forma bastante satisfatória na discriminação das unidades litoestruturais. A geração do mapa geológico foi baseada na interpretação dos valores radiométricos de contagem total (levando-se em consideração quais fatores, tais como topografia e atividade antrópica, poderiam influenciar a reposta radiométrica), nas feições de relevo e drenagem (que auxiliam na caracterização tectono-estrutural) fornecidas pela imagem TM e também nos dados de campo. Como a área apresenta intensa atividade antrópica e relevo muito arrasado, o que prejudica a interpretação geológica das imagens de sensoriamento remoto, a geração do produto integrado TM-contagem total foi decisiva para a obtenção de dados necessários ao mapeamento. Como resultado final foi elaborado o mapa geológico da área, em escala 1:250.000, sendo delimitadas 10 unidades litoestruturais relacionadas diretamente às unidades radiométricas e às feições estruturais. Um importante trend de direção N60-70W e altos mergulhos relacionados às zonas de cisalhamento transcorrentes sinistrais dúcteis a dúcteis rúpteis foi caracterizado através da interpretação visual de produtos integrados e dados de campo.Resumo em Inglês:
This paper deals about the geological, tectonic and structural characterization in the Alta Floresta Gold Province region, MT, through the digital integration of TM-Landsat and gamma ray spectrometry data (total count). The total count - TM integrated product has the essential features for geological interpretation. This product shows structural features from the drainage pattern and relief elements (TM image) and shows the radiometric values (RGB) that contribute to the differentiate lithostructural units. The geological map was composed based on the total count radiometric values interpretation (considering the topography and anthropogenic interference on the radiometric response), in the relief and drainage patterns features (TM image) and field data. Considering the intense anthropogenic activities in the area and almost flat terrain (that prejudice the geological interpretation of remote sensing image), the integrated products generation (TM-gamma) was decisive to the obtention of indispensable data to the mapping. The final product was the geological map of area, in the 1:250.000 scale, with delimited 10 lithostructural units, directly related to radiometric units and structural features. In addition, remarkable N60-70W trend strike-slip systems (ductile and ductile brittle shear zones) were detected and characterized through visual interpretation of the integrated products and field verification.Resumo em Português:
A inversão de uma sondagem elétrica vertical (SEV) normalmente assume que o meio é estratifcado e formado por camadas horizontais homogêneas e isotrópicas. A simplicidade deste modelo geofísico torna a inversão simples e com reduzido custo computacional. Esta simplicidade, junto às principais qualidades do método de eletroresistividade, foi responsável por tornar a SEV um dos métodos geofísicos mais populares nos trabalhos de exploração de águas subterrâneas e geofísica aplicada à engenharia. Porém, mesmo em bacias sedimentares, onde a geologia é mais conforme, a hipótese de camadas planas e homogêneas não é válida, o que limita a confiabilidade dos resultados da inversão. Apresentamos neste artigo um algoritmo rápido e robusto de modelagem e inversão eletroresistiva para a interpretação de conjuntos de SEVs. Consideramos três algoritmos de inversão: o método de inversão linearizada de Gauss-Newton (LI), o algorítmo genético (GA), e uma abordagem híbrida (GA-LI) que usa a inversão linearizada para aprimorar o melhor modelo obtido ao final de cada geração do algoritmo genético. A parametrização do meio consiste na partição do dommínio em blocos retangulares e homogêneos, de modo que a resistividade de cada bloco é um parâmetro do modelo. A resistividade aparente é calculada com um método iterativo baseado numa aproximação por diferenças finitas da equação do potencial elétrico. Um precondicionamento do tipo Cholesky incompleto é utilizado para acelerar a convergência do método. Avaliamos a performance do método híbrido por meio de experimentos numéricos com perfis de eletroresistividades reais e sintéticos, formados por conjuntos de SEVs obtidas com o arranjo Schlumberger. Os dados de campo foram coletados nas proximidades de Conceição do Coité, estado da Bahia, Brasil.Resumo em Inglês:
The inversion of vertical electrical sounding (VES) is normally performed considering a stratified medium formed by homogeneous, isotropic and horizontal layers. The simplicity of this geophysical model makes the inversion simple and computationally fast, and together with the main characteristics of the electroresistivity method, it was greatly responsible to make VES one of the most popular geophysical method for groundwater exploration and engineering geophysics. However, even in a sedimentary basin where the geology is more conform, the assumption of horizontal and homogeneous layers is not necessarily valid, limiting the reliability of the inversion results. In this paper we present a fast and robust 2D resistivity modeling and inversion algorithm for the interpretation of sets of VES. We consider three inversion algorithms: the Gauss-Newton method of linearized inversion (LI), the genetic algorithm (GA), and a hybrid approach (GA-LI) that uses LI to improve the best model at the end of each step of the GA. The medium parametrization consists of the partition of the domain into fixed homogeneous rectangular blocks such that their resistivities are the only free parameters. The apparent resistivity is evaluated by an iterative scheme that is derived from a finite-difference discretization of the potential differential equation. We enhance the convergence rate of the scheme by adopting an incomplete Cholesky preconditioner. Numerical results using synthetic and real 2D apparent resistivity data formed by sets of VES for the Schlumberger configuration illustrate the performance of the hybrid GA-LI algorithm. The VES field data were acquired near Conceição do Coité, state of Bahia, Brazil. We compare the performance of the LI, GA and GA-LI algorithms.Resumo em Português:
Neste trabalho realizou-se um estudo de modelagem da irradiação total que incide sobre uma superfície inclinada, com face voltada para o Equador e inclinação de 22,85º, igual a da latitude local, usando partição diária de energia em Botucatu - SP. Dos vários modelos de estimativa da irradiação total em uma superfície inclinada existentes na literatura, três deles (LIU; JORDAN, 1963; HAY, 1979; PEREZ et al., 1987) foram utilizados e modificados de duas maneiras diferentes, com o propósito de se obter um modelo que utilize somente a irradiação global na estimativa da irradiação total na superfície inclinada. Na primeira, a irradiação difusa foi estimada em função da irradiação global, através do ajuste empírico utilizando a técnica de regressão linear, na forma Kd=f(Kt) , fração da difusa contida na global (Kd), com o índice de claridade (Kt). Nesse caso, o melhor ajuste é dado por um polinômio de quarto grau. Na segunda modificação, a irradiação direta K BH, fração da irradiação direta contida na irradiação global, foi ajustada através da técnica de regressão linear, em função do índice de claridade, na forma K BH=f(Kt ). Nesse caso, o melhor ajuste foi linear, obtido para intervalos específicos de Kt. Os resultados obtidos com essas modificações mostram que os modelos têm melhores desempenhos para a modificação feita com a função K BH=f(Kt ), e o modelo modificado de Hay apresenta o melhor desempenho na estimativa da irradiação total em Botucatu-SP.Resumo em Inglês:
A modeling study of the total irradiation reaching a tilted surface facing towards the Equator at a place with the same latitude (-22.85º), using the Daily partitioning energy, is presented. In this study three total irradiation incident on tilted surface estimate models (LIU; JORDAN, 1963; HAY, 1979; PEREZ et al., 1987) were modified in two different manners, to improve irradiation estimative model for tilted surface knowing only the global irradiation. The first modification consisted to apply empirical functions to determine the diffuse irradiation by the global radiation measurements. These empirical functions were tuned using a linear regression technique, the fraction of the diffuse irradiation (Kd) from the global irradiation, was correlated with the clearness index (Kd). In this case the highest correlation found was a fourth order polynomial function. In the second modification the fraction of the direct irradiation K BH from the global irradiation was correlated assuming a linear correlation at given intervals of Kt. Model results showed that the empirical relationship K BH=f(Kt ) presented better results and the Hay model presented a better performance compared with the two others models for the Botucatu region.Resumo em Português:
Neste trabalho, foi desenvolvido um algoritmo de inversão unidimensional baseado na técnica dos mínimos quadrados amortecidos, para interpretar dados geofísicos de perfis de indução. O objetivo consistiu na caracterização de um sistema geológico de turbiditos, utilizando um esquema de inversão, para interpretar os dados de resistividade aparente obtidos na perfilagem de poço na Bacia de Almada, no Sul do Estado da Bahia. O problema direto, por outro lado, consiste na solução matemática exata da resposta eletromagnética de um meio estratificado atravessado por um poço. Para validar a interpretação, foi utilizada a descrição geológica de testemunhos e amostras de calha conjuntamente com informação de perfis de raios gama. Desta forma, foi possível descrever os valores de resistividades e espessuras para cada camada ao longo do poço, assim como o desvio entre os dados experimentais e os do modelo final e o erro de ajuste.Resumo em Inglês:
In this work, we developed an one-dimensional inverse algorithm, based in the dumped least square technique, to interpret electromagnetic induction geophysical well log data. The goal was the characterization of a turbidite geological system. Thus, the forward problem consists in the exact mathematical solution of the electromagnetic response of a stratified media crossed by a borehole. The inversion scheme was used to interpret apparent resistivity data obtained in a borehole drilled in a turbidity outcrop of Almada Basin, South Bahia State/Brazil. To validate our interpretation, geologists described the lithology from samples obtained and also using gamma ray log. With the developed algorithm, it was possible to describe the resistivity and thickness of the main layers along the well, besides the bias between final model and experimental data and the fitting error. Although we know that one-dimensional inversion is very unstable, it has some advantages, as a rapidly convergence when initial model is close the correct model.Resumo em Espanhol:
Se desarrolló un método simple y veloz para modelar inclusiones de formas irregulares (dominio convexo, simple conexo) en el contexto del método de tomografía sísmica en cross hole 2D. La implementación a 3D es fácil de llevar a cabo y no es tratada en este trabajo. Las siguientes premisas se tuvieron en cuenta: a) Homogeneidad del sustrato (por consiguiente se consideró la teoría de propagación de rayo recto). b) Inclusión homogénea. c) Un bajo contraste de velocidades entre el sustrato (V1) y la inclusión (V2). El algoritmo calcula la velocidad del sustrato V1 considerando el rayo (recto) entre la fuente '1' y el receptor '1' (superiores) y considerando que este rayo en particular no intersecta la anomalía. Luego la velocidad V2 de la inclusión se calcula a partir de la diferencia ddeltat entre los tiempos medidos fuente 'i' receptor 'j' y los correspondientes tiempos calculados con las premisas citadas. Si la diferencia global es negativa significa que V2 es mayor que V1 y viceversa. Los valores muy pequeños de ddeltat son tratados como puntos fronterizos y no tenidos en cuenta. Los últimos parámetros iniciales necesarios por el algoritmo son las coordenadas del centro de la inclusión, las cuales se estiman a partir de un procedimiento gráfico. Posteriormente el programa aproxima el contorno de la inclusión mediante el empleo del algoritmo 'simplex' de Nelder Mead. Por último el funcionamiento del programa se puso a prueba con datos reales.Resumo em Inglês:
It was developed a simple and high speed method with the purpose to model inclusions of irregular forms (simply connected and convex domain) in the context of cross hole travel time 2D tomography. The extension to 3D can be easily implemented and is not covered in this paper. The following assumptions were made: a) Homogeneus host medium (therefore straight ray propagation assumed) b) Homogeneus inclusion. c) Not very high velocity contrast between host medium (V1) and the inclusion (V2). The algorithm calculate the host velocity V1 considering the (straight) ray between source 1 and receiver 1, and considering that this ray not intersect the anomaly. Then the velocity V2 of the inclusion is estimated upon determining the difference deltat among measured times source i - receiver j and corresponding calculated times. If the global difference is negative signifies that V2 will be greater than V1 and viceversa. The small values of deltat are treated as outliers and therefore eliminated. The last initial parameters needed by the algorithm are the coordinates of the center of the inclusion, which are estimated by a graphical procedure. Afterwards the program approximates the contour of the inclusion using the Nelder-Mead 'simplex' algorithm. At last the perfomance of the algorithm was applied with real data.Resumo em Português:
O método da superfície comum de reflexão CRS (Common Reflection Surface) é uma extensão do tradicional método NMO (Normal Move Out). O CRS permite somar ou empilhar traços dispostos em configurações mais gerais que as de ponto médio comum CMP (Common MidPoint). Para tal propósito, o método CRS utiliza uma equação de tempo de trânsito generalizada, que depende da tradicional velocidade NMO e de outros parâmetros. Da mesma maneira que no método NMO, os parâmetros CRS são determinados a partir de uma análise de coerência nos dados de cobertura múltipla. A construção das seções simuladas de afastamento nulo requer três parâmetros no caso 2D. Este trabalho trata a estimação destes parâmetros e compara três algoritmos de otimização local aplicados ao refinamento dos parâmetros CRS. As comparações são feitas usando dados sintéticos e reais.Resumo em Inglês:
The Common Reflection Surface (CRS) method is a powerful extension of the well established Common Midpoint (CMP) method in the sense that it is able to accept, at each trace location on the zero-offset (ZO) section to be constructed, reflection data from source and receiver pairs that are arbitrarily located around that point. The CRS method uses the general hyperbolic moveout, that depends, in the 2D situation considered in this work, on three parameters. One of these parameters is the classical NMO velocity. As in the single-parameter CMP method, the CRS parameters or attributes are estimated by a direct application of suitable coherence analysis to the input multicoverage data. The estimation of the three CRS parameters is generally performed in two steps. The first step has a global character and aims in obtaining an initial estimate of the parameters. The second step has a local character, trying to refine the previous initial values to more accurate values. Here we focus on the refinement step assuming that initial estimates have been already provided. We review and compare three of these methods and compare their performances on illustrative synthetic and real data examples. Comparisons with the application of the conventional CMP method are also provided.