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CESOL HP HIDROGEOLOGIA Mantida por Carlos Eduardo Sobreira Leite - Geólogo / Hidrogeólogo (M.Sc.)

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Tópicos .Hidrogeologia Sensoriamento Remoto Dimensionamento de Bombas Osmose Reversa Links Interessantes Artigos / Publicações Fotos Mapa do Site Página Principal  Nota .Visite a página principal para assistir vídeos e ver fotos relacionados com água subterrânea e ainda baixar gifs animados para páginas relacionadas com geologia e meio ambiente Página Principal   FOTOINTERPRETAÇÃO "A fotogeologia é a interpretação de fotografias aéreas com o objetivo de descrever as características da geomorfologia e da geologia de uma área estudada, conduz a realização de um mapa fotogeológico e é uma técnica delicada que requer bons especialistas: geólogos, geomorfólogos, topógrafos e cartógrafos" (Castany, 1975).   O estudo da fotogeologia inclui a estratigrafia, litologia, geologia estrutural, geomorfologia, tectônica, hidrogeologia e todos os ramos da geologia que admitam, para seu estudo, uma escala macroscópica. Como em qualquer outra técnica, na fotogeologia é extremamente importante a experiência e prática do intérprete que, além de ter bons conhecimentos precisos e necessários de um bom geólogo, deve ter uma boa visão de conjunto.   O fotointérprete utiliza para análise uma série de informações distintas daquelas utilizadas pelo geólogo de campo, que por sua proximidade com o terreno, pode levar em consideração aspectos como tipos de rochas, durezas, variações dentro de uma área, etc. O fotogeólogo, por sua vez, se baseia em uma série de observações que o levará a uma conclusão final com respeito a litologia, estratigrafia ou tectônica,  como os padrões de drenagem, diferentes tons, a vegetação e relevo.    As fotografias aéreas, como o nome sugere, são obtidas a partir de mecanismos aerotransportados e retratam uma porção da superfície da terra. Podem ser verticais ou oblíquas, que se diferenciam pela posição do eixo da câmera fotográfica em relação a superfície do solo.   As do tipo oblíqua são tomadas com o eixo ótico da câmera formando um certo ângulo em relação a vertical; podem ainda ser do tipo oblíquas altas, que geralmente incluem o horizonte, e do tipo oblíquas baixas, onde o horizonte não aparece. Caracterizam-se por cobrir áreas bem maiores em uma simples imagem e  por registrarem melhor as características de relevo, entretanto, não são usadas amplamente por apresentarem distorções entre o primeiro plano e o de fundo, impedindo medidas fáceis de distâncias, área e elevação.   As do tipo verticais são as mais usadas, por permitirem mais facilmente o mapeamento de feições no terreno. As câmeras utilizadas são especialmente construídas para captura rápida de seqüências de fotografias com distorções geométricas reduzidas e são freqüentemente conectadas ao sistema de navegação para obtenção instantânea de coordenadas geográficas a cada momento de obtenção de uma fotografia. A maioria desses equipamentos também incluem mecanismos que compensam o efeito do movimento da aeronave.   O processo de obtenção dessas fotografias, basicamente, consiste de um mecanismo que abre o obturador da objetiva da câmera em intervalos fixos pré determinados, em função da velocidade do avião e da sua altura.  Os vôos são preferencialmente feitos na direção leste-oeste, de forma que o norte sempre fique na parte superior da foto produzida, e estas devem ter uma sobreposição em torno de 60% em sentido lateral (na direção do vôo) e em torno de 25% no sentido transversal para permitir estereoscopia, que é um efeito que permite a visualização dessas fotos, quando colocadas em pares, em três dimensões, permitindo ao intérprete, a observação de relevos da área estudada, como vales, depressões, montanhas e cordilheiras, com o uso de um equipamento específico: o estereoscópio.   Podem ser ainda encontrados os sistemas multibandas que utilizam várias lentes com diferentes combinações de filtros de filmes, adquirindo fotografias simultaneamente em vários alcances espectrais diferentes. A sua principal vantagem é a de se registrar a energia refletida, separadamente, em intervalos de comprimento de onda discretos, possibilitando a identificação de várias características da área de interesse.   Principais elementos visuais a serem considerados em uma interpretação de fotografia aéreas:   Tonalidade A tonalidade refere-se ao brilho relativo ou a cor de objetos em uma imagem. Geralmente este é o elemento fundamental para se distinguir entre objetivos específicos ou outras feições, e também permite a distinção de outros elementos como forma, textura e padrão de objetos. Os principais fatores que afetam a tonalidade em uma foto aérea podem ser agrupados da seguinte forma: Fatores técnicos Tipo de filme utilizado Tempo de exposição Revelação Papel fotográfico utilizado Fatores próprios do material fotografado Cor da rocha Textura da rocha Fatores climatológicos e meteorológicos Tipo de vegetação e estado vegetativo Umidade do terreno Presença de água Presença de neve Clima da área fotografada Estação do ano na época da fotografia Hora da fotografia Inclinação do sol Luminosidade do ambiente Fatores humanos Obras públicas de irrigação Estradas Culturas Explorações minerais Forma Este elemento refere-se a forma geral como o objeto se apresenta, podendo ser um indício importante para a sua identificação. Por exemplo: formas naturais como extremidades de áreas de florestas apresentam-se geralmente irregulares; formas com bordas retas podem sugerir cidades ou campos agrícolas; linhas extremamente retas podem significar linhas de transmissão ou estradas, sendo que estas últimas apresentam mais mudanças no seu curso que as primeiras. Tamanho O tamanho como se apresentam os objetos em uma fotografia é principalmente função da escala. É importante ser avaliado o tamanho de um objeto em relação aos demais existentes. Esse fato pode ajudar por exemplo, no caso de interesse de avaliação de usos de terra, onde a presença de áreas com vários edifícios grandes como fábricas ou armazéns podem sugerir atividades comerciais, enquanto outra área com edificações menores podem sugerir uso residencial. Padrão Padrão é o arranjo repetitivo de objetos visíveis na cena, como por exemplo, cursos de água em uma área, apresentando ângulos retos tanto no curso principal como nos tributários (padrão definido como retangular). Textura A textura é um dos elementos mais importantes para identificação de objetos e refere-se ao arranjo e freqüência de variações tonais em áreas particulares de uma cena. A maioria de diferentes tipos litológicos podem ser delimitados espacialmente através da sua variação de textura, possibilitando a delimitação de contatos. Associação Refere-se a associação de certos objetos em uma cena. A identificação de associações em uma área, pode auxiliar na interpretação de vários aspectos, como por exemplo, a presença de determinado tipo de vegetação sempre associada a aluviões com maior teor de salinidade poderia permitir o mapeamento desses últimos.   Principais fatores que interferem na qualidade das fotos para aplicações em geologia: (modificado de Ricci & Petri, 1965)   Aluvião e manto de intemperismo Depósitos fluviais, lacustres, areias movediças ou estacionárias e espesso manto de intemperismo podem, de forma isolada ou em associação, mascarar as rochas subjacentes, dificultando a sua caracterização. Depósitos glaciais e os produzidos pela lavagem das geleiras essas feições podem cobrir as rochas subjacentes e não permitir a sua visualização. Logicamente não apresentam problemas no caso específico de fotografias aéreas no Brasil. Vegetação A presença de vegetação densa pode mascarar as informações de geologia. Por outro lado, variações da vegetação podem fornecer informações a respeito do tipo de rocha, e alinhamentos de vegetação também podem fornecer subsídios a respeito da presença de estruturas geológicas. Lagos A maioria dos corpos de água parada obscurecem completamente as rochas subjacentes, entretanto, a configuração do lago pode ter significado geológico, como por exemplo, um lado reto pode sugerir uma linha de falha. Agricultura Em áreas onde existe intensa atividade agrícola pode haver o "mascaramento" das feições geológicas presentes. Inconformidades angulares Material rochoso consolidado ou inconsolidado pode, inconformavelmente, cobrir rochas mais antigas escondendo as estruturas, como por exemplo no caso de derrames de lavas e sedimentos cenozóicos que cobrem rochas mais antigas. Estação do ano As condições melhores para obtenção de fotos são na estação seca, quando as árvores perdem parcialmente as folhas. Sombras e reflexos Em áreas de relevo muito acidentado as fotos apresentam sombras que confundem as interpretações; corpos de água e superfícies lisas de rochas podem também apresentar reflexo dos raios solares que prejudicam a qualidade das fotos. Nuvens A presença de nuvens na região fotografada impedem a visualização das características do solo, impedindo a interpretação das características geológicas.   Aplicação de fotografias aéreas em função da escala: (modificado de Ricci & Petri, 1965) escala Aplicação 1:50.000 ou menores Informações generalizadas das características da superfície da terra. Entre 1:50.000 e 1:40.000 Reconhecimento de áreas de rochas magmáticas e os contatos com as encaixantes. Entre 1:40.000 e 1:30.000 Estudos geológicos, geomorfológicos, florestais e hidrológicos e construção de cartas; reconhecimento de diferentes tipos de rochas, posição geral de camadas e espessuras de certos estratos, rejeitos de certas falhas e outras informações geológicas. Entre 1:25.000 e 1:20.000 As mais usadas em Geologia. Compilação de mapas estruturais e cartas geográficas e geológicas, mapeamento de dobras e falhas com medida de deslocamentos, espessuras de camadas, determinação de áreas de sedimentos quaternários e recentes, estudos geomorfológicos, estudos florestais e de engenharia. Entre 1:10.000 e 1:15.000 Delimitação de diferentes tipos de solos, análise de fissuras e diques e outras características geológicas. 1:5.000 Estudos de detalhe como engenharia de estradas, localização de industrias, estudos minuciosos de mineração na fase de desenvolvimento de lavra.   Análise da drenagem   A fotogeologia é o método mais adequado para se realizar um estudo completo e detalhado da drenagem de uma determinada região por razões várias, dentre as quais podem ser citadas:   1. A grande extensão de terreno coberta pela foto permite um estudo rápido daquela área. 2. Devido ao exagero do relevo é possível apreciar detalhes que a nível do terreno seriam muito difíceis. 3. É possível mapear com um bom detalhamento a rede de drenagem, sobretudo em áreas planas onde as distorções são mínima. Em campo, esse detalhamento é muito difícil ou requer muito tempo e trabalho.     Significados geológicos de padrões de drenagem: (Modificado de Ricci & Petri, 1965) Padrão Significado Dendrítico Caracteriza-se por ramificações irregulares de cursos de água em todas as direções, com os afluentes formando ângulos variados com o curso principal; sugere a presença de rochas sedimentares com atitude horizontal e com geral ausência de fraturas ou rochas sedimentares dobradas sem zonas ou linhas de menor resistência à erosão ou ainda rochas ígneas, maciços, rochas metamórficas ou depósitos inconsolidados. Treliça Caracteriza-se pela presença de tributários principais conspicuamente alongados e retos e aproximadamente paralelos entre si e ao curso principal, sendo que os tributários secundários entram nos tributários principais com ângulo reto. Sugere materiais de resistências diferentes aflorando paralelamente entre si ou estruturas paralelas. Retangular Caracteriza-se pela presença de ângulos retos tanto no curso principal como nos tributários. A principal diferença para o padrão treliça é o não perfeito paralelismo entre os cursos de água, sendo estes, ainda, menos alongados. Esse padrão é diretamente condicionado pelas diáclases e falhas que se cruzam em ângulos retos. Radial Caracteriza-se pelo fato dos cursos de água irradiarem-se a partir de uma área central e nem todos divergem necessariamente entre si, podendo até haver união de dos ou mais rios quando, em função de irregularidades do declive inicial, eles correm obliquamente, um em direção ao outro. sugere regiões com domos estruturais ou vulcões. Anular Caracteriza-se por uma série de cursos de água que correm mais ou menos paralelos entre si em uma extensão relativamente grande. Sugerem áreas onde durante o estágio inicial de erosão de um domo, por exemplo, formaram-se cursos de água conseqüentes com padrão radial que posteriormente, em função de processos erosivos, descobrem em vários níveis do declive estratos de menor resistência, ao longo dos quais se desenvolvem tributários subsequentes de forma circular; estes, crescendo em comprimento, atingem cursos de água conseqüentes que correm radialmente em relação à crista da estrutura e capturam a porção superior dos referidos cursos conseqüentes; o resultado será uma série de cursos subsequentes com traçado anular. Paralelo Caracteriza-se por uma série de cursos de água que correm mais ou menos paralelos entre si em uma extensão relativamente grande. Sugere a existência de declives unidirecionais extensos e suficientemente pronunciados ou cristas lineares homoclinais alongadas, constituídas por estratos resistentes uniformemente inclinados. Pinado Representa uma modificação do padrão dendrítico. Os maiores cursos são de origem conseqüente e são controlados pelo declive topográfico regional. Anastomótico Representa mais uma modificação do padrão dendrítico, com presença de meandros, pântanos, canais entrelaçados, característico de áreas de planícies aluviais e deltas. Angular Representa uma modificação do padrão retangular e sugere a presença de sistemas de falhas e diáclases com ângulos não retos. Retangular-Dendrítico Sugere áreas com rochas homogêneas cortadas por sistemas de fraturas intercruzadas com malhas relativamente grandes. O padrão dendrítico é implantado nos corpos de rochas isolados pelas fraturas enquanto o padrão retangular instala-se nos planos de menor resistência. Centrípeto Representa uma variação do padrão radial e é característico de áreas com declives internos de crateras e caldeiras e onde cristas topográficas bordejam, circularmente, depressões, como no caso de domos brechados e bacias estruturais. Análise de fraturas O estudo de fraturas a partir de fotografias aéreas é de extrema importância para a hidrogeologia, principalmente naquelas áreas onde existe um domínio de rochas cristalinas onde a ocorrência de água subterrânea é condicionada a existência e ao tipo do fraturamento.     A comprovação sobre o terreno de fraturas marcadas em fotografias, pode dar lugar a erros se não forem considerados os seguintes aspectos:   1. Existem fraturas que são visíveis na foto aérea e no terreno. Estas são as únicas que podem ser comprovadas. 2. Existem fraturas que são perfeitamente visíveis em campo mas não em fotos. 3. Existem fraturas que são claramente visíveis em fotografias, entretanto não são visíveis em campo. Neste caso, por exemplo, as fraturas podem estar ocultas no terreno por materiais mais recentes ou solos.   A densidade de fraturas, sua visibilidade e clareza nas fotos, são um índice da característica de uma rocha, como rigidez, coesão, dureza e plasticidade. Em função da diferença de escalas empregadas nos trabalhos de campo e no estudo de fotogeologia, os critérios de identificação de fraturas no terreno não são válidos para o seu reconhecimento em fotos.     As vantagens e desvantagens de uso de fotos aéreas para identificação de fraturas em relação aos trabalhos de campo podem ser sumarizadas da seguinte forma:   Vantagens: 1. Identificação de fraturas de médio e grande porte. 2. Exatidão cartográfica. 3. Identificação de fraturas sob materiais mais recentes. 4. Facilidade e rapidez no estudo de fraturamento de grandes áreas.   Desvantagens: 1. Dificuldade de identificação de pequenas fraturas.  2. Dificuldade de identificação de diáclases. 3. Impossibilidade, na maioria das vezes, de  analisar a inclinação do plano de fratura 4.Impossibilidade de analisar as fraturas horizontais. 5.Impossibilidade em bastantes casos, de diferenciar fraturas com e sem deslocamento.   Critérios para reconhecimento de estruturas geológicas a partir de fotografias aéreas: Critérios fotogeológicos para identificação de fraturas Alinhamento de trechos de rios e/ou riachos, Rios e/ou riachos que mantêm seus cursos retos durante algum tempo e mudam bruscamente de curso, Padrões angulares de redes de drenagem, Alinhamento da vegetação, Alinhamento de lagos, Faixas estreitas e largas com umidade superior a área vizinha, caracterizada por uma tonalidade mais escura, Linhas retas ou redes, geralmente de tons mais escuros, que atravessam a rocha Critérios fotogeológicos para identificação de fraturas com deslocamento (falhas) Descontinuidade de estruturas, Descontinuidade no alinhamento de colinas, Deslocamento de estratos e/ou diques nos flancos de uma fratura, Escarpa de falha e de linha de falha, Contato brusco linear e anormal entre dois materiais distintos, Repetição ou omissão de séries estratigráficas sedimentares. Deslocamentos de linhas de fraturas Contato reto entre um maciço antigo e uma borda sedimentar   Algumas das principais vantagens da FOTOGELOGIA, ou interpretação de características geológicas do terreno, a partir de fotografias aéreas são: Reconhecimento preliminar das características geológicas de uma dada área antes dos trabalhos de campo, como contatos e estruturas existentes, Observação tridimensional da área de interesse, o que só seria possível através do uso de transportes aéreos, Definição de padrões de estruturas que são de difícil entendimento em campo, Observação de áreas de difícil acesso, Identificação de redes de drenagem e seus padrões e a sua relação com as estruturas e tipos de rochas, Identificação de vias de acesso não mapeadas para planejamento de trabalhos de campo. Enviar opinião ou comentário   Ver todos os comentários Página de Referência : http://www.geocities.com/cesol999/Fotointerpretacao.htm Autor: Carlos Eduardo Sobreira Leite Citação do autor em bibliografia : LEITE, C.E.S.