Modelos hidrológicos têm sido utilizados para simular o processo de transformação da chuva em vazão e o escoamento da água ao longo da rede de drenagem. Devido a complexidade de diversidade do ambiente representado, diferentes formulações de modelos são indicadas conforme o propósito do estudo e as características do sistema modelado.
Para a grande maioria dos casos, contudo, o geoprocessamento constitui uma ferramenta fundamental para o manuseio e preparação de dados de entrada. Destaca-se, em particular, a caracterização da bacia hidrográfica e do sistema de drenagem a partir de dados de elevação do terreno, representados sob a forma de um Modelo Numérico do Terreno (MNT).
A crescente disponibilidade de dados obtidos via sensoriamento remoto, a maior demanda pela utilização de Sistemas de Informação Geográfica e o aumento da capacidade computacional têm motivado o emprego e o processamento do MNT para extração de informações voltadas à modelagem hidrológica. Direções de fluxo, áreas acumuladas de drenagem, definição do sistema de drenagem, delimitação de bacias, comprimentos e declividades de trechos de rios, perfis longitudinais e seções transversais são algumas informações que podem ser derivadas de forma automática e consistente a partir de um MNT. Tais informações são úteis para outros tipos de estudos hidrológicos além daqueles envolvendo modelagem.
Este curso aborda os conceitos e operações acerca da extração de diversos tipos de informação a partir de um MNT e uma introdução à classificação de imagens de satélite, visando principalmente a preparação de dados para modelos hidrológicos.
Este curso, ao igual que os módulos anteriores possui aulas teóricas e exercícios práticos usando rotinas desenvolvidas em Fortran e softwares de geoprocessamento. O público-alvo deste curso são os profissionais e estudantes da área ambiental e áreas correlatas.
Requisito: Conhecimentos básicos de geoprocessamento, hidrologia e informática.
OBJETIVO
Se espera que ao final do curso o aluno seja capaz de realizar a caracterização da bacia hidrográfica e do sistema de drenagem a partir de dados obtidos por sensoriamento remoto
TÓPICOS
1 Conceitos básicos de geoprocessamento
1.1 Dados geográficos: dimensão espacial
1.2 Sistemas de referência e projeção geográfica
1.3 Formato vetorial x formato raster
1.4 Operações básicas de geoprocessamento
2 Modelo Numérico do Terreno
2.1 Definição, obtenção e formatos
2.2 Referencial vertical: geóide x elipsóide
2.3 Dados do SRTM-90m
2.4 Remoção de falhas
2.5 Declividade, aspecto e curvatura
3 Processamento básico do MNT
3.1 Direções de fluxo
3.2 Áreas acumuladas de drenagem
3.3 Rede de drenagem
3.4 Distâncias acumuladas ao longo da drenagem
3.5 Erros associados a comprimentos de rios
3.6 Delimitação de bacias hidrográficas
3.7 Perfil longitudinal do rio
4 Processamento avançado do MNT
4.1 Stream burning
4.2 Mudando de escala: upscaling de direções de fluxo
4.3 Trechos de rio para modelos hidrológicos com discretização em grade
4.4 Seções transversais de rios
5 Introdução à classificação de imagens de satélite
5.1 Padrões de resposta espectral
5.2 Tipos de classificadores
5.3 Trabalhando com imagens Landsat
5 Acoplamento SIG (Ex, ArcGIS)-HEC-RAS
DURAÇÃO
24h horas
BIBLIOGRAFIA
BURROUGH, P.A. Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment. Oxford.: Clarendon, 1986, 193p.
CÂMARA, G., MONTEIRO, A. M., D’ALGE, J. Introdução à Ciência da Geoinformação. INPE, São José dos Campos, 2001 (on-line: http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd).
COLLISCHONN, W. ; ALLASIA, D. ; TUCCI, C. E. M. ; PAZ, A. R. . Coupling meteorological and hydrological models for medium-range streamflow forecasts in the Parana basin. IAHS-AISH Publication, v. 313, p. 167-173, 2007.
LILLESAND, T. M.; KIEFER, R. W. Remote sensing and image interpretation. 3rd ed. John Wiley, New York, 1994, 750p.
LONGLEY, P. A.; GOODCHILD, M. Geographic Information Systems and Science. John Wiley & Sons, 2001.
LONGLEY, P.; BATTY, M. Spatial Analysis: Modelling in a GIS Environment. John Wiley & Sons, 1997.
MENDES, C. A. B.; CIRILO, J. A. Geoprocessamento em Recursos Hídricos – Princípios, Integração e Aplicação, Editora da Associação Brasileira de Recursos Hídricos, 2001.
MOREIRA, M. A. Fundamentos do Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. INPE, S.J. dos Campos. 2001 250p
PAZ, A. R. ; COLLISCHONN, W ; RISSO, A ; MENDES, C . Errors in river lengths derived from raster digital elevation models. Computers & Geosciences, v. 34, p. 1584-1596, 2008. Citações a partir de 1996
PAZ, A. R. ; COLLISCHONN, W. . Derivação de rede de drenagem a partir de dados do SRTM. Revista Geográfica Acadêmica, v. 2, p. 84-95, 2008.
PAZ, A. R. ; COLLISCHONN, W. . River reach length and slope estimates for large-scale hydrological models based on a relatively high-resolution digital elevation model. Journal of Hydrology (Amsterdam), v. 343, p. 127-139, 2007
PAZ, A. R. ; COLLISCHONN, W. ; TUCCI, C. E. M. ; CLARKE, R. T. ; ALLASIA, D. . Data assimilation in a large-scale distributed hydrological model for medium-range flow forecasts. IAHS-AISH Publication, v. 313, p. 471-478, 2007.
TASSI, R. ; MIRANDA, Talita Caroline ; BASTOS, Cezar Augusto Burkert . Aspectos metodológicos sobre o emprego do método do SCS com auxílio de ferramentas de geoprocessamentono projeto de estruturas de drenagem de uma rodovia. Teoria e Prática na Engenharia Civil, Brasil, v. no 7, n. Set/2005, p. 27-37, 2005. ASSAD, E. D.; SANO, E. E. Sistema de Informações Geográficas. Aplicações na Agricultura. 2ª Edição. Brasília: Embrapa, 1998, 434p.
TOMLIN, C. D. Geographic Information Systems and Cartographic Modeling, Englewood Cliffs, Prentice Hall, 1990.
YE, Z. B. S., MAIDMENT, D. R., MCKINNEY, D. C. Map-based surface and subsurface flow simulation models: An object-oriented and GIS approach. CRWR Online Report 96-5, Center for Research in Water Resources, University of Texas Austin, 1996, (on-line http://www.cnwr.utexas.edu/online.htm.)