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1. Identificação
Tipo de ReferênciaArtigo em Revista Científica (Journal Article)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PPA52E
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/10.06.15.11
Última Atualização2017:10.06.15.11.50 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/10.06.15.11.50
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.56 (UTC) administrator
DOI10.1590/0102-77863230014
ISSN0102-7786
Chave de CitaçãoFreitasKampLore:2017:ExCoSu
TítuloFeições oceanográficas em imagens MODIS na condição de sunglint: exemplos para a costa sudeste brasileira
Ano2017
Data de Acesso16 maio 2024
Tipo de Trabalhojournal article
Tipo SecundárioPRE PN
Número de Arquivos1
Tamanho25781 KiB
2. Contextualização
Autor1 Freitas, Lucas Barbedo de
2 Kampel, Milton
3 Lorenzzetti, João Antônio
Identificador de Curriculo1
2 8JMKD3MGP5W/3C9JHTG
3 8JMKD3MGP5W/3C9JHEF
Grupo1
2 DIDSR-CGOBT-INPE-MCTIC-GOV-BR
3 DIDSR-CGOBT-INPE-MCTIC-GOV-BR
Afiliação1 Université du Québec à Rimouski
2 Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
3 Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Endereço de e-Mail do Autor1 lucasbarbedo@gmail.com
2 milton.kampel@inpe.br
3 joao.lorenzzetti@inpe.br
RevistaRevista Brasileira de Meteorologia
Volume32
Número3
Páginas321-341
Nota SecundáriaA2_INTERDISCIPLINAR A2_GEOGRAFIA A2_CIÊNCIAS_AMBIENTAIS B1_PLANEJAMENTO_URBANO_E_REGIONAL_/_DEMOGRAFIA B2_GEOCIÊNCIAS B2_ENGENHARIAS_I B3_BIODIVERSIDADE B4_MATEMÁTICA_/_PROBABILIDADE_E_ESTATÍSTICA B4_ENGENHARIAS_IV B4_ENGENHARIAS_III B5_ENGENHARIAS_II B5_CIÊNCIAS_AGRÁRIAS_I B5_BIOTECNOLOGIA C_CIÊNCIAS_BIOLÓGICAS_I C_CIÊNCIA_DA_COMPUTAÇÃO C_ASTRONOMIA_/_FÍSICA
Histórico (UTC)2017-10-06 15:11:50 :: simone -> administrator ::
2017-10-06 15:11:51 :: administrator -> simone :: 2017
2017-10-06 15:12:15 :: simone -> administrator :: 2017
2018-06-04 02:27:56 :: administrator -> simone :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Tipo do ConteúdoExternal Contribution
Tipo de Versãopublisher
Palavras-Chavereflexo do disco solar na superfície do mar
rugosidade da superfície do mar
filmes minerais e biogênicos
ondas internas solitárias
interação oceano-atmosfera
solar disk reflected by the ocean
sea surface roughness
biogenic and mineral films
internal solitary waves
air-sea interactions
ResumoImagens ópticas e no infravermelho-próximo adquiridas por sensores remotos em condição de reflexão especular bidirecional entre o sol, a superfície do mar e o sensor (condição de sunglint) podem ser utilizadas para identificar filmes, feições, processos oceanográficos e meteorológicos atuantes sobre a superfície marinha. Imagens do sensor orbital Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) em condição de sunglint na plataforma continental sudeste brasileira foram processadas e analisadas, permitindo identificar feições como a borda Oeste da Corrente do Brasil, meandramentos e vórtices de mesoescala, ondas internas solitárias, rolos atmosféricos e filmes superficiais de origem biogênica e mineral. Uma correção atmosférica mais apropriada para detecção de feições no sunglint é aprensentada, assim como, detalhes sobre a geometria de aquisição. A dependência geométrica do sunglint torna sua ocorrência mais favorável entre outubro e fevereiro na região de estudo quando ocorrem zênites solares mais propícios. Os mecanismos e processos que permitem identificar estas feições no sunglint foram descritos e ilustrados. A partir deste entendimento, as complexas feições identificadas podem ser interpretadas e aplicadas na oceanografia operacional e detecção de vazamentos de óleo na superfície do mar, bem como, para melhorar nosso entendimento sobre os processos físicos e biológicos do meio marinho. ABSTRACT: Optical/near-infrared remote sensing images acquired by remote sensors in specular bidirectional reflection conditions between sun, sea surface and sensor (sunglint condition) can be used to identify oceanographic and meteorological features and processes at work on the surface of the sea at the time of image acquisition. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) images in sunglint conditions over the Brazilian Southeastern continental shelf were digitally processed and analyzed allowing identify features as the Brazil Current front, mesoscale eddies and meanders, internal solitary waves, atmospheric rolls, biogenic and mineral surface slicks. Base on the understanding about these ocean and atmospheric process and the mechanism which allow us to distinguish these features in sunglint contaminated images. As highlighted here, it is possible to do a better and more detailed interpretation of complex features visible in such images, information that can be applied in operational oceanography, as well as to obtain a better understanding of marine environment processes. The atmospheric correction more suitable to sunglint conditions are here descripted too. As well, the sunglint condition dependence of favorable solar zenith angles which partially restrict its geometry of acquisition (sun, sensor and sea surface) between October and February at the Brazilian Southeastern coast.
ÁreaSRE
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4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://mtc-m21b.sid.inpe.br/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PPA52E
URL dos dados zipadoshttp://mtc-m21b.sid.inpe.br/zip/8JMKD3MGP3W34P/3PPA52E
Idiomapt
Arquivo Alvofreitas_feicoes.pdf
Grupo de Usuáriossimone
Grupo de Leitoresadministrator
simone
Visibilidadeshown
Política de Arquivamentoallowpublisher allowfinaldraft
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3ER446E
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/mtc-m21/2012/07.13.14.50.46 5
sid.inpe.br/mtc-m21/2012/07.13.14.56.38 1
sid.inpe.br/bibdigital/2013/09.13.21.11 1
DivulgaçãoPORTALCAPES; SCIELO; MGA; SCOPUS.
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosalternatejournal archivist callnumber copyholder copyright creatorhistory descriptionlevel e-mailaddress format isbn label lineage mark mirrorrepository month nextedition notes orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress project readpermission rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarykey session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url
7. Controle da descrição
e-Mail (login)simone
atualizar 

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3C8B9H2
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2012/07.05.19.21
Última Atualização2012:08.14.17.12.48 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2012/07.05.19.21.21
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.12.31 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17060-TDI/1924
Chave de CitaçãoFreitas:2012:DeFeOc
TítuloDetecção de feições oceanográficas, filmes minerais e biogênicos via imagens MODIS na condição de sunglint
Título AlternativoOcean features, biogenic and natural films detection by MODIS under sunglint
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2012
Data2012-05-23
Data de Acesso16 maio 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas131
Número de Arquivos1
Tamanho4722 KiB
2. Contextualização
AutorFreitas, Lucas Barbedo de
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
BancaGherardi, Douglas Francisco Marcolino (presidente)
Kampel, Milton (orientador)
Lorenzzetti, João Antônio (orientador)
Bentz, Cristina Maria
Endereço de e-Mailivone@sid.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2012-07-12 18:26:12 :: lucasbf -> administrator ::
2012-07-19 21:23:26 :: administrator -> yolanda ::
2012-08-03 13:35:09 :: yolanda -> lmanacero@yahoo.com ::
2012-08-07 13:19:45 :: lmanacero@yahoo.com -> ivone@sid.inpe.br ::
2012-08-14 16:39:11 :: ivone@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2012
2012-08-14 17:06:09 :: administrator -> ivone@sid.inpe.br :: 2012
2012-08-14 17:14:50 :: ivone@sid.inpe.br -> administrator :: 2012
2018-06-05 04:12:31 :: administrator -> :: 2012
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavesunglint
cor do oceano
feições oceanográficas
biofilmes
filmes minerais
sunglint
ocean color
oceanography features
biofilms
mineral films
ResumoO avanço da fronteira marítima devido à extração de petróleo em águas profundas e a consequência de vazamentos que possam atingir ambientes sensíveis e de difícil regeneração levantam à necessidade de novas tecnologias de monitoramento. Imagens de radar de abertura sintética da superfície do oceano são largamente utilizadas para detectar manchas de petróleo e também biofilmes. Embora a aquisição SAR ocorra em qualquer condição atmosférica e de iluminação solar, a boa detecção destes surfactantes é regrada pelo vento na superfície marinha e sua influência na formação de ondas de \textit{Bragg}. A sinergia de produtos meteo-oceanográficos é essencial para auxiliar a distinção de surfactantes, entre biogênico e de petróleo; assim como de outras feições de dinâmica oceanográfica como vórtices, meandros, ondas internas e bordas de correntes; eventos atmosféricos como ventos fracos, sombra de vento devido a relevo costeiro, estabilidade na camada limite ar-mar e precipitação. Os sensores ópticos de cor do oceano, dentro de especificas condições geométricas de aquisição e vento resultam em imagens com reflexão especular bidirecional na superfície do oceano, o \textit{sunglint}, ao qual possui informação a respeito da rugosidade da superfície marinha. O efeito dos surfactantes impõe inelásticidade na superfície marinha, alterando o padrão de rugosidade, o que possibilita detectar filmes minerais ou biogênicos. Esta detecção via \textit{sunglint} ocorre mesmo em condições de baixo vento (< 2m/s), dificilmente eficazes no SAR. As condições de contraste entre um filme surfactante e águas limpas circundantes são modeladas e fornecem informação qualitativa (contraste negativo ou positivo) e quantitativa sobre o contraste causado pela mancha de óleo, diminuindo ambiguidades causadas por feições oceanográficas e atmosféricas. Um caso de filme biogênico resultado de Bloom da cianobactéria \textit{Trichodesmium, em janeiro de 2003} e um vazamento de petróleo em novembro de 2011, ambos na costa sudeste do Brasil, são analisados com auxilio de grande diversidade de dados ambientais e demonstra o quanto imagens de \textit{sunglint} podem ser importantes na sinergia de sensores remotos para monitorar surfactantes. O \textit{sunglint} por ser sensível a variações da rugosidade de superfície permite a observação de feições de mesoescala, entre elas detalhadas neste estudo meandros, vórtices, borda oeste da Corrente do Brasil, ondas internas, modulação do vento pelo relevo e plumas de rios na região sudeste do Brasil. ABSTRACT: When interpreting satellite oceanic scenes the synergy of meteo-oceanographic products is essential to assist a better separation of surfactants into oil or biofilms. The same is true for the classification of other features associated to the dynamics of the ocean such as current meanders and fronts, internal waves, eddies and to atmospheric events such as low wind zones, wind shadows due coastal or island topography and lower atmosphere boundary layer processes. Synthetic Aperture Radar (SAR) images of the ocean surface have been used with success in detecting oil spills and biofilms. The detection of these surfactants in SAR images is possible due to the damping effect of surfactants on short wavelength roughness (Bragg capillary waves) produced by the wind friction. The main goal of this study was to evaluate the usefulness of ocean color images under sunglint condition for complementing estimates of ocean features extracted from SAR images. Under specific geometric configurations of Sun´s illumination, sensor viewing and wind intensity and direction, the bi-directional specular reflection of ocean surface will contain the sun glint, a region of high reflectance of solar rays. The size and intensity of the glint depends on the distribution of sea surface slopes (short scale roughness), a function of the wind. The wind induced roughness has an anomalous behavior under the action of surfactant films. These anomalous roughness regions will affect the normal glint reflection, allowing the detection of surfactants in glint images even in conditions of low wind (< 2m/s), a situation that makes SAR images almost useless for oil detection. In this work the sunglint contrast between a surfactant film and clean water is modeled using Cox and Munk (1954) sea surface slope PDF. We derive a contrast index and show that it can be used qualitatively (negative or positive) and quantitatively to help separate 15 the observed surfactant signatures from ambiguities caused by some atmospheric and oceanographic features. Two case studies are presented for the southeast coast of Brazil to demonstrate how sunglint images can be very useful as synergy tool in the remote sensing of surfactants in the ocean. One case study is of biofilms produced by cyanobacteria \textit{Trichodesmium} Bloom in January 2002 and another refers to an oil spill in November 2011. We also present some examples of sunglint images used for the detection and observation of internal waves, ocean mesoscale features, river plumes, nearshore winds, and coastal process.
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