Avaliação de métodos para a extração automática de lineamentos morfoestruturais e magnéticos na região sudoeste do Escudo Sul-Riograndense

Abstract

Os lineamentos morfoestruturais são feições linear es a suavemente curvas perceptíveis na superfície terrestre em imagens de sensores ópticos e Radar . Em subsuperfície, esses lineamentos podem estender - se até grandes profundidades crustais, podendo ser detectados em dados aerogeofísicos. Nesta pesquisa foram aplicados algoritmos de detecção de bordas para a extraç ão automática d e lineamentos morfoestruturais e magnéticos localizados na região S udoeste do E scudo S ul - riograndense , Brasil, a partir do seguinte conjunto de dados: i magem da primeira componente principal de dados multiespectrais do sensor Operational Lan d Imager ( OLI - satélite Landsat 8); imagens obtidas pelo Radar de Abertura Sintética (SAR) do satélite Sentinel - 1, n as polarizações VH e VV ; modelos de sombreamento analítico derivados do M odelo Digital de E levação (M DE ) Shuttle Radar Topography Mission (SRTM);e dados aeromagnetométricos do Projeto Aerogeofísico Escudo do Rio Grande do Sul . Para a avaliação da acurácia dos resultados obtidos, esses lineamentos extraídos automaticamente foram comparados com vetores delimitados a partir da interpretação visual desse mesmo conjunto de dados georreferenciados. Os l ineamentos morfoestruturais extraídos automaticamente que tiveram maior acurácia foram os obtidos a partir do relevo sombreado . O s lineamentos magnéticos extraídos a partir das im agens da Derivada Tilt (TDR) e da Inclinação do Gr adiente Horizontal Total (TAHG) apresentaram o melhor resultado dentre as técnicas de filtragem aplicadas para os dados aerogeofísicos . Como uma única técnica não possibilitou a de limitação d e todos lineamentos, recomenda - se a integração desses algoritmos de detecção automática e diferentes tipos de dados para a obtenção de um mapa geotectônico mais confiável para a área de estudo.

Morphostructural lineaments are linear to smoothly curved features noticeable on the earth's surface in images from optical sensors and Radar. In the subsurface, these lineaments can extend to great crustal depths and be detected in aerogeophysical data. I n this research, edge detection algorithms were applied for the automatic extraction of morphostructural and magnetic lineaments located to the s outhwest region of the Sul - riograndense shield, Brazil, from the following dataset: the image of the first main component of multispectral data from the Operational Land sensor Imager (OLI - Landsat 8 satellite); the images obtained by the Synthetic Aperture Radar (SAR) of the Sentinel - 1 satellite, in VH and VV polarizations; analytical shading models derived from the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) Digital Elevation Model (DEM); and aeromagnetometric data from the Rio Grande do Sul Shield Aerogeophysical Project. To evaluate the accuracy of the obtained results, these automatically extracted lineaments wer e compared with delimited vectors based on the visual interpretation of this same set of georeferenced data. The automatically extracted morphostructural lineaments that had greater accuracy were those obtained from shaded relief models. The magnetic linea ments extracted from Tilt Angle (TDR) and Tilt Angle of the Total Horizontal Derivative (TAHG) images presented the best result among the filtering techniques applied to the aerogeophysical data. As a single technique did not allow the delimitation of all lineaments, it is recommended the integration of these automatic detection algorithms and different types of data to obtain a more reliable geotectonic map for the study area.