dc.creator | Sampaio, Daniele Martin | |
dc.date.accessioned | 2023-05-08T13:48:01Z | |
dc.date.available | 2023-05-08T13:48:01Z | |
dc.date.issued | 2023-02-10 | |
dc.identifier.citation | SAMPAIO, Daniele Martin. Modelagem orbital e monitoramento remoto de clorofila, sólidos suspensos e densidade celular de Ceratium na Barragem Santa Bárbara, Pelotas, RS. 2023. 90 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9350 | |
dc.description.abstract | Chlorophyll-a (Chl-a), total suspended solids (SST) and cell density of organisms such
as Ceratium are important indicators of reservoir water quality. Their continued
monitoring is essential and remote sensing emerges as an alternative for monitoring
of these indicators since existing conventional methods (e.g., in situ monitoring) are
limited in time and space. The main aim of this research was to develop empirical
models for the concentrations of Chl-a, SST and Ceratium, by multiple linear
regressions between spectral data of Sentinel-2 images, obtained directly from the
Google Earth Engine platform, and analysis of samples collected in situ from the
Barragem Santa Bárbara, Pelotas/RS. A combination of 10 spectral bands, 8 band
ratios and 9 spectral indices was used to generate correlations within situ analyses. As
a result, the strongest correlations for Chl-a and SST were obtained with Band 5 and
with the ratios between the red and near infrared bands, being chosen as the
independent variables used in the regressions. Ceratium modeling was performed
using a dual-model strategy. A regression was developed for Chl-a using the cell
density of Ceratium as a predictor (R²=0.863 and RMSE=61.1) to be coupled with the
previously generated algorithm. The bio-optical models best evaluated for Chl-a
(R²=0.64, RMSE=122) and For SST (R²=0.61 and RMSE=4.33), and the combined
Ceratium model (R²=0.57, RMSE=700) were used to produce spatial distribution maps.
The spatial distribution maps derived from Sentinel-2 performed well where Chl-a and
Ceratium were relatively high. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Florações | pt_BR |
dc.subject | Google Earth Engine | pt_BR |
dc.subject | Sensoriamento remoto | pt_BR |
dc.subject | Sentinel-2 | pt_BR |
dc.subject | Algas | pt_BR |
dc.subject | Espectroscopia de imageamento | pt_BR |
dc.subject | Bloom | pt_BR |
dc.subject | Remote sensing | pt_BR |
dc.subject | Algae | pt_BR |
dc.subject | Imaging spectroscopy | pt_BR |
dc.title | Modelagem orbital e monitoramento remoto de clorofila, sólidos suspensos e densidade celular de Ceratium na Barragem Santa Bárbara, Pelotas, RS. | pt_BR |
dc.title.alternative | Orbital modeling and monitoring of chlorophyll, suspended solids and Ceratium cell density in Barragem Santa Bárbara, Pelotas, RS. | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/7326936381804224 | pt_BR |
dc.description.resumo | A clorofila-a (Chl-a), os sólidos suspensos totais (SST) e a densidade celular de
organismos como os do gênero Ceratium são importantes indicadores da qualidade
de água de reservatórios. O monitoramento contínuo dessa qualidade é essencial e o
sensoriamento remoto surge como uma alternativa para o monitoramento desses
indicadores, já que os métodos convencionais existentes (amostragens in loco) são
limitados pelo tempo e pelo espaço. Assim, o principal objetivo dessa pesquisa foi
desenvolver modelos empíricos para as concentrações de Chl-a, SST e Ceratium,
gerando regressões lineares múltiplas entre dados espectrais de imagens do Sentinel-
2, obtidos diretamente da plataforma Google Earth Engine, e análises de amostras,
coletadas in situ, da Barragem Santa Bárbara, em Pelotas/RS. Um conjunto de 10
bandas espectrais, 8 razões de banda e 9 índices espectrais foi usado para gerar
correlações com as análises in loco. Como resultado, as correlações mais fortes para
Chl-a e SST foram obtidas com a Banda 5 e com as razões entre as bandas da região
do vermelho e infravermelho próximo, sendo escolhidas como as variáveis
independentes utilizadas nas regressões. A modelagem de Ceratium foi feita
utilizando uma estratégia de modelo duplo, na qual uma regressão foi desenvolvida
para a Chl-a usando a densidade celular de Ceratium como preditora (R²=0,863 e
RMSE=61,1) para ser combinado ao algoritmo previamente gerado. Os modelos bioópticos
mais bem avaliados para Chl-a (R²=0,64, RMSE=122) e para SST (R²=0,61 e
RMSE=4,33), e o modelo combinado de Ceratium (R²=0,57, RMSE=700) foram
usados para produzir mapas de distribuição espacial. Esses mapas, derivados do
Sentinel-2, apresentaram um bom desempenho para teores altos de Chl-a e a
densidade de Ceratium. | pt_BR |
dc.publisher.department | Centro de Desenvolvimento Tecnológico | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Guedes, Hugo Alexandre Soares | |