Etapa de Processamento

3.3.1 Processamento dos dados batimétricos

O processamento de dados consiste em aplicar, em um dado bruto, uma sequência de ações a fim de corrigir variações sistemáticas inerentes as condições ambientais (variação da profundidade decorrente da variação na altura da maré, e, variações de salinidade por exemplo), bem como eliminar dados espúrios. Além disso, no processamento de dados batimétricos, o resultado do processo de detecção do fundo está diretamente ligado à coleta dos dados de tempo e o ângulo de chegada da onda sonora (este é feito pelo software do sensor utilizado, portanto, inerente ao

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equipamento utilizado). Estes dois parâmetros, conjuntamente com a informação do perfil da velocidade do som na água são informações ambientais utilizadas como entradas para os algoritmos de traçado do raio sonoro que irão convertê-los em profundidade.

O processamento deverá ser realizado no intuito de gerar um modelo que se aproxime cada vez mais da realidade. Para isso deve-se usar todas as fontes disponíveis de informação. Assim sendo, é necessário assegurar que todos os erros foram minimizados e que foram aplicadas as correções necessárias que são: realização da calibração dos desvios (offsets) dos sensores, aplicação dos valores de velocidade propagação do som na água e aplicação dos valores de maré. (Manual de Hidrografia, 2005).

Há três tipos de erros que a etapa de processamento tenta minimizar ou eliminar, são eles: grosseiros, sistemáticos e aleatórios. Os erros grosseiros são aqueles provocados por falhas ocasionais dos instrumentos e/ou do observador, facilmente detectáveis por causarem medições anômalas. Os erros sistemáticos são decorrentes de má calibração dos instrumentos ou de problemas de execução. Em qualquer dos casos resultam na distorção da medição, alterando todos os resultados e causando um desvio, geralmente constante, do valor correto. Os erros aleatórios são acidentais e inevitáveis, encontrados em qualquer observação e provenientes de causas diversas. Sua influência sobre as observações é aleatória, não permitindo outro tratamento se não o da análise estatística (Jack, 2006).

Nenhuma etapa da aquisição de dados ocorre de forma isolada. A etapa de processamento está diretamente ligada as fases antecedentes. A calibração, a inserção dos offsets e a aquisição dos perfis de velocidade aumentam a confiabilidade do dado, além de auxiliar no processamento, diminuindo a quantidade de ruído a ser eliminado.

No processamento dos dados batimétricos desta pesquisa foi utilizado o

software Hypack 2014, mais precisamente a extensão Hysweep editor, seguindo o

fluxograma descrito na figura 3.7.

Abaixo descreve-se, em forma de fluxograma, a rotina de processamento de dados utilizada neste trabalho.

34 O processamento inicial ocorreu ainda em campo e foi efetuado através da verificação de ocorrência de clarões na área sondada. Esse procedimento foi realizado analisando os arquivos brutos (*.raw) para garantir que toda a área planejada tenha sido insonificada. Logo após essa verificação, foi realizada a inserção dos offsets no software. A inserção dos offsets pode ocorrer antes ou depois da coleta dos dados. No laboratório os primeiros passos foram à inserção da redução da maré pela extensão

Tides do software Hypack 2014 . Em seguida, foi realizada a inserção dos perfis de

velocidade do som, na extensão Sound Velocity dos perfis de velocidade do som adquiridos em campo.

Outra etapa bastante importante do processamento de dados batimétricos é a análise das correções dos sensores, que compreende as correções de navegação e atitude da embarcação. As medidas de arfagem, caturro e balanço (heave, pitch e roll) são mostradas no editor de atitude da embarcação.

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O passo seguinte foi à etapa de edição dos dados, onde, manualmente e por meio de filtros, retiramos as profundidades espúrias (spikes) e erros de posicionamento (tops) utilizando a extensão Hysweep Editor do Hypack 2014

A última ação utilizando o software Hypack 2014 é a exportação de cada linha em arquivo *.xyz para a geração do modelo digital de terreno (MDT’s).

Os MDT’s foram gerados no software Oasis Montaj, onde foram gerados grids por meio do método de interpolação da mínima curvatura. Ainda utilizando o software Oasis Montaj, foi realizada uma filtragem por meio do uso da convolução 3x3 com o intuito de diminuir os efeitos do balanço da embarcação nos MDT’s gerados (Figura 3.8).

Figura 3.8 – Efeitos da convolução no mapa batimétrico.

3.3.2 Processamento dos dados sonográficos

Para o processamento dos dados sonográficos, foi utilizado o software

36 O processamento foi iniciado com a importação dos dados em formato *.HSX para o programa Sonarwiz 5.0. Na fase de importação dos dados foi determinado o sistema de coordenadas (datum WGS84, projeção UTM-Zona 25S), bem como a porcentagem do alcance lateral de cada linha a ser utilizada. Neste trabalho, foi utilizado 90% do alcance lateral. Em seguida, para a junção dos dados registrados de cada lado do equipamento (port e starboard), é realizada a correção do fundo marinho por meio da ferramenta bottom tracking.

Após a importação e aplicação do bottom track em todas as linhas, foi realizada a normalização utilizando Empirical Gain Normalization (EGN). O EGN é uma função que gera as médias das amplitudes do dado utilizando todos os pings, uniformizando as cores de áreas com reflexões semelhantes (Figura 3.10).

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Tendo concluído as etapas anteriores, dar-se início a confecção do mosaico. Para confecção do mosaico foi utilizada uma gama de ferramentas que o software disponibiliza como: Split, trim, control channel, entre outras.

Com todas as etapas anteriores efetuadas, obteve-se, por fim, por meio do módulo de classificação automática de fundo do Sonarwiz 5.0 uma classificação de fundo utilizando métodos estatísticos que medem parâmetros específicos da imagem. Para essa classificação, os parâmetros utilizados foram: Desvio padrão, Entropia, auto- correlação e contraste.