Série de vazões Dados brutos e consistidos
7.1.2.2. Levantamento batimétrico Ano
Como mencionado anteriormente, o levantamento batimétrico do ano de 2014 foi realizado no âmbito desta pesquisa, sendo o levantamento de dados de campo e o processamento realizados pelo autor.
Assim como no caso da batimetria de 2004, foi utilizada a imagem do satélite Digital Globe obtida gratuitamente no banco de dados do Google Earth da data mais próxima ao levantamento (28/07/2013), servindo não só para subsidiar o levantamento do contorno do reservatório, mas também como base para o planejamento do levantamento de campo. A Figura 37 apresenta a imagem de satélite utilizada e os pontos de controle utilizados no processo de georreferenciamento.
Também foram utilizados como dados de apoio o levantamento aerofotogramétrico do Projeto Mapeia do Governo do estado de São Paulo (EMPLASA, 2011) e da planta planialtimétrica do barramento.
Figura 37 – Imagem georreferenciada do Satélite Digital Globe.
Segundo o método previsto pela Agência Nacional de Águas (ANA, 2013), o valor de referência de espaçamento entre seções seria de 56 m., porém, como apontado em Estigoni (2012), regiões mais estreitas de reservatórios necessitam de maior grau de detalhamento, sendo assim praticou-se um espaçamento variável entre seções, variando de
10 a 50 m. Deve-se ressaltar que o levantamento realizado em 2014 apresenta maior detalhamento do leito que o levantamento de 2004.
O levantamento da batimétrico propriamente dito se deu em janeiro de 2014. Foi empregada a técnica da eco-batimetria com posicionamento horizontal via GNSS de precisão.
O ecobatímetro utilizado é do modelo BATHY-500MF da fabricante SyQwest. Inc. Este aparelho pode fornecer dados de profundidade tanto em papel térmico em gráficos completos de alto contraste como por interface versátil com computadores. O equipamento utilizado proporciona uma precisão das medidas de profundidade da ordem de centímetros para profundidades de até 100m com erro associado é de 0,5% da profundidade medida.
Foram utilizados dois dispositivos para obtenção do posicionamento planimétrico (bidimensional). O receptor GNSS do modelo GS20, PDM (Professional Data Mapper) e a antena modelo AT 201 (ambas da empresa Leica Geosystems), que operam utilizando a constelação de satélites GPS, foram acoplados ao receptor DGPS 3000L da empresa Fugro, com a antena AT 51, modelo Mk4 da empresa RACAL Landstar que fornece as correções diferenciais via satélite (DGPS) utilizando o serviço privado fornecido pela empresa OMNISTAR. A Figura 38 mostra o GS20 e o receptor 3000L. A configuração de equipamentos e as técnicas de correção empregadas proporcionam precisão de posicionamento horizontal em 95% do tempo de uso inferior a 1m e em 99% do tempo próximo à 1m (OMNISTAR, 2012).
Figura 38 – a) Equipamento GPD - GS20 da Leica Geosystems; b) Receptor 3000L da Fugro.
Fonte: Leica (2014).
A comunicação do ecobatímetro com o GNSS foi feita com o software HYPACK MAX da homônima HYPACK, Inc.. O programa constituído por vários módulos e, foi também utilizado para o planejamento do levantamento batimétrico, orientação da navegação, coleta de dados, tratamento e processamento dos dados.
A montagem esquemática dos dispositivos e o princípio de funcionamento de um ecobatímetro são apresentados nas Figura 39 e 40.
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Figura 39 – Arranjo dos equipamentos no barco durante a coleta de dados em campo. A Antena do receptor GPS e o transdutor do ecobatímetro (não representados) são montados
Figura 40 – a) Esquema da montagem dos equipamentos; b) Princípios de funcionamento de uma sonda acústica.
Fonte: Adaptado de USACE (2004).
A calibração da velocidade do som foi feita diariamente utilizando método bar-
check. Devido as pequenas dimensões, a declividade da lâmina d’água foi assumida como
constante, sendo a leitura de nível do reservatório junto a barragem assumida como cota de referência do dia de levantamento.
A Figura 41 mostra as seções de levantamento realizadas
Figura 41 – Seções de levantamento batimétricas realizados no reservatório de Mogi- Guaçu.
Além dos equipamentos específicos utilizados para a realização de levantamento batimétrico, para a execução dos trabalhos de campo foram utilizados equipamentos auxiliares comumente conhecidos (não necessitando maiores explicações ou especificações técnicas) os quais são apresentados a seguir:
→ Barco de alumínio de 18 pés; → Motor de popa 25Hp Mercury;
→ Motor de popa reserva de 15Hp Yamaha;
→ Caminhonete com engate e carreta para deslocamento de barcos; → Gerador Elétrico à Gasolina Honda – EU 10i;
→ Nobreak;
→ Toughtbook (computador de bordo); → Caixa de ferramentas;
→ Bateria; → EPI’s.
Após o trabalho de campo, parte-se para o processamento das informações coletadas, com o objetivo de se analisar os dados obtidos e filtrar as informações necessárias à elaboração do MDT do reservatório.
A origem de dados discrepantes das medidas de profundidade nos levantamentos batimétricos está relacionada a diversos fatores, como o balanço do barco, perda de sinal GPS, presença de vegetação de fundo, erro na paridade de dados entre ecobatímetro e GPS, etc.. Existem modelos prontos de correção de dados de batimetria, mas que o próprio fabricante da HYPACK alerta no manual do usuário que este deve ser utilizado com muita cautela. A Figura 42 mostra uma seção com dados anômalos, depois esta após tratamento com o filtro automático e após tratamento manual.
Foi feita a análise individual de cada seção, sendo o comportamento destas comparado a das seções de levantamento próximas, de forma a verificar a existência ou não de um padrão de comportamento da anomalia encontrada. Observações da equipe de campo sobre a coleta de dados também são consideradas no momento da identificação de possíveis erros. A Figura 43 apresenta uma das seções levantadas no Reservatório de Mogi-Guaçu antes e após o tratamento.
Figura 42 – Exemplo de uma seção de seção após tratamento automático e manual.
Figura 43 – Exemplo de correção de dados anômalos no reservatório de Mogi-Guaçu.
Ainda no HYPACK foi feita a correção da velocidade do som utilizando os dados dos testes do bar-check.
A compatibilização do formato dos dados exportados pelo HYPACK MAX com os dados de importação do ArcGIS 9.3® foi feita com auxílio do software Microsoft Excel®. A correção do posicionamento do transdutor a 0,40 m de profundidade da lâmina d’água (offset) e do nível operacional do reservatório (transformação de profundidade em altura geométrica) foi feita no Microsoft Excel®.
Foi então aplicada o método IMP para a geração do MDT descrita anteriormente. A Figura 44 mostra o mapa do relevo de fundo do reservatório do ano de 2014.
Figura 44 – Mapa batimétrico do reservatório de Mogi-Guaçu