Cartografia Digital Aplicada à Geologia

Cód.: GEO13466M

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Geologia

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português, Inglês

Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Objetivos de Aprendizagem

A cartografia digital é o processo pelo qual uma coleção de dados é adquirida, transformada, analisada e formatada numa imagem digital.

A cartografia digital aplicada à geologia pretende que os alunos tomem contacto com os métodos e processos avançados de deteção remota e como a sua combinação com os métodos de cartografia tradicional permite uma melhor definição dos elementos geológicos.

A principal capacitação passará pela possibilidade de produzir mapas geológicos referenciados espacialmente que possam servir de apoio à realização de trabalhos de campo avançados ou que sejam sínteses de informação geológica de uma região.

Pretende-se que os estudantes sejam capazes de criar mapas geológicos digitais, temáticos e que integrem desde a informação recolhida no campo a informação extraída de imagens aéreas, de satélite e por drones.

Conteúdos Programáticos

Teórica:
1- Formação de imagens geológicas (imagens multiespectrais, radar, satélites e drones)
2- Software e algoritmos de análise e tratamento de imagens
3- Extração de elementos de uma imagem (topografia, declives, sombreamento)
4- Classificação de imagens com índices e limiares.
5- Extração de características de uma imagem (métodos supervisionados e não supervisionados, introdução à aprendizagem máquina aplicada às imagens geológicas)
6- Integração de informação remota (Criação de mapas temáticos)
7- Cruzamento de informação geológica de campo com informação digital

Prática:
1- Introdução ao software de tratamento de imagens.
2- Fontes de informação livre e proprietária.
3- Criação de mapas temáticos a partir de dados satélite e drone.
4- Criação de imagens a partir de índices e mapas de características.
4- Exemplos de algoritmos de classificação de imagens aplicados à geologia
5- Criação de mapas temáticos.
6- Projeto de investigação.

Métodos de Ensino

O ensino envolverá aulas teóricas, teórico-práticas e práticas laboratoriais.

Nas primeiras são fornecidos os princípios e métodos que permitirão compreender os métodos de estudo de imagens geológicas e o software disponível para a sua interpretação. Será dado especial ênfase à utilização de software livre.

As aulas práticas serão realizadas através de uma metodologia problema driven em que serão colocados problemas reais aos estudantes e estes procurarão resolvê-los com as metodologias trabalhas nas aulas teóricas e teórico-práticas. Sempre que possível o ensino será feito em contexto de investigação que esteja em desenvolvimento no Departamento de Geociências.

A avaliação terá uma componente de avaliação continua (envolvimento e disponibilidade do estudante, aplicação dos conhecimentos adquiridos, etc.), complementada pela avaliação de um artigo escrito sobre o caso de estudo e da sua apresentação em poster.

Bibliografia

Artigos científicos de revistas nacionais e internacionais selecionados de acordo com o tema em estudo.

Athey, Jennifer; Freeman, Lawrence; Woods, Kenneth (2008), "The transition from traditional to digital mapping: Maintaining data quality while increasing geologic mapping efficiency in Alaska", Newsletter 2008-2, Alaska Division of Geological & Geophysical Surveys, pp. 112.
Barnes, John; Lisle, Richard (2004). Basic Geological Mapping. Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England: John Wiley & Sons Ltd. pp. 1204. ISBN 978-0-470-84986-6.

Brodaric, Boyan (February 2004). "The design of GSC FieldLog: ontology-based software for computer-aided geological field mapping". Computers & Geosciences. 30 (1): 520. doi:10.1016/j.cageo.2003.08.009.

Jordan, Colm (May 1013, 2009). "SIGMAmobile, the British Geological Survey digital field mapping system in action" (PDF). Digital Mapping Techniques '09. Morgantown, West Virginia.