Gil Marcio Avelino Silva
Título
Uso da Dimensão Fractal Dinâmica Para Caracterização de Manchas de Óleo no Mar a Partir da Análise de Imagens SAR
Resumo
A superfície do mar apresenta irregularidades que são formadas por ondas capilares ou ondas Bragg (ondas de dimensões centimétricas), tais feições podem ser caracterizadas por padrões de auto-similaridade. Se compararmos duas regiões do oceano em condições normais e sob a influência de vento, o padrão resultante irá depender do material flutuante ou dos objetos situados em sua superfície. Neste contexto, a assinatura fractal tem se apresentado como uma tecnologia promissora para caracterização de manchas de óleo na superfície do mar. Esta tese propõe um novo método para a detecção e caracterização de manchas de óleo baseado na análise da dimensão fractal dinâmica em imagens obtidas por sistemas orbitais SAR (Synthetic Aperture Radar). Diferentemente das técnicas fractais relacionadas à geometria, esta nova abordagem fornece critérios de análise calcados em propriedades físicas. Os resultados evidenciaram o potencial da análise da dimensão fractal dinâmica para a detecção e caracterização das manchas de óleo no mar a partir da análise de imagens SAR.
Abstract
The sea surface presents several irregularities that are formed by capillary waves or Bragg waves (centimetric wavelength). Such irregularities can be characterized by self-similarity patterns. If we compare two oceanic regions under normal conditions and subjected to wind influence, the resulting pattern will depend on the floating material or objects located at the sea surface. In this context, the fractal signature has emerged as a promising technology for oil slick characterization on the marine environment. This thesis introduces a new method for oil slick detection and characterization based on the analysis of the dynamic fractal dimension obtained from orbital SAR (Synthetic Aperture Radar) images. Differently from other techniques related to fractal geometry, this new approach provides analysis criteria based on physical properties. The results showed the potential of dynamic fractal dimension analysis for oil slicks detection and characterization on the sea surface using SAR images.
