Carlos Henrique Grohmann de Carvalho.

A área selecionada para estudo compreende os Município de São Sebastião e Ilhabela (SP), fortemente afetados por movimentos de massa em fevereiro de 2023. Entre os temas a serem desenvolvidos estão: a análise multi-escala da influência de fatores topográficos na suscetibilidade, através de métodos de aprendizado de máquina (\textit{machine learning}) em conjuntos de dados topográficos de alta resolução espacial (LiDAR); modelagem da profundidade do solo na região (fator importante no cálculo de suscetibilidade, mas muitas vezes não disponível), a partir de dados LiDAR, SfM-MVS e aprendizado de máquina; comparação de resultados de suscetibilidade calculados por classificação e por regressão; aprimoração de modelos de segmentação semântica de deslizamentos com uso de imagens sintéticas; o refinamento de cálculos de suscetibilidade à movimentos de massa, baseado nos resultados anteriores; modelagem de suscetibilidade a movimentos de massa da Ilha de São Sebastião (Ilhabela).

O desenvolvimento das tecnologias de sensoriamento remoto na última década levou a um crescimento praticamente exponencial da informação disponível sobre segmentos da superfície terrestre. Entre esses avanços pode-se citar imagens orbitais de alta resolução com possibilidade de geração de Modelos Digitais de Elevação (MDEs), LiDAR (Light Detection And Ranging) aeroportado ou terrestre, e, mais recentemente, a aplicação da técnica de Structure from Motion--Multi View Stereo (SfM-MVS) a conjuntos de imagens obtidas por Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPAs - Remotely Piloted Aircrafts). O projeto propõe o uso de ferramentas modernas de análise geo-espacial -- Sensoriamento Remoto de Alta Resolução baseado em RPAs, LiDAR terrestre/aeroportado, SfM-MVS, Machine/Deep Learning -- no estudo de movimentos de massa (escorregamentos) e de risco geológico. A área de estudos abrange o município de São Sebastião (SP), palco de tragédia humanitária após ser afetada por centenas de escorregamentos rasos e fluxos de lama em função de chuva anômala em fevereiro de 2023. Os temas selecionados para estudo englobam: análise multi-escala com apoio de Machine Learning da influência de parâmetros do relevo na determinação de susceptibilidade a escorregamentos; modelagem 3D de áreas de escorregamentos por SfM-MVS; comparação entre dados obtidos por SfM-MVS e LiDAR aeroportado na região; mapeamento multitemporal de um escorregamento com atividade desde o início dos anos 2000. O projeto tem uma programação de dois anos e será conduzido pelo investigador principal e sua equipe de alunos, em colaboração com docentes da Universidade de Guelph (Canadá) e Universidade de Iasi (Romênia). (AU)

O desenvolvimento das tecnologias de sensoriamento remoto na última década levou a um crescimento praticamente exponencial da informação disponível sobre segmentos da superfície terrestre. Entre esses avanços pode-se citar imagens orbitais de alta resolução com possibilidade de geração de Modelos Digitais de Elevação (MDEs), LiDAR (Light Detection And Ranging) aeroportado ou terrestre, e, mais recentemente, a aplicação da técnica de Structure from Motion--Multi View Stereo (SfM-MVS) a conjuntos de imagens obtidas por Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPAs - Remotely Piloted Aircrafts).

O projeto propõe o uso de ferramentas modernas de análise geo-espacial -- Sensoriamento Remoto de Alta Resolução baseado em RPAs, LiDAR terrestre/aeroportado, SfM-MVS, Deep Learning e computação em nuvem -- no estudo de movimentos de massa (escorregamentos) e de risco geológico. Os temas selecionados para estudo englobam: mapeamento multitemporal de escorregamento por SfM-MVS e LiDAR-RPA de uma área de escorregamento com atividade desde o início dos anos 2000 identificada no município de Sebastião (SP); análise de susceptibilidade a escorregamentos em áreas urbanas através da comparação de modelos 3D gerados em ao menos duas épocas distintas de duas áreas urbanas de baixa renda classificadas como suscetíveis a processos de escorregamento (em parceria com a Defesa Civil do Município de São Paulo); classificação e segmentação de imagens por GEOBIA e deep learning para a construção semi-automática de inventários de escorregamentos.

Projeto Temático FAPESP - 18/23899-2

A motivação desta proposta é quantificar os dois componentes do soerguimento - exumação e levantamento da superfície - nas regiões das bacias andinas do noroeste da Amazônia, incluindo áreas no sul da Colômbia, Equador e Peru. Para isso, usando uma abordagem multi-disciplinar que inclui topografia detalhada, levantamento topográfico e geocronologia de terraços fluviais quaternários, levantamento estratigráfico e procedência de estratos cenozoicos tardios, termocronometria de baixa temperatura em áreas chaves que carecem de tal informação, além de paleoaltimetria em isótopos estáveis em estratos cenozoicos tardios.

A proposta busca aplicar, no contexto das Geociências e Ciências Ambientais, técnicas modernas de modelagem e reconstrução tridimensional (Structure-from-Motion -- SfM). 

Os resultados obtidos permitirão o estabelecimento de protocolos e rotinas para a reconstrução tridimensional e análise de elementos estruturais em afloramentos e frentes de lavra, formas deposicionais eólicas, áreas de movimentações de massa, áreas em recuperação ambiental e ambientes costeiros.

Neste projeto, propõe-se o uso de LiDAR terrestre (Terrestrial Laser Scanner - TLS) e Structure from Motion na análise de alvos geológicos. Os dados obtidos serão utilizados para comparar as duas técnicas em diferentes contextos e avaliar a relação custo-benefício de cada uma.

Este projeto aproveitará esses atributos únicos para obter dados sedimentológicos, paleoclimáticos e paleoceanográficos de alta qualidade para o Cenozóico, propondo perfurar transectos através da Margem do Brasil desde a parte mais alta do declive continental até a planície abissal.

DEMIX é um projeto realizado sob a coordenação da CEOS (Committee on Earth Observation Satellites - ceos.org), Working Group on Calibration and Validation - Terrain Mapping Sub-Group (WGCV-TMSG). A proposta é trabalhar com pesquisadores de agências estatais e sociedades científicas de todos os continentes para analisar e comparar os principais Modelos Digitais de Elevação disponíveis para a comunidade científica, bem como propor definições e algorítimos para a análise desses dados.

O projeto propõe a extração de informações de interesse geológico/geomorfológico a partir de superfícies tridimensionais geradas por dois métodos, LiDAR terrestre e Structure from Motion. Quatro temas/áreas foram pré-selecionados para estudos: o campo de dunas de Garopaba (SC), as áreas de ocorrências de diques clásticos na região de Ipeúna/Rio Claro (SP), o contexto de áreas de risco geológico a movimentações de massa/deslizamentos na Serra do Mar, e a extração e caracterização automática de estruturas (falhas e fraturas) de maciços rochosos. As análises realizadas para os temas/áreas de estudo selecionados permitirão responder questões científicas relevantes, como a taxa de migração e variação de volume de sedimento no campo de dunas de Garopaba (fatores de interesse para modelagens climáticas e geologia de reservatórios, respectivamente), estabelecer a geometria de enxames de diques clásticos sem enviesamento de medidas devido à orientação do corte ou impossibilidade de acesso (proporcionando maior confiança em modelos de paleotensões e em análises de permeabilidade de reservatórios de óleo/gás não-convencional), avaliar o comportamento dinâmico de áreas de movimentação de massa na região da Serra do Mar (assunto de relevância tendo em vista os efeitos sofridos por ocupações humanas em regiões serranas), e a determinação de propriedades métricas e topológicas de sistemas de fraturas em maciços rochosos (elementos importantes em análises geotécnicas e na caracterização de análogos de reservatórios fraturados). Os resultados metodológicos são relacionados à aquisição dos dados, avaliação da precisão dos modelos obtidos e desenvolvimento de rotinas computacionais de código aberto para as análises. O projeto, com uma programação de dois anos, será conduzido pelo investigador principal em colaboração com docentes e alunos do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da Unesp (Rio Claro), do Instituto de Biociências da Unesp (Rio Claro), da Faculdade de Tecnologia da Unicamp (Limeira) e do Instituto de Geociências da USP e da Escola Politécnica da USP.

O presente projeto de pesquisa visa a determinação das diferentes assembleias minerais que ocorrem associadas às mineralizações de ouro e metais-base na região de Nova Brasilândia (RO) através da analise espectral (obtida por espectrômetro em laboratório), e de técnicas convencionais (petrografia, XRD e MEV). 
A análise espectrorradiométrica de rochas, saprólitos e solos permitirá a definição da assinatura espectral dessas ocorrências, o que pode ser usado na busca de novos alvos exploratórios. A identificação da assembleia mineralógica também auxiliará na definição do modelo genético da mineralização, uma vez que diferentes tipos de depósitos apresentam diferentes assembleias minerais.

O presente projeto visa o estabelecimento do potencial para o desenvolvimento da indústria do gás de folhelho no Brasil, abrangendo estudos das diversas fases que envolve o aproveitamento econômico de forma sustentável deste tipo de gás, desde a avaliação das reservas disponíveis, passando pelas técnicas de exploração, produção e distribuição, do desenvolvimento de técnicas para a preservação ambiental e da geração de políticas públicas de forma a regular toda a rede do gás de folhelho e o desenvolvimento de modelos econômicos para a definição dos mercados potenciais.

In this project we want to use TanDEM-X DEMs to study the geomorphometry of a few selected test sites in Brazil, for which we already have other elevation data (Lidar, SfM, topo maps, SRTM, ASTER). We want to evaluate the performance of TanDEM-X in different geomorphological contexts: dune fields (in southern Brazil), man-induced erosional features (SE Brazil), landslide-prone areas (Serra do Mar range, SE Brazil), karstic areas (SE Brazil), flat-top mountains (Tepuys, N Brazil), alluvial plains of Amazonia (N Brazil) and in the Pantanal wetlands (W-SW Brazil).

This proposal intentions are to compare TanDEM-X data with other elevation data (notably SRTM and ASTER GDEM) considering their ability to resolve the location and elevation of selected mountain peaks. Neither SRTM or ASTER GDEM managed to depict correctly Mount Everest, for instance. The peaks will be selected based on their geographical relevance and topographic prominence.

Descrição: Projeto no. 36 da Fase 2 da cooperação RCGI (Research Centre for Gas Innovation - POLI/USP) - Shell- FAPESP.

A presente proposta de pesquisa tem meta a reconstituição da variabilidade e das mudanças climáticas durante o último milênio (850 C.E -1850 C.E) com a utilização de registros de speleothemas e anéis de crescimento de árvores da região da monção Sul-Americana de verão.

O entendimento da relação processo-produto em sistemas deposicionais fluviais é uma das questões fundamentais da geologia sedimentar, com implicações para engenharia de reservatórios, reconstruções paleogeográficas e modelos preditivos de ocorrências minerais e de hidrocarbonetos. No entanto, o entendimento atual dessa relação apresenta limitações relacionadas à adequada descrição dos componentes dos sistemas ativos e do registro geológico antigo. Apenas recentemente, avanços tecnológicos permitiram a investigação de processos sedimentares nas partes mais profundas de sistemas fluviais de grande porte, assim como a sondagem de seus depósitos imediatos e a descrição de grandes exposições do registro geológico análogo minimizando distorções geradas pela escala. Fica assim evidente a necessidade de se estabelecer parâmetros descritivos quantificáveis e comparáveis para o registro fluvial antigo e sistemas fluviais ativos, conciliando avanços recentes da sedimentologia com as demandas crescentes de setores como a engenharia de reservatórios. Dessa forma, pretende-se investigar a distribuição estatística de parâmetros sedimentológicos quantificáveis em depósitos fluviais antigos atribuídos a um sistema fluvial de grande escala, de modo a comparar a distribuição desses parâmetros no registro fluvial com distribuições de parâmetros análogos observados por meio de levantamentos geofísicos em sistemas fluviais ativos. Para tanto, depósitos fluviais representantes do registro geológico de um rio de grande porte serão abordados por técnicas clássicas da geologia de campo integradas a análise de modelos 3D de afloramentos obtidos por fotogrametria com a utilização de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs). Com isso, espera-se obter inovações metodológicas na descrição e interpretação de sistemas fluviais com potenciais implicações para outras áreas da geologia sedimentar. Essa proposta vincula-se aos projetos FAPESP "Estruturação e evolução da biota amazônica e seu ambiente: uma abordagem integrativa" (2012/50260-6) e "Caracterização das heterogeneidades e modelagem de análogos de reservatórios em depósitos fluviais e eólicos" (2016/03091-5).

Neste projeto propõe-se a utilização de modelos digitais de elevação, principalmente SRTM, em análises morfométricas/morfotectônicas da Bacia Amazônica.
A base para a análise digital de terreno está nos Modelos Digitais de Terreno ou de Elevação. Dada a carência de material topográfico em escala de semi-detalhe na região Amazônica, a base de dados principal utilizada será dos modelos SRTM com resolução espacial de 1 segundo de arco. Em áreas selecionadas, pretende-se utilizar dados de alta resolução (5~m) do projeto Radiografia da Amazônia executado pelo Exército Brasileiro.
Objetiva-se uma análise geomorfométrica de toda a Bacia Amazônica utilizando dados SRTM com resolução espacial de 1 segundo de arco (aprox. 30~m). Os resultados esperados incluem uma compartimentação morfológica da bacia do Rio Amazonas, a identificação de possíveis capturas de drenagem e uma re-avaliação do comprimento do Rio Amazonas com base em ferramentas atuais de modelagem hidrológica em modelos de elevação.

Auxílio à participação em reunião científica - 2016 ISPRS Meeting (Praga, República Tcheca)

Descrição: O projeto objetiva a atualização da base de dados sobre falhas neotectônicas na região de interesse à Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, de modo a oferecer um quadro atualizado dessas estruturas para as atividades de gerenciamento a cargo da Eletrobras Termonuclear S/A - Eletronuclear e também como suporte desta empresa às solicitações de órgãos governamentais nacionais, agências fiscalizadoras nacionais e internacionais, e à sociedade civil..

Neste projeto propõe-se a utilização de modelos digitais de elevação, principalmente SRTM, em análises morfométricas/morfotectônicas da região Amazônica.
A realização deste projeto permitirá esclarecer algumas questões importantes tanto do ponto de visto teórico-metodológico da Análise Digital de Terreno quanto da evolução e compartimentação da paisagem da região Amazônica.
A base para a análise digital de terreno está nos Modelo Digital de Terreno (MDT) ou de Elevação (MDE). Dada a carência de material topográfico em escala de semi-detalhe na região Amazônica, a base de dados principal utilizada será dos modelos SRTM com resolução espacial de 3 segundos de arco e SRTM30_PLUS com resolução de 30 segundos de arco.
Com o desenvolvimento deste projeto, espera-se avançar na questão da relação entre resolução espacial de modelos de elevação e tamanho das formas de relevo analisadas. O projeto poderá lançar luz em diversos tópicos de interesse sobre a evolução da paisagem da Bacia Amazônica, tanto em relação dos grandes compartimentos de relevo e dos sistemas fluviais com a tectônica da região, quanto em escala de maior detalhe, ao analisar os estreitamentos de afluentes importantes do Rio Amazonas.

Visão geral Será utilizado um processo de teste de hipótese para prever padrões espaciais de Biodiversidade na megadiversa e acessível, porém ameaçada Mata Atlântica (MA) do Brasil. Como forma de caracterizar padrões espaciais de diversidade, serão gerados e integrados: 1. Novos conjuntos de dados de clima e de cobertura vegetal baseados em sensoriamente remoto e combinados com dados meteorológicos, 2. Dados de localidades, filogenia e análises genômicas de mais de 30 famílias de plantas, vertebrados e invertebrados, 3. Informação sobre características funcionais (fisiologia) e interações bióticas, e 4. Informação paleoambiental oriunda de registros geológicos, incluindo o de pólen fóssil e os isótopos de espeleotemas (para inferir mudanças na precipitação baseadas em depósitos em cavernas). Para descrever padrões espaciais de diversidade na MA, faremos a síntese de como a diversidade taxonômica está distribuída espacialmente pela integração de dados de produtores, consumidores, parasitas e bactérias simbiontes. Vamos expandir análises filogenéticas e compilar padrões gerais de endemismo e mudanças (turnover), ao nível de espécies e linhagens. Como forma de avançar a predição de biodiversidade, informações sobre mecanismos ecológicos da fauna e flora da MA (a dimensão funcional da diversidade) serão integradas com modelos climáticos dinâmicos para descrever a variabilidade de precipitação e temperatura durante os últimos seis ciclos glaciais-interglaciais. Esses modelos serão obtidos baseados em estudos paleoclimatológicos que incluirão nossos dados de pólen e espeloetemas fósseis. Por meio de métodos de Computação Bayesiana Aproximada serão utilizados dados de diversidade genética e genômica (Ultra Conserved Elements) dos múltiplos táxons para testar estatisticamente quanto o conjunto dessas histórias populacionais são concordantes com as mudanças ambientais e os processos demográficos. Estes modelos permitirão descrever diferenças entre comunidades devido a mudanças geográficas e ambientais no tempo.

Auxílio à participação em reunião científica - 2013 GSA Annual Meeting & Exposition (Denver, CO)

We propose a new evolutionary and environmental synthesis of Amazonian biodiversity that will seek toanswer 11 key research questions on 4 target-taxa (butterflies, plants, birds, primates): Question 1 askswhere biodiversity is distributed in Amazonia. We will develop the most complete georeferenceddatabase to date for Amazonian vascular plants and terrestrial vertebrates and then use that informationto address fundamental questions about patterns of biodiversity. With Q2, we ask where speciesdiversity is distributed and what are its biotic and abiotic associations? In Q3 we investigate how speciesdiversity is organized at varying spatial scales into common distributional patterns (endemism). Then, weinvestigate the history of Amazonian diversity, asking (Q4) what are the large-scale phylogenetic historiesfor species within our "target" groups and (Q5) what has been their temporal pattern of diversification. Weintegrate these data in Q6 in order to address the paleobiogeographic history of our four groups acrossAmazonia. Integrating answers to these questions provides essential knowledge about the evolutionaryorigin of ecological assemblages at different spatial scales and helps resolve uncertainties about thedrivers and patterns of diversification. Next, we ask questions about the history of environmental change. In Q7 we want to know how historical demographic and phylogeographic patterns can be used throughgenetic analysis, along with environmental modeling, to infer environmental stability or change from thelate Neogene to present at regional scales. In Q8, we turn to geology and ask how new stratigraphic andage studies can narrow the uncertainties about the paleogeography of the Amazonian drainage systemand terrestrial tropical Amazonia, particularly in the west, and since the latest Neogene when the worldbecame cooler and drier and the effects of climate forcing more pronounced. In Q9, we ask, integratively,what data from paleobiogeography, genetic-demographic...