Sensoriamento remoto hiperespectral aplicado a detecção de plumas de metano no intervalo VNIR-SWIR: experimento de campo e estudo de caso

• Processo: 18/12969-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 17 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 21 de maio de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geologia
• Pesquisador responsável: Carlos Roberto de Souza Filho
• Beneficiário: Rebecca Del Papa Moreira Scafutto
• Supervisor: Freek Van Der Meer
• Instituição Sede: Instituto de Geociências (IG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Twente (UT), Holanda
• Vinculado à bolsa: 15/19842-7 - Avaliação de Imagens Hiperespectrais no Infravermelho Termal para a Detecção e Caracterização de Exsudações de Gás Termogênico em Sítios Continentais, BP.PD
• Assunto(s): Sensoriamento remoto Emissão de gases Hidrocarbonetos Imagem hiperespectral Infravermelho Escoamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Gas Leak | hydrocarbon | Hyperspectral | Methane detecion | Near and shortwave infrared | Seepage | Sensoriamento Remoto Hiperespectral

Resumo

O desenvolvimento de técnicas capazes de auxiliar a indústria do petróleo na avaliação do potencial exploratório de áreas classificadas como fronteira de exploração no Brasil é essencial para atrair investidores. Ferramentas de sensoriamento remoto vêm provando sua eficácia como método prospectivo, especialmente em publicações que demonstram aplicações dentro do intervalo do infravermelho (1 - 15 µm) do espectro eletromagnético. A ocorrência de exsudações de gás natural (CH4) em áreas continentais (onshore) indicam a presença de hidrocarbonetos em subsuperfície. Neste projeto de pesquisa, propõe-se o processamento de dados hiperespectrais aerotransportados adquiridos no intervalo do infravermelho próximo e de ondas curtas (NIR-SWIR) para a detecção de plumas de CH4 em regiões continentais. Primeiro, os dados adquiridos com o sensor ProSpecTIR-VS sob um experimento de campo de vazamentos controlados de CH4, realizado em Casper (EUA), serão processados. Em seguida, a metodologia desenvolvida será aplicada em um estudo de caso através do processamento de imagem adquirida com o mesmo sensor sob Remanso do Fogo, região conhecida pelas exsudações de gás inflamável que ocorrem ao longo do rio Paracatu. O objetivo desta proposta de pesquisa consiste na avaliação do limite de detecção do Sensor ProSpecTIR-VS para o mapeamento de fontes de emissão de CH4, bem como da aplicabilidade da metodologia em áreas tropicais, analisando a interferência da vegetação e atmosfera mais densa no processamento de dados. A pesquisa a ser desenvolvida tem potencial para ser utilizada como ferramenta operacional na indústria de petróleo brasileira, uma vez que o sensor ProSpecTIR-VS é o único sensor hiperespectral aerotransportado operante no Brasil. Ademais, futuros sensores orbitas planejados para serem lançados em breve abrem a possibilidade de extrapolar a metodologia para escala orbital, permitindo o monitoramento periódico de áreas de interesse. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MOREIRA SCAFUTTO, REBECCA DEL'PAPA; VAN DER WERFF, HARALD; BAKKER, WIM H.; VAN DER MEER, FREEK; DE SOUZA FILHO, CARLOS ROBERTO. An evaluation of airborne SWIR imaging spectrometers for CH4 mapping: Implications of band positioning, spectral sampling and noise. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, v. 94, FEB 2021. (15/19842-7, 18/12969-0)

SCAFUTTO, REBECCA DEL'PAPA MOREIRA; LIEVENS, CAROLINE; HECKER, CHRISTOPHER; MEER, FREEK D. VAN DER; FILHO, CARLOS ROBERTO DE SOUZA. Detection of petroleum hydrocarbons in continental areas using airborne hyperspectral thermal infrared data (SEBASS). REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, v. 256, APR 2021. (18/12969-0, 15/19842-7)