L
A
M
C
E
Sensoriamento
Remoto
Detecção de manchas de óleo
em ambiente marinho,
Monitoramento das
atividades
petrolíferas.
Adriano de O. Vasconcelos, D.Sc.
+55 (21) 3938-0229
adriano@lamce.coppe.ufrj.br
Seja bem-vindo ao Núcleo de Sensoriamento Remoto por Radar Aplicado à Indústria do Petróleo.
O LAMCE, através da nossa equipe, atua no desenvolvimento de projetos de Pesquisa, Consultorias e Treinamento voltados para a indústria do petróleo, tendo como alvo empresas públicas, privadas e instituições governamentais.
Avanços nas tecnologias de observação da Terra e a busca por novas fronteiras exploratórias em águas profundas e ultra-profundas proporcionam perspectivas inéditas na abordagem técnica e científica dos ambientes naturais, permitindo, assim, que o estado da arte do conhecimento seja ultrapassado. Em tal contexto, o Núcleo de Sensoriamento Remoto se destaca, por integrar pesquisadores com diferentes expertises em uma cooperação multidisciplinar para atuar nos mais variados projetos de pesquisa para diversas empresas.
No contexto de Petróleo e Gás, o conhecimento adquirido ao longo de décadas de trabalho, as informações e os produtos gerados no Laboratório são de grande importância, não somente aos órgãos responsáveis pela gestão ambiental, mas também como condição de contorno à modelagem computacional de processos de geração e migração de óleo. Tais resultados agregam valor a projetos da indústria petrolífera executados em fronteiras exploratórias offshore, além de potenciais ações de prevenção e o dimensionamento de estruturas de resposta em casos de emergência com derrames de óleo no mar.
Ainda na esfera Ambiental, o Núcleo desenvolve pesquisa na caracterização do uso e cobertura do solo, além de consultoria para aproveitamento de recursos petrolíferos existentes em bacias sedimentares, visando a sustentabilidade e responsabilidade social. Participa também de iniciativas tecnológicas, como a transformação digital em geociências com o emprego de IA (Inteligência Artificial), com o objetivo de reduzir subjetividades e aumentar a acurácia na diferenciação da origem de manchas de óleo no mar (natural/exsudações x antrópicas/derrames).
Destaques
As atividades dessa linha de pesquisa são desenvolvidas no LAMCE através do Núcleo de Sensoriamento
Remoto por Radar
Aplicado à Indústria do Petróleo, que é uma parceria acadêmica entre a COPPE/UFRJ e a Petrobras, no
âmbito da Rede Temática
de Geoquímica.
A coordenação dos trabalhos fica a cargo do Adriano de Oliveira Vasconcelos,
com
a supervisão científica do
Dr. Fernando Pellon de Miranda.
Linhas de Pesquisa
Os estudos realizados no Núcleo de Sensoriamento Remoto têm como objetivo a detecção de exsudações de óleo em regiões oceânicas, indicativas da presença de sistemas petrolíferos ativos, assim como o estabelecimento de sua contextualização tectônica, ambiental e de repetitividade no tempo. São também de interesse tópicos relacionados à transição energético, quais sejam:
Processamento digital e interpretação de imagens obtidas por radares de abertura sintética (SAR)
Geoprocessamento
Ciência de dados;
Análise por Dimensão Fractal Dinâmica e por Diagramas de Espaço de Estados Defasados das feições de óleo;
Técnicas de Aprendizado de Máquina (Machine Learning) para diferenciação de feições de óleo;
Visualização de Dados em Plataformas Digitais;
Knowlege Discovery in Databases (KDD), com ênfase em Data Mining
Uso de imagens SAR para extração de campos de vento para avaliação do potencial energético eólico em regiões offshore;
Mapeamento do potencial de exsudações de Hidrogênio Natural com base em imagens orbitais multiespectrais.
Ensino
Disciplina e curso ministrados
Uma das tarefas mais importantes do Núcleo de Sensoriamento Remoto consiste em promover a formação de mão de obra especializada ao nível de pós-graduação e treinamento, como resposta à crescente demanda da sociedade brasileira por profissionais capacitados para enfrentar os crescentes desafios da indústria do petróleo no país. Assim, o Núcleo oferece atividade docente na disciplina CPC887 (Sensoriamento Remoto por Radar Aplicado aos Sistemas Petrolíferos Offshore), oferecida na pós-graduação do PEC, com o propósito de apresentar procedimentos de processamento digital e interpretação de dados de sensoriamento remoto, com ênfase nos radares de abertura sintética (SAR), para a identificação de sistemas petrolíferos ativos em fronteiras exploratórias offshore.
Como exemplo de treinamento, o Núcleo promoveu o curso Básico de Sensoriamento Remoto, ministrado ao CGEM - Centro de Guerra Eletrônica da Marinha, objetivando proporcionar aos profissionais da Marinha do Brasil o entendimento e aplicação dos conceitos de sensoriamento remoto nas atividades de Análise de Imagens Aplicadas à Inteligência Operacional. Os ambientes abordados incluíram regiões oceânicas, costeiras e águas interiores da Amazônia. O curso teve por foco a interpretação de imagens SAR (Synthetic Aperture Radar) para (1) identificação de alvos na superfície do mar e (2) para mapeamento de unidades inundáveis de paisagem ligadas a mudanças hidrológicas em regiões de floresta tropical úmida e sua caracterização sazonal. Além disso, imagens ópticas de alta resolução foram empregadas para a detecção de mudanças em regiões costeiras sensíveis como manguezais.
Vale ainda registrar que vigorou durante dois anos (2008-2009) um intercâmbio no Núcleo de Sensoriamento Remoto de alunos de graduação dos cursos de Engenharia do Petróleo e Engenharia Ambiental, através do Consórcio CAPES-FIPSE firmado entre a Universidade Federal do Rio de Janeiro, Universidade Federal do Amazonas, University of Florida e Washington and Lee University.
Histórico
O Núcleo de Sensoriamento Remoto possui ampla experiência no uso de imagens SAR (Synthetic Aperture Radar) e metodologias para detecção, diferenciação e monitoramento de feições de óleo no mar.
2023
No presente ano de 2023, o Núcleo de Sensoriamento Remoto, em parceria com o INPE e outros Núcleos de Pesquisa, iniciará um projeto para desenvolvimento de um sistema de detecção, previsão e monitoramento de derrames de óleo no mar, denominado SISMOM, cujo o objetivo será prover informações científicas que irão compor o sistema de vigilância de derrames de óleo nas zonas costeiras do Brasil. Este sistema prevê o emprego de IA sobre uma base de informações georreferenciadas com imagens de satélites e prognósticos numéricos do oceano e da atmosfera para detecção de manchas de óleo no litoral do Brasil.
2020 - 2022
Entre 2020 e 2022, um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento contratado pela Petrobras compendiou todas as iniciativas realizadas em mais de duas décadas de estudo, no âmbito do Núcleo de Sensoriamento Remoto, constituindo um Mega Acervo de atributos e produtos oriundos de imagens RADARSAT para exsudações e derrames de óleo na superfície do mar. Este projeto foi consolidado com a criação de uma plataforma digital denominada Oil Slick Hub, desenvolvida para promover a organização e o acesso eficiente a uma imensa base de dados de imagens de radar, feições de óleo e relatórios de projetos de exploração e monitoramento ambiental em regiões oceânicas.
2018 - 2020
Ademais, em 2018, em parceria com a UFBA, foi realizado um projeto com a Queiroz Galvão que consistiu na manipulação digital de informações espaciais e na confecção de modelos dinâmicos de sensibilidade ambiental de áreas litorâneas expostas a possíveis impactos relacionados às atividades da indústria do petróleo.
Uma outra vertente do Laboratório, configurou-se em um projeto de consultoria realizada entre 2018 e 2020 para a EPE (Empresa de Pesquisa Energética), em parceria com o Consórcio Piatam, para um Estudo Ambiental da Área Sedimentar do Solimões (EAAS), cujo objetivo foi subsidiar o planejamento de políticas de petróleo e gás natural na citada bacia e apresentar recomendações para exploração dos recursos da melhor forma possível do ponto de vista ambiental e social.
2000 - 2012
Vale ainda destacar uma parceria estratégica com a Pemex, em cujo contexto se realizou, no período 2000-2012, o monitoramento das atividades de exploração e produção de petróleo na Baía de Campeche, na porção sul do Golfo do México, com destaque para a exsudação de óleo de Cantarell (a maior do mundo). As análises geoquímicas das amostras de óleo coletadas na região da exsudação foram realizadas no Instituto de Química da UFRJ.
Além disso, o Núcleo de Sensoriamento Remoto se ocupa em efetuar pesquisas sobre a sensibilidade de biomas terrestres e aquáticos a possíveis impactos ambientais decorrentes das atividades da indústria do petróleo. Nesses estudos, também são empregados métodos de análise e mineração de dados espaciais utilizando técnicas geoestatísticas e de lógica fuzzy.
2000 - 2009
Projetos com esse viés foram desenvolvidos para a Petrobras em parceria com diversas instituições científicas da Amazônia (UFAM, INPA e UFPA, dentre outras) entre 2000 e 2009, com destaque para as iniciativas de monitoramento socioambiental no contexto do PIATAM e PIATAM MAR.
1995
Desde 1995, com o lançamento do satélite RADARSAT-1, o Laboratório atua em diversos projetos para detecção de feições de óleo no mar realizados em bacias offshore no exterior (Yemen, Somália, Angola, Tanzânia e Nigéria), como também em regiões da margem continental brasileira, incluindo as bacias de Pelotas, Santos, Campos, Espírito Santo, Cumuruxatiba, Jequitinhonha, Camamu-Almada, Jacuípe, Sergipe-Alagoas, Pernambuco-Paraíba, Potiguar, Barreirinhas e Foz do Amazonas. O foco dos estudos variou desde projetos exploratórios específicos em uma bacia sedimentar até vastas regiões oceânicas em preparação para os leilões de blocos da Agencia Nacional de Petróleo (ANP).
Projetos
Projetos específicos de detecção por satélite de exsudações petrolíferas foram realizados para a Petrobras em blocos exploratórios nas bacias da Foz do Amazonas, Barreirinhas, Potiguar, Pernambuco-Paraíba, Sergipe-Alagoas, Jacuípe, Camamu-Almada, Jequitinhonha, Cumuruxatiba, Espírito Santo, Santos, Campos e Pelotas.
No exterior, foram investigadas áreas sedimentares marinhas na Nigéria, Angola, Tanzânia e Golfo de Aden (Iêmen e Somália). Vale ainda destacar uma parceria estratégica com a Pemex, em cujo contexto se realizou, no período 2000-2012, o monitoramento das atividades de exploração e produção de petróleo na Baía de Campeche, na porção sul do Golfo do México , com destaque para a exsudação de óleo de Cantarell (a maior do mundo).
As análises geoquímicas das amostras de óleo coletadas na região da exsudação foram realizadas no Instituto de Química da UFRJ, sob a coordenação da professora Celeste Yara dos Santos Siqueira.
Além disso, o Núcleo de Sensoriamento Remoto se ocupa em efetuar pesquisas sobre a sensibilidade de biomas terrestres e aquáticos a possíveis impactos ambientais decorrentes das atividades da indústria do petróleo. Nesses estudos, também são empregados métodos de análise e mineração de dados espaciais utilizando técnicas geostatísticas e de lógica fuzzy.
Projetos com esse viés foram desenvolvidos com a Petrobras em parceria com diversas instituições científicas da Amazônia (UFAM, INPA e UFPA, dentre outras), com destaque para as iniciativas de monitoramento sócio-ambiental no contexto do PIATAM e PIATAM MAR.
Ademais, em parceria com a UFBA, encontra-se em execução um projeto com a Queiroz Galvão que consiste na
manipulação digital de informações espaciais e na confecção de modelos dinâmicos de sensibilidade ambiental de áreas litorâneas expostas a possíveis impactos relacionados ás atividades da indústria do petróleo.
Sensoriamento Remoto
Detecção de manchas de óleo em ambiente marinho,
Monitoramento das atividades
petrolíferas.
Seja bem-vindo ao Núcleo de Sensoriamento Remoto por Radar Aplicado à Indústria do Petróleo.
O LAMCE, através da nossa equipe, atua no desenvolvimento de projetos de Pesquisa, Consultorias e Treinamento voltados para a indústria do petróleo, tendo como alvo empresas públicas, privadas e instituições governamentais.
Coordenação Técnica
Avanços nas tecnologias de observação da Terra e a busca por novas fronteiras exploratórias em águas profundas e ultra-profundas proporcionam perspectivas inéditas na abordagem técnica e científica dos ambientes naturais, permitindo, assim, que o estado da arte do conhecimento seja ultrapassado. Em tal contexto, o Núcleo de Sensoriamento Remoto se destaca, por integrar pesquisadores com diferentes expertises em uma cooperação multidisciplinar para atuar nos mais variados projetos de pesquisa para diversas empresas.
No contexto de Petróleo e Gás, o conhecimento adquirido ao longo de décadas de trabalho, as informações e os produtos gerados no Laboratório são de grande importância, não somente aos órgãos responsáveis pela gestão ambiental, mas também como condição de contorno à modelagem computacional de processos de geração e migração de óleo. Tais resultados agregam valor a projetos da indústria petrolífera executados em fronteiras exploratórias offshore, além de potenciais ações de prevenção e o dimensionamento de estruturas de resposta em casos de emergência com derrames de óleo no mar.
Ainda na esfera Ambiental, o Núcleo desenvolve pesquisa na caracterização do uso e cobertura do solo, além de consultoria para aproveitamento de recursos petrolíferos existentes em bacias sedimentares, visando a sustentabilidade e responsabilidade social. Participa também de iniciativas tecnológicas, como a transformação digital em geociências com o emprego de IA (Inteligência Artificial), com o objetivo de reduzir subjetividades e aumentar a acurácia na diferenciação da origem de manchas de óleo no mar (natural/exsudações x antrópicas/derrames).
Destaques
Dentre as áreas de concentração do Programa de Engenharia Civil (PEC) da COPPE/UFRJ, figura aquela referente ao tema "Petróleo e Gás". As linhas de pesquisa nela abrangidas incluem o "Sensoriamento Remoto por Radar Orientado à Indústria do Petróleo".
As atividades dessa linha de pesquisa são desenvolvidas no LAMCE através do Núcleo de Sensoriamento Remoto por Radar Aplicado à Indústria do Petróleo, que é uma parceria acadêmica entre a COPPE/UFRJ e a Petrobras, no âmbito da Rede Temática de Geoquímica.
A coordenação dos trabalhos fica a cargo do Adriano de Oliveira Vasconcelos, com a supervisão científica do Dr. Fernando Pellon de Miranda.
Linhas de Pesquisa
Os estudos realizados no Núcleo de Sensoriamento Remoto têm como objetivo a detecção de exsudações de óleo em regiões oceânicas, indicativas da presença de sistemas petrolíferos ativos, assim como o estabelecimento de sua contextualização tectônica, ambiental e de repetitividade no tempo. São também de interesse tópicos relacionados à transição energético, quais sejam:
Processamento digital e interpretação de imagens obtidas por radares de abertura sintética (SAR)
Geoprocessamento
Ciência de dados;
Análise por Dimensão Fractal Dinâmica e por Diagramas de Espaço de Estados Defasados das feições de óleo;
Técnicas de Aprendizado de Máquina (Machine Learning) para diferenciação de feições de óleo;
Visualização de Dados em Plataformas Digitais;
Knowlege Discovery in Databases (KDD), com ênfase em Data Mining
Uso de imagens SAR para extração de campos de vento para avaliação do potencial energético eólico em regiões offshore;
Mapeamento do potencial de exsudações de Hidrogênio Natural com base em imagens orbitais multiespectrais.
Ensino
Formação acadêmica
O grupo vem atuando na formação acadêmica dos alunos envolvidos nos projetos de pesquisa.
Saiba mais
Disciplina e curso ministrados
Uma das tarefas mais importantes do Núcleo de Sensoriamento Remoto consiste em promover a formação de mão de obra especializada ao nível de pós-graduação e treinamento, como resposta à crescente demanda da sociedade brasileira por profissionais capacitados para enfrentar os crescentes desafios da indústria do petróleo no país. Assim, o Núcleo oferece atividade docente na disciplina CPC887 (Sensoriamento Remoto por Radar Aplicado aos Sistemas Petrolíferos Offshore), oferecida na pós-graduação do PEC, com o propósito de apresentar procedimentos de processamento digital e interpretação de dados de sensoriamento remoto, com ênfase nos radares de abertura sintética (SAR), para a identificação de sistemas petrolíferos ativos em fronteiras exploratórias offshore.
Como exemplo de treinamento, o Núcleo promoveu o curso Básico de Sensoriamento Remoto, ministrado ao CGEM - Centro de Guerra Eletrônica da Marinha, objetivando proporcionar aos profissionais da Marinha do Brasil o entendimento e aplicação dos conceitos de sensoriamento remoto nas atividades de Análise de Imagens Aplicadas à Inteligência Operacional. Os ambientes abordados incluíram regiões oceânicas, costeiras e águas interiores da Amazônia. O curso teve por foco a interpretação de imagens SAR (Synthetic Aperture Radar) para (1) identificação de alvos na superfície do mar e (2) para mapeamento de unidades inundáveis de paisagem ligadas a mudanças hidrológicas em regiões de floresta tropical úmida e sua caracterização sazonal. Além disso, imagens ópticas de alta resolução foram empregadas para a detecção de mudanças em regiões costeiras sensíveis como manguezais.
Vale ainda registrar que vigorou durante dois anos (2008-2009) um intercâmbio no Núcleo de Sensoriamento Remoto de alunos de graduação dos cursos de Engenharia do Petróleo e Engenharia Ambiental, através do Consórcio CAPES-FIPSE firmado entre a Universidade Federal do Rio de Janeiro, Universidade Federal do Amazonas, University of Florida e Washington and Lee University.
Histórico
O Núcleo de Sensoriamento Remoto possui ampla experiência no uso de imagens SAR (Synthetic Aperture Radar) e metodologias para detecção, diferenciação e monitoramento de feições de óleo no mar.
2023
No presente ano de 2023, o Núcleo de Sensoriamento Remoto, em parceria com o INPE e outros Núcleos de Pesquisa, iniciará um projeto para desenvolvimento de um sistema de detecção, previsão e monitoramento de derrames de óleo no mar, denominado SISMOM, cujo o objetivo será prover informações científicas que irão compor o sistema de vigilância de derrames de óleo nas zonas costeiras do Brasil. Este sistema prevê o emprego de IA sobre uma base de informações georreferenciadas com imagens de satélites e prognósticos numéricos do oceano e da atmosfera para detecção de manchas de óleo no litoral do Brasil.
2020 - 2022
Entre 2020 e 2022, um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento contratado pela Petrobras compendiou todas as iniciativas realizadas em mais de duas décadas de estudo, no âmbito do Núcleo de Sensoriamento Remoto, constituindo um Mega Acervo de atributos e produtos oriundos de imagens RADARSAT para exsudações e derrames de óleo na superfície do mar. Este projeto foi consolidado com a criação de uma plataforma digital denominada Oil Slick Hub, desenvolvida para promover a organização e o acesso eficiente a uma imensa base de dados de imagens de radar, feições de óleo e relatórios de projetos de exploração e monitoramento ambiental em regiões oceânicas.
2018 - 2020
Ademais, em 2018, em parceria com a UFBA, foi realizado um projeto com a Queiroz Galvão que consistiu na manipulação digital de informações espaciais e na confecção de modelos dinâmicos de sensibilidade ambiental de áreas litorâneas expostas a possíveis impactos relacionados às atividades da indústria do petróleo.
Uma outra vertente do Laboratório, configurou-se em um projeto de consultoria realizada entre 2018 e 2020 para a EPE (Empresa de Pesquisa Energética), em parceria com o Consórcio Piatam, para um Estudo Ambiental da Área Sedimentar do Solimões (EAAS), cujo objetivo foi subsidiar o planejamento de políticas de petróleo e gás natural na citada bacia e apresentar recomendações para exploração dos recursos da melhor forma possível do ponto de vista ambiental e social.
2000 - 2012
Vale ainda destacar uma parceria estratégica com a Pemex, em cujo contexto se realizou, no período 2000-2012, o monitoramento das atividades de exploração e produção de petróleo na Baía de Campeche, na porção sul do Golfo do México, com destaque para a exsudação de óleo de Cantarell (a maior do mundo). As análises geoquímicas das amostras de óleo coletadas na região da exsudação foram realizadas no Instituto de Química da UFRJ.
Além disso, o Núcleo de Sensoriamento Remoto se ocupa em efetuar pesquisas sobre a sensibilidade de biomas terrestres e aquáticos a possíveis impactos ambientais decorrentes das atividades da indústria do petróleo. Nesses estudos, também são empregados métodos de análise e mineração de dados espaciais utilizando técnicas geoestatísticas e de lógica fuzzy.
2000 - 2009
Projetos com esse viés foram desenvolvidos para a Petrobras em parceria com diversas instituições científicas da Amazônia (UFAM, INPA e UFPA, dentre outras) entre 2000 e 2009, com destaque para as iniciativas de monitoramento socioambiental no contexto do PIATAM e PIATAM MAR.
1995
Desde 1995, com o lançamento do satélite RADARSAT-1, o Laboratório atua em diversos projetos para detecção de feições de óleo no mar realizados em bacias offshore no exterior (Yemen, Somália, Angola, Tanzânia e Nigéria), como também em regiões da margem continental brasileira, incluindo as bacias de Pelotas, Santos, Campos, Espírito Santo, Cumuruxatiba, Jequitinhonha, Camamu-Almada, Jacuípe, Sergipe-Alagoas, Pernambuco-Paraíba, Potiguar, Barreirinhas e Foz do Amazonas. O foco dos estudos variou desde projetos exploratórios específicos em uma bacia sedimentar até vastas regiões oceânicas em preparação para os leilões de blocos da Agencia Nacional de Petróleo (ANP).
Projetos
Projetos específicos de detecção por satélite de exsudações petrolíferas foram realizados para a Petrobras em blocos exploratórios nas bacias da Foz do Amazonas, Barreirinhas, Potiguar, Pernambuco-Paraíba, Sergipe-Alagoas, Jacuípe, Camamu-Almada, Jequitinhonha, Cumuruxatiba, Espírito Santo, Santos, Campos e Pelotas.
No exterior, foram investigadas áreas sedimentares marinhas na Nigéria, Angola, Tanzânia e Golfo de Aden (Iêmen e Somália). Vale ainda destacar uma parceriaestratégica com a Pemex, em cujo contexto se realizou,no período 2000-2012, o monitoramento dasatividades de exploração e produção de petróleo na Baía de Campeche, na porção sul do Golfo do México, com destaque para a exsudação de óleo de Cantarell (a maior do mundo).
As análises geoquímicas das amostras de óleo coletadas na região da exsudação foram realizadas no Instituto de Química da UFRJ, sob a coordenação da professora Celeste Yara dos Santos Siqueira.
Além disso, o Núcleo de Sensoriamento Remoto se ocupa em efetuar pesquisas sobre a sensibilidade de biomas terrestres e aquáticos a possíveis impactos ambientais decorrentes das atividades da indústria do petróleo. Nesses estudos, também são empregados métodos de análise e mineração de dados espaciais utilizando técnicas geostatísticas e de lógica fuzzy.
Projetos com esse viés foram desenvolvidos com a Petrobras em parceria com diversas instituições científicas da Amazônia (UFAM, INPA e UFPA, dentre outras), com destaque para as iniciativas de monitoramento sócio-ambiental no contexto do PIATAM e PIATAM MAR.
Ademais, em parceria com a UFBA, encontra-se em execução um projeto com a Queiroz Galvão que consiste na manipulação digital de informações espaciais e na confecção de modelos dinâmicos de sensibilidade ambiental de áreas litorâneas expostas a possíveis impactos relacionados ás atividades da indústria do petróleo.
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