Benefícios dos Satélites junto aos Setores Críticos da Economia – Necessidade Mão de Obra Qualificada – Experiência Profissional – Compromisso Diário – MINERAÇÃO

por | Maio 18, 2020 | Sem categoria

Benefícios dos Satélites junto aos Setores Críticos da Economia – Necessidade Mão de Obra Qualificada – Experiência Profissional – Compromisso Diário – MINERAÇÃO

 

Introdução

  

Setores críticos como a mineração, plataformas de petróleo, refinarias, geração de energia, onde há necessidade de tecnologias inovadoras torna se extremamente necessário, protegendo as vidas e as propriedades!

Os satélites em órbita estão evoluindo em tecnologia e serviços, porém há necessidade de sua melhor compreensão, e profissionais que tenham a sensibilidade e a paciência de escutar seus clientes, entendendo suas reais necessidades, e executando assim dia a dia as tarefas de monitoramento tão essenciais para mantermos a operação em marcha, a integridade destes serviços com a saúde e segurança operacionais.

Estes serviços devem ser capazes de operar, mesmo em locais remotos, independentemente das condições. Uma visão geral das condições localizadas e mudanças em vastas áreas terrestres ou cidades ao longo do tempo é vital na manutenção e operação contínua destes serviços. Isto só é possível como resultado da tecnologia de satélite.

As imagens de satélite têm uma rica história em ajudar a encontrar minerais valiosos em quase todos os aspectos do processo de mineração. O conhecimento da litologia e dos padrões de drenagem de uma área pode ser muito melhorada com a imagem correta, e o planejamento da extração dos minerais descobertos é mais fácil com o conhecimento das rotas de acesso, cobertura vegetal e outras barreiras naturais antes de uma viagem de campo.

Os dados espaciais específicos de alta resolução são um método altamente rentável de levantamento rápido de áreas geográficas de interesse. Estas imagens permitem aos geólogos especializados mapear formações rochosas, elevações e principais características geológicas que, por sua vez, ajudarão na exploração de novos locais. Os dados de satélite são integrados com levantamentos sísmicos 2D e 3D e outros dados para analisar o potencial de extração de petróleo e gás.

A localização eficiente e eficaz de novos parques eólicos e solares é fundamental para atender às necessidades energéticas da população mundial em constante crescimento. As imagens de satélite podem ser usadas não apenas para mapear instalações existentes, mas também permitir que planejadores e engenheiros revisem locais potenciais e disponíveis e comuniquem as vantagens da energia renovável para as comunidades locais e mais amplas.

A responsabilidade na execução destes  serviços deverá ser cuidadosa , sempre em compartilhamento com o cliente , valorizando as técnicas tradicionais em sensores fixos , adicionada as novas tecnologias por satélite , ambas são importantes e devem caminhar juntas para um melhor acompanhamento dos fenômenos, como a subsidência, que vem assolando milhares de cidades ao redor do planeta , e sua análise deve ser cuidadosa , criteriosa , e executada por profissionais experientes e comprometidos , dia a dia ,dia a dia , senhores é necessário maior comprometimento, estudo e troca de informações com professores , engenheiros , geólogos, físicos , cientistas , entidades , universidades , consultores , clientes , onde todos tem relevante importância e responsabilidade.

A valorização de quem executa serviços técnicos deve ser levada a sério nos dias de hoje , onde a velocidade das informações é alta , porém seu entendimento e aplicações requer tempo adicionado a maturidade deste profissional , não tratasse da venda de um produto , tratasse da venda de uma solução crítica para monitoramento da propriedade , tendo a vida a prioridade número um , onde nos dias de hoje temos acompanhado graves acidentes , onde por falta de conhecimento , irresponsabilidade e atenção foram perdidas vidas de inocentes .

 

Tecnologias

 

Sensoriamento remoto é a aquisição de informações sobre objetos ou áreas de uma distância, ou seja, onde o sensor não está em contato direto com o objeto. Os sensores podem ser baseados em plataformas espaciais (satélite) ou aéreas (tripuladas ou não).

O sensoriamento remoto faz uso de radiação eletromagnética e geralmente envolve uma interação entre a radiação incidente (por exemplo, a iluminação pelo sol) e o

objeto/área de interesse. A radiação incidente pode ser absorvida, transmitida ou refletida pelo objeto, e a quantidade e assinatura espectral da radiação refletida que é medida pelo sensor fornece informações sobre as propriedades do material, tais como: composição química, rugosidade superficial, estrutura interna.

A radiação eletromagnética é caracterizada pelo seu comprimento de onda ou frequência (comprimento de onda e frequência são inversamente relacionadas).

O sensoriamento remoto também pode ser dividido em sensoriamento remoto passivo e ativo. O sensoriamento remoto passivo utiliza uma fonte de energia naturalmente disponível, como a luz solar, para iluminar o objeto e medir a radiação refletida ou reemitida após a interação com o objeto.

O sensoriamento remoto óptico é um exemplo de sensoriamento remoto passivo de sensoriamento.

Sensoriamento remoto ativo utiliza sua própria fonte de energia para iluminar o objeto. Um sensor ativo emite radiação em um determinado comprimento de onda e mede a radiação que

é refletida pelo objeto. O sensoriamento remoto ativo pode, portanto, ser usado para examinar a resposta em comprimentos de onda que não estão suficientemente disponíveis através da luz solar, tais como microondas. Também é independente da hora do dia e da estação do ano.

 

O sensoriamento remoto óptico utiliza tipicamente o espectro que vai desde o visível até a luz e infravermelho próximo (VNIR), com comprimentos de onda entre cerca de 0,4 e 1 μm, para o

infravermelho de onda curta (SWIR) e infravermelho térmico (TIR), até comprimentos de onda de 10 μm. O VNIR é particularmente útil para a imagem da vegetação.  O componente químico

clorofila, que está presente na vegetação verde, absorve fortemente a radiação no vermelho e comprimentos de onda azuis, mas reflete mais os comprimentos de onda verdes.

A estrutura interna em folhas reflete os comprimentos de onda do infravermelho próximo (NIR) e medindo o infravermelho próximo a reflexão é frequentemente usada para estimar a saúde da vegetação.  Os minerais, por outro lado, apresentam várias características de absorção tanto no VNIR, SWIR e TIR que podem estar relacionados com certos componentes químicos, tais como óxido de ferro ou carbonato. O TIR também é utilizado para o mapeamento das temperaturas de superfície, que pode fornecer informações sobre locais com afloramentos ou vazamentos de águas subterrâneas.

 

Instrumentos

Há uma série de diferentes instrumentos que são utilizados para medir a reflectância na parte óptica do espectro e por simplicidade agrupamos aqui em padrões câmeras e instrumentos multiespectrais e hiperespectrais.

Uma câmera digital padrão registra a luz visível e usa filtros para separar a luz em vermelho, verde e azul; o NIR é normalmente bloqueado. Estes filtros podem ser modificados; uma modificação comum é a substituição do vermelho ou verde pelo NIR, a fim de para obter mais informações sobre a vegetação, pois a vegetação tem um forte reflexo em NIR. Os instrumentos mais avançados registram a luz refletida em espectros específicos.

Estes instrumentos são frequentemente divididos em multiespectral e hiper-espectral . A principal diferença entre os dois é o número e a largura espectral das bandas.

Os sensores multiespectrais tipicamente têm 3-12 bandas espectrais com uma largura de 20-60 nm no VNIR, 80-150 nm no SWIR, e 1000 nm no TIR.

Os sensores hiper espectrais têm tipicamente centenas de bandas espectrais com uma largura de 10-20 nm e, portanto, são capazes de fornecer um espectro muito mais detalhado e contínuo do objeto. Os sensores multiespectrais e hiperespectrais estão disponíveis tanto em satélites, bem como para aeronaves tripuladas e não tripuladas.

 

RESOLUÇÃO: ESPACIAL, ESPECTRAL, RADIOMÉTRICA, TEMPORAL –

 

Um aspecto importante a considerar na escolha do sensor a ser utilizado para uma determinada aplicação é a resolução do sensor e a resolução que é necessária para a aplicação.

Temos quatro tipos principais de resolução: espacial, espectral, radiométrica e a temporal.

A resolução espacial de uma imagem refere-se à área sobre o solo que é representado por cada pixel de uma imagem, e depende do tamanho do pixel e do campo de visão. Por exemplo, em uma imagem de satélite com resolução de 20 m, como o Sentinel-2, cada pixel representa uma área de 20 por 20 m no chão. Portanto, não será possível distinguir objetos menores que 20 m nestas imagens.

Fotografias aéreas podem ter uma resolução inferior a 5 cm, o que permite distinguir características e objetos.

* Para aplicações de mineração, as imagens de alta resolução (10-30 m) a muito alta resolução (0,1-2 m) são provavelmente as mais úteis.

A imagem de alta resolução (0,1-2 m) é provavelmente a mais útil. Para dados aerotransportados, a resolução espacial dependerá da altura do vôo.

A resolução espectral descreve a faixa de comprimento de onda ou a largura espectral das bandas espectrais.  Se a resolução espectral

é maior, significa que as bandas são mais estreitas e que o sensor é capaz de distinguir características espectrais menores. Isto é importante quando se tenta usar características espectrais específicas, como para identificar, por exemplo, certos minerais.

Os sensores hiper-espectrais tipicamente têm uma resolução espectral maior (ou seja, uma largura de banda mais estreita) do que a multiespectral.

A resolução radiométrica refere-se a quanto teremos junto diferença de luminosidade em diferentes faixas, que podem ser medidas e dependem do número de níveis de valores cinzas.

Uma imagem de 8 bits pode distinguir 256 níveis de cinza, enquanto uma imagem de 16 bits distingue 65.536 níveis de cinza.

A resolução temporal refere-se ao intervalo de tempo entre as imagens da mesma área.

Para sensores via satélite, a resolução temporal varia de vários dias a várias semanas.

Imagens da mesma área, mas em momentos diferentes podem ser usadas para analisar a mudança. A mudança pode ser natural: por exemplo, o estado da vegetação varia com as estações do ano; ou feitas pelo homem: por exemplo, a mudança na cobertura da terra como resultado das atividades de mineração.

A mudança também pode ser gradual ou abrupta.

Análises de séries temporais de imagens são utilizadas  para identificar mudanças ao longo do tempo. Para imagens ópticas, a cobertura de nuvens pode reduzir a resolução temporal.

 

*SENSORIAMENTO REMOTO POR SATÉLITE

 

O sensoriamento remoto por satélite pode ser realizado a diferentes distâncias e a partir de diferentes plataformas (estruturas nas quais os instrumentos são montados); três categorias de plataformas são geralmente distinguidas: satélite, aéreo e terrestre.

Os instrumentos ópticos baseados em satélite têm resoluções espaciais que variam de menos de um metro (muito alta resolução) a várias centenas de metros (baixa resolução).

Com relação às aplicações de sensoriamento remoto que são relevantes para a indústria de mineração, apenas os satélites de alta (ca 10-60 m) e muito alta (ca 0,3-10 m). Os sensores ópticos via satélite de alta resolução mais relevantes são o Landsat 7 e 8, Sentinel-2, Aster.

Novos instrumentos baseados em satélite de alta resolução hiper espectrais, ENMAP, PRISMA, HISUI, estão planejados para ser lançado nos próximos anos.              Os principais sensores de satélite de altíssima resolução relevantes são atualmente WorldView 2 e 3, Ikonos, GeoEye e SPOT 6 e 7.

 

Mineração –  

 

Uma vantagem de muitos métodos de sensoriamento remoto por satélite, aeronave ou solo é que a informação pode ser adquirida em 2D ou mesmo 3D e, portanto, pode ajudar a interpolar as medidas tradicionais baseadas em pontos.  sensoriamento remoto óptico pode ser usado para uma ampla gama de aplicações que podem ser relevantes para a indústria de mineração. Ambos durante o planejamento de novos locais de mineração, durante a operação da mina e após o fechamento (reabilitação), métodos de sensoriamento remoto podem ser usados para obter as informações necessárias, monitorar mudanças e monitorar os efeitos das ações.

Existe um longo histórico de utilização de métodos de sensoriamento remoto para exploração. Os mais comumente utilizados para a exploração são geofísicos aéreos e terrestres métodos, tais como:  magnético, eletromagnético, gravidade, radiométrico e sísmico.

Investigações para mapear a geologia de subsuperfície como multiespectral e o sensoriamento aéreo hiper espectral e remoto por satélite pode fornecer informações valiosas sobre a mineralogia e geologia da superfície, que pode ser um indicador para subsuperfície geológica e indicar a presença de corpos de minério.           Esta técnica é baseada na característica de absorção no espectro para os diferentes minerais ou grupos minerais.

Particularmente, as faixas no SWIR são úteis para distinguir entre grupos minerais. Algumas das principais características que podem ser distinguidas estão relacionadas a minerais ferrosos, minerais argilosos, carbonatos, sulfatos e micas.

O conteúdo mineral pode ser quantificado comparando-se os dados para características espectrais conhecidas de minerais e métodos de mixagem espectral.

Os mesmos métodos usados para o mapeamento geológico e do solo também podem, naturalmente, ser usados para detectar a contaminação mineral em, por exemplo, solos e rejeitos de minas. Muitos estudos têm mostrado esse sensoriamento remoto, em particular o sensoriamento remoto hiper espectral no VNIR-SWIR (400-2500 nm), pode ser usado para quantificar várias propriedades do solo.

Como certos minerais ou grupos minerais possuem características espectrais, há um potencial para usar essas características para mapear concentrações em solos.

Outros estudos têm demonstrado correlações significativas entre as características e concentrações de vários metais pesados.

Entretanto, os modelos geralmente precisarão ser calibrados e validados pelo menos uma vez para cada local especificamente porque as correlações são influenciadas pela composição do solo e as propriedades físicas, e modelagem de mistura espectral serão necessárias.

Após a calibração com medições de campo, o sensoriamento remoto pode produzir mapas que mostram a distribuição espacial do conteúdo estimado de metais pesados. Os principais satélites que são comumente usados para mapeamento geológico são ASTER, Landsat, Hyperion, e o recém lançado Sentinel-2 e o WorldView 3, porém, hiper-espectrais instrumentos dão resultados superiores por causa da maior resolução espacial espectral e faixa espectral.

 

O setor de mineração é fundamental para a economia mundial e o recente crescimento impulsionado pela infraestrutura estimulou um aumento significativo da demanda por commodities como minério de ferro, cobre e carvão. A tecnologia dos satélites pode agregar valor aos quatro principais tipos de operações de mineração: de superfície, subterrânea, dragagem e artesanal e de pequena escala.

 

Ela pode ajudar a proteger os mineiros que trabalham em ambientes caracteristicamente perigosos e a prevenir atividades de mineração ilegal de risco. A mineração pode ter um impacto severamente adverso no meio ambiente, levando à perda de biodiversidade, erosão e contaminação das águas superficiais, subterrâneas e do solo. A tecnologia dos satélites pode ajudar as empresas de mineração, que enfrentam pressões crescentes para relatar indicadores como uso da água e emissões de gases de efeito estufa, a provar que estão empreendendo atividades para minimizar os danos ambientais.

 

Exploração: A busca de novos recursos minerais depende de sofisticadas técnicas de exploração. Satélites, drones e sistemas baseados em aeronaves podem ajudar na descoberta inicial de minérios para mineração.

Construção e Operação: Espera-se que tecnologias emergentes tenham um impacto significativo nos métodos de recuperação, processamento e transporte de minérios.

Fechamento e Reabilitação: Quando um local de mineração é fechado, a reabilitação do terreno e dos cursos de água começa. As minas podem exigir tratamento e monitoramento de remediação a longo prazo.

Comercialização de commodities: Para avaliar quais commodities investir e desinvestir, acionistas e investidores devem monitorar consistentemente o setor de mineração e outros fatores externos de perto.

Mineração ilegal: A mineração ilegal pode pertencer ao crime organizado em larga escala ou pode ser uma atividade de subsistência. A natureza não regulamentada e ilícita do trabalho tem levado à violência, à corrupção e à guerra por território. A tecnologia de satélite pode ajudar a prevenir estes problemas.

Segurança dos trabalhadores da mineração: A mineração é arriscada e perigosa. Acidentes ocorrem e os trabalhadores podem sofrer com fadiga e ferimentos. Os avanços tecnológicos podem ajudar a melhorar a segurança dos trabalhadores.

Recursos Espaciais: a Lua, outros planetas e asteroides contêm vários minerais e gases diferentes que podem ser usados para fornecer matéria-prima e recursos para sustentar a vida humana

Senhores vamos valorizar os profissionais experientes, aqueles com vivência, dedos calejados, e juntos aos jovens, somar forças e conhecimentos na execução de um melhor e mais eficiente serviço de monitoramento diário , com transparência e efetividade , evoluindo dia a dia na elaboração de rotinas de trabalhos integrando satélites , radares terrestres fixos , drones satélite e os tradicionais e robustos instrumentos tradicionais.

Informações  – Projetos / Testes / Propostas Monitoramento tratar com Eng. Ricardo Pantoja – contato@pantojaindustrial.com