Cartografia geotécnica e visões fractais da geometria do relevo

Abstract

Em regiões como o Distrito Federal do Brasil (DF) a configuração geométrica do relevo esta relacionada com o conteúdo do substrato litológico superficial, isto e evidente em duas feições: A textura da superfície e o arranjo dos padrões de drenagem. Existem tentativas para estimar parâmetros quantitativos que descrevam estas duas feições, tais como a rugosidade e a densidade de drenagem; porem, ainda não ha consenso na comunidade cientifica sobre a formulação mais satisfatória para abordar esta noção. Esta e uma proposta alternativa que explora os fractais como possibilidade de abordagem das relações quantitativas entre a geometria do terreno e a compartimentação superficial do substrato litológico subjacente ao terreno. Trabalhou-se com base cartografica do DF, numa escala 1:10.000 e produziram-se cartas de densidade de drenagem e rugosidade topográfica baseados na dimensão fractal dos conjuntos hidrográficos e contornos topográficos, respectivamente. Os produtos foram comparados com as cartas de solos e hidrogeologia da região, obtendo relações satisfatórias. Os parâmetros propostos também foram comparados com outros índices usados tradicionalmente para abordar estas mesmas feições do terreno, encontrando na geometria fractal uma ferramenta de muita utilidade pratica para a analise geomorfométrica. Adicionalmente explorou-se o uso de interpoladores fractais para melhorar a resolução de imagens digitais de superfícies topográficas, encontrando resultados realistas e de grande utilidade para fins cartográficos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In zones like Distrito Federal do Brazil (DF) geometric configuration of relief is related to the content of superficial lithological substrate, this is evident through two features: Surface texture e drainage pattern arrange. There exist attempts to estimate quantitative parameters to describe those features, as roughness and drainage density, but there is no consensus between scientific communities about most satisfactory formulation to approach that notion. Here is an alternative purpose which explores fractals as a possibility to approach quantitative relations between relief geometry and superficial segmentation of the lithological substrate underlying terrain. It was worked on DF with a scale of 1:10.000 and there were produced charts of drainage density and topographical roughness, both based on fractal dimension of hydrographic sets and topographical contours respectively. Results were compared with the soil and hydrogeology charts of the zone, having satisfactory results in both cases. The proposed parameters were also compared with other index traditionally used to approach those features of terrain, concluding that fractal geometry is an useful tool in geomorphometric applications. Additionally, it was explored the use of fractal interpolators to improve the resolution in digital images of topographical surfaces, founding realistic results and utility for cartographic purposes.