Comparison Between Topographic Surveys of Iron Caves: Case Study in the Brazilian Amazon
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Abstract
The calculation of speleometric parameters (horizontal projection, height difference, area and volume) in the topographic mapping of caves is a requirement supported by law for the definition of the degree of relevance of cavities in Brazil. Thus, the objective of this work is to compare the conventional expeditious method (using compass, clinometer, tape measure and GNSS) with laser scanning technology regarding the topographic survey in a sample population of caves located in the Speleological Province of Serra dos Carajás, Pará, Brazil. Thus, the descriptive statistical analysis of the speleometric data obtained mathematically by the conventional topographic survey method of 1758 cavities was initially carried out to define the most relevant speleometric parameter from the point of view of cave framing as of maximum relevance. From this, the speleometric parameter volume surveyed by way oflaser scanning was calculated and compared with the result obtained using the conventional method. Laser scanning brought greater speed and reduced exposure to riskin the field in data collection. In addition, the topographic survey with laser scanning is more accurate and in 80% of the results the value of the variable volume was lower than that obtained by means of the conventional survey.
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References
ARAÚJO, R. N.; MUNIZ, F.; SILVA, B. R.; BRANDI, I. Controle morfológico de cavidades com a utilização de Laser Scaner. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ESPELEOLOGIA, 33, 2015, Eldorado. Anais... Campinas: SBE, 2015. p. 321-327. Disponível em: <http://www.cavernas.org.br/anais33cbe/33cbe_321-327.pdf>. Acesso em: 27 ago. 2023.
BERBERT-BORN, M. Instrução Normativa MMA 2/09 - Método de classificação do grau relevância de cavernas aplicado ao licenciamento ambiental: uma prática possível?. Espeleo-Tema, Campinas, v.21, n.1, p.67-103, 2010.
BOARDMAN, C.; BRYAN, P. 3D Laser Scanning for Heritage: Advice and Guidance on the Use of Laser Scanning in Archaeology and Architecture. 3 ed. Swindon: Historic England, 2018. Disponível em: < https://historicengland.org.uk/images-books/publications/3d-laser-scanning-heritage/ >. Acesso em: 09 dez. 2023.
BRAGA, A. A. J; FIORI, A. P.; GONÇALVES, D. F.; COSTA, F. R. Influência estrutural sobre cavernas em formações ferríferas, Carajás-PA. Geonomos, Belo Horizonte, v. 25, n. 1, p. 24-39, 2017. DOI. 10.18285/geonomos.v25i1.910
BRASIL. Decreto Federal nº 10.935 de 12 de janeiro de 2022. Dispõe sobre a proteção das cavidades naturais subterrâneas existentes no território nacional. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 12 jan. 2022.
CALUX, A.; CRUZ, J.; ARAÚJO, R.; LOTT, F.; BRANDI, I. O cálculo do volume de cavernas no contexto do licenciamento ambiental: estudo comparativo. In: SIMPÓSIO MINEIRO DO CARSTE, 3, 2017, Belo Horizonte. Anais... Belo Horizonte: UFMG, 2017. p. 47. Disponível em:<https://drive.google.com/file/d/1ZJmYQN7N_A6Jw_mxUez60G5n1YxVUdsp/view>. Acesso em: 02 jul. 2023.
FERNANDES, A. B.; BORBA, R. P.; BRANDI, I. V.; ARAÚJO, R. N.; SCHERER, B. S.; CORRÊA, T. R.; BOULHOSA, G. S. Mapeamento topográfico de cavernas no setor mineral: avanços e novas tecnologias. Revista Brasileira de Geomorfologia, São Paulo, v.24, n.3, p. 1-15, 2023. DOI. 10.20502/rbg.v24i3.2315
FERREIRA, G. L. B. A classificação do grau de relevância das cavidades naturais subterrâneas como mecanismo de compatibilização. Prisma Jurídico, São Paulo, v. 16, n. 1, p. 123-149, 2017. DOI. 10.5585/prismaj.v16n1.7317
GALDEANO, M. G.; MUNIZ, F. G.; PETTERSEN, C.; SEBASTIÃO, C.; SOARES, L. M.; REZENDE, B. Aplicação do Laser Scanner 3D como Ferramenta de Interpretação de Dados Litoestruturais em Cavidade Natural localizada na Serra do Curral-MG. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 48, 2016, Porto Alegre. Anais... São Paulo: Sociedade Brasileira de Geologia, 2016. p.1.
GALLAY, M.; KANUK, J.; HOCHMUTH, Z.; MENEELY, J. D.; HOFIERKA, J.; SEDLAK, V. Large-scale and high-resolution 3-D cave mapping by terrestrial laser scanning: a case study of the Domica Cave, Slovakia. International Journal of Speleology, Tampa, v. 44, n.3, p. 277-291, 2015. DOI. 10.5038/1827-806X.44.3.6
GEOSLAM. ZEB REVO RT – Scan, process and track your process as you go. Nottingham: Geoslam, 2023.
ICMBio - Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. Espeleologia e Licenciamento Ambiental. 1 ed. Brasília: ICMBio, 2019. Disponível em: <https://www.gov.br/icmbio/pt-br/assuntos/centros-de-pesquisa/cecav/publicacoes/espeleologia_e_licenciamento_ambiental.pdf>. Acesso em: 27 ago. 2023.
LOBATO, L. ROSIÈRE, C.; FIGUEIREDO E SILVA, R.; ZUCCHETTI, M.; BAARS, F.; SEOANE, J. C.; RIOS, F.; PIMENTEL, M.; MENDES, G. E.; MONTEIRO, A. M. A mineralização hidrotermal de ferro da Província Mineral de Carajás, controle estrutural e contexto na evolução metalogenética da província. In: MARINI, O.J.; QUEIROZ, E.T.; RAMOS, B.W (Ed.). Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia. Brasília: ADIMB/DNPM, 2005. p. 21-92.
MMA - Ministério do Meio Ambiente. Instrução Normativa n° 2 de 30 de agosto de 2017. Define a metodologia para a classificação do grau de relevância das cavidades naturais subterrâneas, conforme previsto no art. 5o do Decreto no 99.556, de 1o de outubro de 1990. Diário Oficial da União, Brasília, DF: MMA, 2017.
RUBBIOLI, E.; AULER, A. S.; MENIN, D.; BRANDI, R. Cavernas: Atlas do Brasil Subterrâneo. Brasília: ICMBio, 2019.
SIMÕES, P. R. Levantamento fotogramétrico e modelagem 3D aplicados à cartografia espeleológica e à espeleometria da Gruta dos Fugitivos, Parque Estadual de Ibitipoca – MG. In: Congresso Brasileiro de Espeleologia, 35., 2019, Bonito. Anais... Campinas: SBE, 2019. p.229-237. Disponível em: <http://www.cavernas.org.br/anais35cbe/35cbe_229-237.pdf>. Acesso em: 02 jul. 2023.
TECHNODIGIT. 3DReshaper Meteor Beginner's Guide. 2018.
TETRA TECH. Relatório Técnico – Estudos Espeleológicos para Licenciamento Ambiental – Validação Espeleométrica com Scanner 3D. Belo Horizonte: Tetra Tech, 2018.
VALE S.A. Resumo do Relatório Técnico de recursos e reservas minerais das minas do Complexo Serra Norte. Parauapebas: Vale S.A., 2021.
VALE S.A. Banco de dados Espeleométrico de Cavernas da Província Espeleológica da Serra dos Carajás. Parauapebas: Vale S.A., 2023.
ZLOT, R.; BOSSE, M. Three-dimensional mobile mapping of caves. Journal of Cave and Karst Studies, v. 76, n. 3, p. 191–206, 2014. Disponível em: <https://caves.org/pub/journal/PDF/v76/cave-76-03-191.pdf>. Acesso em: 01 dez. 2023. DOI:10.4311/2012EX0287