Water resources management - a methodology for water bodies volume estimation using earth observation data and spatial analysis

Authors

  • Isabel Patriarca Engenheira Geógrafa, Agência Portuguesa do Ambiente
  • Pedro Vilar Engenheiro Geógrafo. Sistemas do Espaço, GMV SkySoft
  • Rui Gouveia Engenheiro Ambiente, Agência Portuguesa do Ambiente
  • Luís Sousa Engenheiro Ambiente, Agência Portuguesa do Ambiente

DOI:

https://doi.org/10.59192/mapping.390

Keywords:

Sentinel-2, Surface Water Bodies, Water Bodies, Earth Observation, Spatial Analysis, Spatial Interpolation, Volumes

Abstract

Efficient water bodies management techniques require an accurate characterization of water availability on reservoirs and dams. Some studies using Earth Observation (EO) and Spatial Analysis of data, namely Vilar et al. (2015) and Patriarca et al. (2021), have been studying and automating methodologies using multispectral satellite images to manage water resources in environmental context and agricultural water management. Based on geospatial information extracted from EO data using multispectral Sentinel-2 (S2) mission, this study shown the efficiency to inventory and characterize water bodies on ARTHO region, centre of Portugal, early demonstrated by Patriarca et al. (2021). The methodology presented here was implemented on ESRI ARCGIS® software. The main objective of this methodology was to assure operational capabilities for water bodies management, comprising two steps: phase I water bodies inventorying by using S2 images; phase II – water bodies volume (WBV) estimating using spatial analysis techniques.

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Author Biographies

Isabel Patriarca, Engenheira Geógrafa, Agência Portuguesa do Ambiente

Licenciada em Engenharia Geográfica (pré-Bolonha), integrou os quadros do Instituto Hidrográfico da Marinha Portuguesa, organismo pertencente ao Ministério da Defesa até 2018, tendo sido pioneira em Portugal e integrado a equipa responsável pelo lançamento da cartografia náutica digital eletrónica oficial baseada em Sistemas de Informação Geográfica (SIG), contribuindo para uma maior segurança na navegação. Seguiu-se um período em que foi responsável pela gestão dos sistemas de informação na produção de cartografia náutica oficial eletrónica e em papel e atualização destes produtos cartográficos. Atualmente encontra-se a exercer funções de SIG e Observação da Terra dando também apoio aos sistemas de informação na Agência Portuguesa do Ambiente I.P.

Pedro Vilar, Engenheiro Geógrafo. Sistemas do Espaço, GMV SkySoft

Atualmente exerce funções como Engenheiro de Sistemas do Espaço na empresa GMV Portugal para o desenvolvimento de sistemas e software de Observação da Terra por Satélite. Anteriormente participou em vários projetos na área da Observação da Terra e Sistemas de Informação Geográfica em varias entidades portuguesas: Ministério da Administração Interna, Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa e Instituto Hidrográfico da Marinha Portuguesa. É Licenciado e Mestre em Engenharia Geográfica pela Universidade de Lisboa e possui uma Pós-graduação em Gestão do Conhecimento e Business Intelligence pela Universidade Nova de Lisboa.

Rui Gouveia, Engenheiro Ambiente, Agência Portuguesa do Ambiente

Licenciado em Engenharia de Recursos Naturais e Ambiente, possui duas pós-graduações em SIG. Responsável pelo Gabinete Técnico Florestal da Câmara Municipal do Fundão. Membro Técnico de Proteção Civil Municipal do Fundão. Foi Comandante dos Bombeiros do Fundão e é atualmente Técnico da Agência Portuguesa do Ambiente, I.P.

Luís Sousa, Engenheiro Ambiente, Agência Portuguesa do Ambiente

Licenciado em Engenharia do Ambiente, Agronómica, Florestal e Segurança Higiene no Trabalho. Exerceu funções de Técnico do Ambiente no Projeto Tejo Limpo na Agência Portuguesa do Ambiente, I.P. Exerce atualmente funções de Técnico de Ambiente de Campo, Técnico de Planeamento e Técnico de Controlo de Campo na Agência Portuguesa do Ambiente, I.P.

References

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Susana Fernandes (2022) – “Uso eficiente da água ApR - água para reutilização” - Conversas na Biblioteca sobre: Água, recurso vital e escasso – Apresentação em Guarda, 21 de abril de 2021.

PGRI - 2.º Ciclo de Planeamento Apresentação - RH5 – Tejo e Ribeiras do Oeste (2022) – Apresentação em Constância, 12 de Outubro de 2022.

Patriarca, I., R. Gouveia, L. Sousa, P. Vilar (2021). Caracterização de Planos de Água na Área da Administração da Região Hidrográfica do Tejo e Ribeiras do Oeste (ARTHO) – Inventariação e Análise Geoespacial por meio de dados de Observação da Terra. XII Jornadas Ibéricas de Infraestruturas de Dados Espaciais, Portugal, 15 a 19 de novembro de 2021.

Vilar, P., A. Navarro, J. Rolim (2015). Utilização de Imagens de Deteção Remota para Monitorização das Culturas e Estimação da Necessidades de Rega. VIII Conferência Nacional de Cartografia e Geodesia, Academia Militar, Amadora, Portugal, 29 e 30 de outubro de 2015.

https://land.copernicus.eu/

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Published

2023-05-12

How to Cite

Patriarca, I., Vilar, P., Gouveia, R., & Sousa, L. (2023). Water resources management - a methodology for water bodies volume estimation using earth observation data and spatial analysis. REVISTA INTERNACIONAL MAPPING, 32(211), 6–16. https://doi.org/10.59192/mapping.390

Issue

Vol. 32 No. 211 (2023): Revista MAPPING 211. JIIDE 2022

Section

Artículos Científicos

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