Descrição da estrutura tridimensional da frente de molhamento na região não-saturada do solo

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Rosales, Dionicio Ángel Vásquez
• Orientador(a): Scharcanski, Jacob
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Computação gráfica; Segmentacao : Imagem; Processamento de imagens; 3D
• Palavras-chave em Inglês: 3D image processing; Porous media; Infiltration; Wetting front; Computed tomography
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/77212

O estudo das propriedades de transporte do meio poroso é um tema importante para muitas áreas como a Ciência do Solo, onde o conhecimento dos processos que envolvem o movimento da água é de fundamental importância para o manejo e a conservação do mesmo. Nas últimas décadas, as técnicas não-invasivas e o processamento de imagens têm ajudado muito na modelagem e visualização da estrutura do meio, e têm sido aplicadas no estudo da distribuição dos fluidos com diferentes abordagens. Nesse trabalho é apresentado um novo método para análise do movimento da água, baseado na descrição da estrutura tridimensional da frente de molhamento no processo de infiltração vertical na região não-saturada do solo, considerando que a frente de molhamento tem informação relevante sobre os primeiros estágios da infiltração na interface líquido-sólido. O método proposto para a descrição da estrutura tridimensional da frente de molhamento compõe-se de dois principais módulos. O primeiro é responsável pela segmentação de imagens tomográficas para a detecção da frente de molhamento e cujo resultado é crucial para a análise da superfície resultante. O segundo módulo efetua a determinação de descritores da superfície obtida baseada na computação da variabilidade morfológica e a identificação de zonas de máxima adsorção através da análise da curvatura. As imagens usadas nos experimentos foram obtidas usando um tomógrafo de campo específico para estudos de solos, permitindo o processamento sem alterar a estrutura do solo. Os resultados preliminares são encorajadores e indicam que a abordagem utilizada consegue descrever o movimento da água usando informação da frente de molhamento no espaço tridimensional e no tempo.