Now based in Rio Grande do Sul, Brazil — open to collaborationAtualmente em Rio Grande do Sul, Brasil — aberto a colaborações

Rafael Kenji Horota, PhD

Digital Outcrop Models · UAV Photogrammetry · Virtual Field Experiences · GeoAI & XR

Making the most remote geology on Earth explorable from anywhere. Tornando a geologia mais remota da Terra explorável de qualquer lugar.

Geologist and digital geoscience researcher building Digital Outcrop Models, immersive virtual field experiences and GeoAI-ready datasets — from the High Arctic of Svalbard to Brazilian geoheritage. Geólogo e pesquisador em geociência digital, criando Modelos Digitais de Afloramento, experiências de campo virtuais imersivas e conjuntos de dados prontos para GeoIA — do Alto Ártico de Svalbard ao geopatrimônio brasileiro.

2025
PhD · Univ. of BergenDoutorado · Univ. Bergen
8
Peer-reviewed papersArtigos revisados por pares
NOK 270k
Secured as PI / leadCaptados como PI / líder
RKH Rafael Kenji Horota in the field, Svalbard
Svalbard fieldwork · 2021–2025Campo em Svalbard · 2021–2025

Rafael Kenji Horota Svalbard · 2021–2025
Rafael flying a UAV for photogrammetry
UAV photogrammetry · SvalbardFotogrametria por VANT · Svalbard
ProfilePerfil

Field geology, rebuilt as something you can explore. Geologia de campo, reconstruída como algo que se pode explorar.

Now based in Rio Grande do Sul, Brazil — after five years of fieldwork in the High Arctic — Dr Rafael Kenji Horota is a Brazilian geologist and digital geoscience researcher working at the intersection of field geology, geoinformatics, three-dimensional geological documentation, immersive technologies and geoscience education. Atualmente em Rio Grande do Sul, Brasil — após cinco anos de trabalho de campo no Alto Ártico — o Dr. Rafael Kenji Horota é geólogo brasileiro e pesquisador em geociência digital, atuando na interseção entre geologia de campo, geoinformática, documentação geológica tridimensional, tecnologias imersivas e educação em geociências.

His work integrates Digital Outcrop Models, UAV photogrammetry, 360° field imagery, web-GIS, Cesium-based virtual geological environments, virtual reality, computer vision and GeoAI-ready geological datasets. His doctoral research at the University of Bergen and the University Centre in Svalbard developed and evaluated digital field representations for High Arctic geoscience teaching, field preparation, post-field interpretation and long-term access to remote geological sites. Seu trabalho integra Modelos Digitais de Afloramento, fotogrametria por VANT, imagens de campo em 360°, web-GIS, ambientes geológicos virtuais baseados em Cesium, realidade virtual, visão computacional e conjuntos de dados geológicos prontos para GeoIA. Sua pesquisa de doutorado na Universidade de Bergen e no University Centre in Svalbard desenvolveu e avaliou representações digitais de campo para ensino de geociências no Alto Ártico, preparação de campo, interpretação pós-campo e acesso de longo prazo a sítios geológicos remotos.

Digital Outcrop Models UAV / SfM Photogrammetry Web-GIS · CesiumJS Virtual Reality GeoAI Geoscience Education
PhD thesis · University of Bergen, defended Dec 2025Tese de doutorado · Universidade de Bergen, defendida em dez. 2025

“The Digital Geoscience Revolution” — a framework for designing, building and evaluating digital field experiences that bring Arctic geoscience to anyone, anywhere. “The Digital Geoscience Revolution” — um arcabouço para conceber, construir e avaliar experiências digitais de campo que levam a geociência ártica a qualquer pessoa, em qualquer lugar.


Research focusFoco de pesquisa

Five threads, one direction Cinco linhas, uma direção

01

Digital geology & DOMsGeologia digital & DOMs

Digital Outcrop Models for geological interpretation, teaching and field-data preservation.Modelos Digitais de Afloramento para interpretação geológica, ensino e preservação de dados de campo.

02

Multiscale virtual environmentsAmbientes virtuais multiescala

Linking DOMs, geologic maps, satellite imagery, regional context, samples, interpretations and educational resources.Conectando DOMs, mapas geológicos, imagens de satélite, contexto regional, amostras, interpretações e recursos educacionais.

03

GeoAI-ready datasetsDados prontos para GeoIA

Spatially grounded annotations, interpretation confidence, human-in-the-loop validation and responsible data provenance.Anotações espacialmente ancoradas, confiança de interpretação, validação com humano no circuito e proveniência de dados responsável.

04

Virtual field experiencesExperiências de campo virtuais

Immersive field learning, VR, web-GIS and Cesium 3D globe environments for education and geoheritage communication.Aprendizado de campo imersivo, RV, web-GIS e ambientes de globo 3D Cesium para educação e comunicação de geopatrimônio.

05

Outcrop-to-subsurfaceAfloramento para subsuperfície

High-resolution digital analogues, synthetic visualization, uncertainty metrics and quantitative structural/sedimentological interpretation.Análogos digitais de alta resolução, visualização sintética, métricas de incerteza e interpretação estrutural/sedimentológica quantitativa.


Immersive & 3D geologyGeologia 3D & imersiva

3D geology you can actually rotate Geologia 3D que você pode girar

Digital Outcrop Models, VR and web-3D are the core of this work — not an add-on. Below are real models built by Rafael from drone photogrammetry. Drag to orbit, scroll to zoom; every model is VR-ready. Modelos Digitais de Afloramento, RV e web-3D são o núcleo deste trabalho — não um acessório. Abaixo, modelos reais construídos pelo Rafael a partir de fotogrametria por drone. Arraste para girar, role para dar zoom; cada modelo é pronto para RV.

◐ drag to orbit · scroll to zoom · ⛶ VR-ready◐ arraste para girar · role p/ zoom · ⛶ pronto p/ RV
Choose an outcropEscolha um afloramento

360° virtual field — drone photospheresCampo virtual 360° — fotosferas de drone

◐ drag to look around · ⛶ fullscreen · VR◐ arraste para olhar · ⛶ tela cheia · RV
Loading interactive 360° panorama… (needs an internet connection)Carregando panorama 360° interativo… (precisa de internet)
0
Published 3D modelsModelos 3D publicados
0
Triangles reconstructedTriângulos reconstruídos
0
Virtual field toursTours de campo virtuais
0
Aerial 360° photospheresFotosferas aéreas 360°
Virtual field tours · live platformTours de campo virtuais · plataforma no ar

VRSvalbard

Walk through Svalbard's geology in your browser or in VR — 360° photospheres, digital outcrops and interpreted geology on a 3D globe.Caminhe pela geologia de Svalbard no navegador ou em RV — fotosferas 360°, afloramentos digitais e geologia interpretada num globo 3D.

129tourstours
1,481photospheresfotosferas
VRreadypronto
Enter the virtual fieldEntrar no campo virtual
Virtual Reality · iVR WebXR MOSIS Suite Unreal Engine CesiumJS · 3D globe 360° photospheres Point clouds Photogrammetry · SfM Blender Digital twins

More on Sketchfab (32 models) · explore full virtual tours on VRSvalbard · all Svalbox models are VR-ready. Mais no Sketchfab (32 modelos) · explore os tours virtuais completos no VRSvalbard · todos os modelos do Svalbox são prontos para RV.

Featured · interactive geosite tourDestaque · roteiro interativo de geossítios

Caminhos dos Cânions do Sul — virtual field tripCaminhos dos Cânions do Sul — saída de campo virtual

A bilingual 3D-globe tour of 20 geosites from the Brazilian geopark proposal — interpretive fiches, photo galleries and photogrammetric outcrop models. Built end-to-end for geoheritage, education and geotourism.Um roteiro em globo 3D, bilíngue, pelos 20 geossítios da proposta do geoparque brasileiro — fichas interpretativas, galerias e modelos fotogramétricos de afloramentos. Construído de ponta a ponta para geopatrimônio, educação e geoturismo.

20geositesgeossítios
3D+ 360°+ 360°
EN/PTbilingualbilíngue
Open the tourAbrir o roteiro
Selected digital research outputsPrincipais entregas digitais

Built, deployed and used in real courses Construído, publicado e usado em cursos reais

Platforms and tools that take geoscientific data from the field to a screen anyone can open — several in active use by university courses and international collaborators. Plataformas e ferramentas que levam dados geocientíficos do campo a uma tela que qualquer pessoa pode abrir — várias em uso ativo por cursos universitários e colaboradores internacionais.


Research proposals · open to partnershipPropostas de pesquisa · abertas a parceria

Projects looking for partners and funding Projetos em busca de parceiros e financiamento

These are active and in-development research lines seeking institutional partners, funding agencies and host programmes. Each is grounded in delivered work and existing international collaboration — ready to scale, not start from zero. Estas são linhas de pesquisa ativas e em desenvolvimento, em busca de parceiros institucionais, agências de fomento e programas anfitriões. Cada uma se apoia em trabalho já entregue e em colaboração internacional existente — prontas para escalar, não para começar do zero.

Discuss a collaborationConversar sobre parceria

AlignmentAlinhamento

Built for UNESCO Global Geoparks & the UN SDGs Pensado para os Geoparques Mundiais da UNESCO e os ODS da ONU

The work maps directly onto the priorities of UNESCO's International Geoscience and Geoparks Programme (IGGP) and the UN Sustainable Development Goals — designed to be funded, scaled and shared. O trabalho conversa diretamente com as prioridades do Programa Internacional de Geociências e Geoparques (IGGP) da UNESCO e com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU — feito para ser financiado, escalado e compartilhado.

IGGP

GeoconservationGeoconservação

Digital twins of outcrops and geosites preserve fragile heritage and create a permanent, measurable baseline.Gêmeos digitais de afloramentos e geossítios preservam patrimônio frágil e criam uma linha de base permanente e mensurável.

IGGP

Education & outreachEducação e divulgação

Virtual field trips bring geoscience to classrooms, teachers and the public — already used in university courses.Saídas de campo virtuais levam a geociência a escolas, docentes e ao público — já usadas em cursos universitários.

IGGP

Geotourism & communityGeoturismo e comunidade

Bilingual, accessible tours support local geotourism, identity and sustainable regional development.Roteiros bilíngues e acessíveis apoiam o geoturismo local, a identidade e o desenvolvimento regional sustentável.

4Quality EducationEducação de Qualidade
11Sustainable CitiesCidades Sustentáveis
13Climate ActionAção Climática
15Life on LandVida Terrestre
17PartnershipsParcerias

UN Sustainable Development Goals most directly advanced by digital geoscience, geoeducation and geoheritage work.Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU mais diretamente impulsionados pelo trabalho de geociência digital, geoeducação e geopatrimônio.


Partners & institutionsParceiros e instituições

Affiliations, collaborations & funders Afiliações, colaborações e financiadores

Five years of research delivered across leading Arctic and Brazilian geoscience institutions and competitive funding programmes. Cinco anos de pesquisa realizados em instituições de referência em geociências do Ártico e do Brasil e em programas de financiamento competitivos.

University of Bergen
PhD · NorwayDoutorado · Noruega
Doctorate in digital geoscience (2025).Doutorado em geociência digital (2025).
UNIS
Univ. Centre in SvalbardCentro Univ. em Svalbard
Arctic fieldwork & teaching collaboration; VRSvalbard used in courses.Trabalho de campo ártico e colaboração de ensino; VRSvalbard usado em cursos.
iEarth
Centre of Excellence · Geo-educationCentro de Excelência · Geoeducação
Funded the SEED projects behind VRSvalbard and GeoSvalbard.Financiou os projetos SEED por trás do VRSvalbard e do GeoSvalbard.
VizLab · UNISINOS
Brazil · currentBrasil · atual
Geoinformatics & visual computing — current research base.Geoinformática e computação visual — base de pesquisa atual.
CPRM / SGB
Geological Survey of BrazilServiço Geológico do Brasil
Geopark proposal source for the Caminhos dos Cânions do Sul tour.Fonte da proposta do geoparque para o roteiro Caminhos dos Cânions do Sul.
Research Council of Norway
FunderFinanciador
Arctic Field Grants (DigSouth, DigHopen) supporting field data acquisition.Arctic Field Grants (DigSouth, DigHopen) que apoiaram a aquisição de dados de campo.

Competitive grantsFinanciamentos competitivos

Funded as principal investigator Financiado como pesquisador principal

2023 · Research Council of Norway / SSF

DigSouth PI

Arctic Field GrantArctic Field Grant

Digitizing Svalbard: Hornsund & Storfjorden DOM acquisition and virtual tour development for educational research.Digitalizando Svalbard: aquisição de DOM em Hornsund & Storfjorden e desenvolvimento de tour virtual para pesquisa educacional.

NOK 120,000
2022 · Research Council of Norway / SSF

DigHopen PI

Arctic Field GrantArctic Field Grant

Woodfjorden DOM acquisition campaign and virtual field-guide development for educational research.Campanha de aquisição de DOM em Woodfjorden e desenvolvimento de guia de campo virtual para pesquisa educacional.

NOK 100,000
2021 · iEarth Centre

There and Back Again Lead

SEED project — Svalbard and Beyond Edition
NOK 50,000
2021 · iEarth · with A. Nowak

SvalDEM

DEMs of glaciers in the changing High ArcticMDEs de geleiras no Alto Ártico em transformação

UAV data acquisition, photogrammetric reconstruction and accessible 3D glacier models.Aquisição de dados por VANT, reconstrução fotogramétrica e modelos 3D acessíveis de geleiras.

2020 · iEarth

FROST

Fieldwork instructionals for students & teachersInstrucionais de trabalho de campo para estudantes & docentes
AppointmentsAtuação

Where the work happened Onde o trabalho aconteceu

2026 — presentpresente

ResearcherPesquisador

VizLab / UNISINOS, Brazil

R&D in digital geology, photogrammetry, immersive visualization, computer vision, GeoAI, DOMs and virtual geological environments.P&D em geologia digital, fotogrametria, visualização imersiva, visão computacional, GeoIA, DOMs e ambientes geológicos virtuais.

2025

Universitetslektor / course responsibleUniversitetslektor / responsável por curso

University Centre in Svalbard (UNIS), Norway

Course responsible for AG-214 — The Geological Evolution of Svalbard: lectures, field activities, GIS, UAV photogrammetry and student virtual field-guide projects.Responsável pelo AG-214 — A Evolução Geológica de Svalbard: aulas, atividades de campo, GIS, fotogrametria por VANT e projetos de guia de campo virtual dos estudantes.

2021 — 2025

Doctoral researcherPesquisador de doutorado

University of Bergen & UNIS, Norway

Development, implementation and evaluation of digital field representations for High Arctic geoscience education and research.Desenvolvimento, implementação e avaliação de representações digitais de campo para educação e pesquisa em geociências no Alto Ártico.

EarlierAnteriormente

GeoscientistGeocientista

Geological Survey of Brazil & exploration industryServiço Geológico do Brasil & indústria de exploração

Mineral exploration, geological mapping, core logging, underground mapping, metrology and teaching assistance in petrology.Exploração mineral, mapeamento geológico, descrição de testemunhos, mapeamento subterrâneo, metrologia e monitoria em petrologia.


EducationFormação
PhD

Earth SciencesCiências da Terra

University of Bergen, Norway · 2025
Thesis:Tese: The Digital Geoscience Revolution — implications for field learning and research in the High Arctic. In collaboration with UNIS.Em colaboração com o UNIS.

MSc

Applied ComputingComputação Aplicada

UNISINOS, Brazil
Immersive virtual field trips and Digital Outcrop Models.Saídas de campo virtuais imersivas e Modelos Digitais de Afloramento.

BSc

GeologyGeologia

UNISINOS, Brazil


In the fieldEm campo

Where the digital data is born Onde o dado digital nasce

Five Arctic field seasons (2021–2025): UAV photogrammetry, 360° imagery and DOM acquisition across Festningen, Billefjorden, Deltaneset, Hornsund, Storfjorden, Bockfjorden and Woodfjorden. Cinco temporadas de campo no Ártico (2021–2025): fotogrametria por VANT, imagens 360° e aquisição de DOM em Festningen, Billefjorden, Deltaneset, Hornsund, Storfjorden, Bockfjorden e Woodfjorden.

Svalbard · field seasonSvalbard · temporada de campo

Every dataset starts here — on the ice, at 78° North.Todo conjunto de dados começa aqui — no gelo, a 78° Norte.


PublicationsPublicações

Peer-reviewed record Produção revisada por pares

Preprints, chapters & manuscripts in preparationPreprints, capítulos & manuscritos em preparação

Technical expertiseExpertise técnica

The full pipeline, field to GeoAIPipeline completo, do campo à GeoIA

Field & acquisitionCampo & aquisição

Geological mappingMapeamento geológico UAV survey planningPlanejamento de voo VANT PhotogrammetryFotogrametria 360° / stereo imageryimagens estéreo Structural measurementsMedições estruturais

3D data & point cloudsDados 3D & nuvens de pontos

Digital Outcrop ModelsMeshesPoint cloudsDEMs Texture optimizationOtimização de textura ICPM3C2CloudCompare

Geospatial technologiesTecnologias geoespaciais

ArcGIS ProQGISCesiumJSCesium ionWeb-GIS Raster/vectorRaster/vetor Coordinate systemsSistemas de coordenadas

Immersive environmentsAmbientes imersivos

Virtual RealityMOSISDesktop VR 360° tourstours Unreal EngineDigital twins

GeoAI & computer visionGeoIA & visão computacional

Image segmentationSegmentação de imagens Fracture detectionDetecção de fraturas Spatially-grounded RAG Multimodal datasetsDados multimodais Human-in-the-loop

Open science & dataCiência aberta & dados

FAIR data Open educational packagesPacotes educacionais abertos Geological repositoriesRepositórios geológicos Interoperable metadataMetadados interoperáveis

Teaching & capacity buildingEnsino & capacitação

Trained the next field geologistsFormando os próximos geólogos de campo

Course responsible for AG-214 (2025) and AG-222 (2022) at UNIS, with teaching and field support across the Arctic geology and geophysics programme. Responsável pelos cursos AG-214 (2025) e AG-222 (2022) no UNIS, com docência e apoio de campo em todo o programa de geologia e geofísica ártica.

AG-209AG-210AG-214AG-220AG-222AG-336/836AG-351/851AGF-213

Training in GIS mapping, UAV survey planning, photogrammetric processing, DOM interpretation, virtual field-guide design and Arctic field logistics — plus mentoring of student field and drone-processing projects. Treinamento em mapeamento GIS, planejamento de voo VANT, processamento fotogramétrico, interpretação de DOM, desenho de guias de campo virtuais e logística de campo ártica — além de mentoria de projetos de campo e processamento de drone de estudantes.

International collaborationColaboração internacional

A standing network across two hemispheresUma rede consolidada entre dois hemisférios

UNISINOS / VizLab University of Bergen UNIS University of Oslo Svalbox iEarth UiO Drone Lab NHM Oslo NGI UiT UNESCO Global Geoparks · BR & CL Brazilian geoscience groupsGrupos de geociência brasileiros

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Have a site, a programme or a proposal in mind? Tem um sítio, um programa ou uma proposta em mente?

Open to research partnerships, host programmes, funding collaborations, supervision and consulting in digital geology, photogrammetry, virtual field experiences and GeoAI. Aberto a parcerias de pesquisa, programas anfitriões, colaborações de financiamento, supervisão e consultoria em geologia digital, fotogrametria, experiências de campo virtuais e GeoIA.