Connecting Earth Observation, field data, Digital Outcrop Models and scientific knowledge through interoperable geospatial infrastructures — with AI assistance designed in from the start. Conectando Observação da Terra, dados de campo, Modelos Digitais de Afloramento e conhecimento científico por meio de infraestruturas geoespaciais interoperáveis — com assistência de IA projetada desde o início.
A Digital Geo Twin is a geospatially anchored digital representation of a geological site, landscape or system that connects geometry, observations, interpretations, provenance and analytical services across spatial scales. Um Gêmeo Digital Geocientífico é uma representação digital geoespacialmente ancorada de um sítio, paisagem ou sistema geológico, que conecta geometria, observações, interpretações, proveniência e serviços analíticos em múltiplas escalas espaciais.
The maturity of a twin spans a spectrum: from static digital representations, through periodically updated environments, to sensor-connected operational systems. The platforms described here are static or periodically updated digital representations — the term is used in that precise sense, not as a claim of real-time operation. A maturidade de um gêmeo varia num espectro: de representações digitais estáticas, passando por ambientes atualizados periodicamente, até sistemas operacionais conectados a sensores. As plataformas descritas aqui são representações digitais estáticas ou atualizadas periodicamente — o termo é usado nesse sentido preciso, não como alegação de operação em tempo real.
Geoscientific knowledge about any given site is fragmented across disconnected artefacts — each valuable, none aware of the others: O conhecimento geocientífico sobre qualquer sítio está fragmentado em artefatos desconectados — cada um valioso, nenhum ciente dos demais:
A geologist interpreting an outcrop cannot see the thin sections cut from it; a student in a virtual field trip cannot reach the paper that explains the structure on screen; a machine-learning model trains on imagery divorced from the interpretations experts attached to it. A Digital Geo Twin makes the connections explicit — every observation anchored to its position, every interpretation traceable to its evidence. Um geólogo interpretando um afloramento não vê as lâminas delgadas extraídas dele; um estudante numa saída de campo virtual não alcança o artigo que explica a estrutura na tela; um modelo de aprendizado de máquina treina em imagens divorciadas das interpretações que especialistas associaram a elas. Um Gêmeo Digital Geocientífico torna as conexões explícitas — cada observação ancorada à sua posição, cada interpretação rastreável à sua evidência.
UAV imagery, photospheres, satellite data, LiDAR, hyperspectral data, field observations and samples.Imagens de VANT, fotosferas, dados de satélite, LiDAR, dados hiperespectrais, observações de campo e amostras.
Terrain, point clouds, meshes, Digital Outcrop Models, geological maps and 3D Tiles.Terreno, nuvens de pontos, malhas, Modelos Digitais de Afloramento, mapas geológicos e 3D Tiles.
Metadata, provenance, semantic relationships, geological entities, ontologies and knowledge graphs.Metadados, proveniência, relações semânticas, entidades geológicas, ontologias e grafos de conhecimento.
GeoAI, computer vision, uncertainty assessment, retrieval-augmented generation and human validation.GeoIA, visão computacional, avaliação de incerteza, geração aumentada por recuperação e validação humana.
CesiumJS, WebGIS, APIs, dashboards, virtual reality and XR.CesiumJS, WebGIS, APIs, painéis, realidade virtual e XR.
VRSvalbard is the demonstrated foundation of the programme. It integrates 360° field imagery, Digital Outcrop Models, terrain, geological maps, interpretations and guided experiences within web-based geospatial environments — 129 virtual field tours built from 1,481 aerial photospheres, in active use by UNIS Arctic geology and geophysics courses. The observation, spatial representation and interaction layers are operational there today. O VRSvalbard é a base demonstrada do programa. Integra imagens de campo 360°, Modelos Digitais de Afloramento, terreno, mapas geológicos, interpretações e experiências guiadas em ambientes geoespaciais na web — 129 tours de campo virtuais construídos a partir de 1.481 fotosferas aéreas, em uso ativo nos cursos de geologia e geofísica ártica do UNIS. As camadas de observação, representação espacial e interação estão operacionais lá hoje.
The same architecture is being brought to Brazilian geoheritage: bilingual Cesium-based geosite tours of the Caminhos dos Cânions do Sul, Fernando de Noronha and Quarta Colônia (UNESCO Global Geopark) territories, built from Geological Survey of Brazil (SGB/CPRM) source material. A mesma arquitetura está sendo trazida para o geopatrimônio brasileiro: roteiros bilíngues de geossítios em Cesium dos territórios Caminhos dos Cânions do Sul, Fernando de Noronha e Quarta Colônia (Geoparque Mundial da UNESCO), construídos a partir de material do Serviço Geológico do Brasil (SGB/CPRM).
Digital Outcrop Models, UAV photogrammetry, 360° imagery, web-GIS and Cesium environments, VR/XR delivery, open datasets, virtual field tours and their deployment in university teaching.Modelos Digitais de Afloramento, fotogrametria por VANT, imagens 360°, ambientes web-GIS e Cesium, entrega em RV/XR, dados abertos, tours de campo virtuais e seu uso no ensino universitário.
GeoAI-assisted interpretation, spatially-grounded AI interaction (Smart Outcrop), multiscale Digital Geo Twin architecture and integration of additional Earth Observation data.Interpretação assistida por GeoIA, interação de IA espacialmente ancorada (Smart Outcrop), arquitetura multiescala de Gêmeo Digital Geocientífico e integração de dados adicionais de Observação da Terra.
Formal ontologies, knowledge graphs, semantic interoperability, operational updating and advanced decision-support services — presented here as research directions, not existing systems.Ontologias formais, grafos de conhecimento, interoperabilidade semântica, atualização operacional e serviços avançados de apoio à decisão — apresentados aqui como direções de pesquisa, não sistemas existentes.