Orientador: João Fernando Custódio da Silva / Banca: Jorge Luís Nunes e Silva Brito / Banca: Aluir Porfírio Dal Poz / Resumo: Em geral, um sistema móvel de mapeamento é caracterizado por um veículo automotor com um par de vídeo-câmaras montado sobre seu teto e sensores de posicionamento e navegação, tais como receptores GPS e sensores inerciais (acelerômetros, giroscópios, hodômetros etc), embarcados no interior do veículo. O processo de mapeamento topográfico e/ou cadastral com base nestes sistemas móveis consiste em capturar imagens das vias de transporte, fazer a determinação da orientação das imagens por meio da combinação de técnicas de posicionamento geodésico e técnicas fotogramétricas, armazenar as imagens georreferenciadas em um banco de imagens e daí extrair feições de interesse e representá-las cartograficamente. Os resultados mostraram que a utilização da injunção da estéreo-base tem influência em aumentar a convergência das câmaras em aproximadamente 0,1º sexagesimal e não melhorou as estimativas das coordenadas dos pontos no espaço objeto em nível de significância de 5%, nem influenciou o cálculo dos parâmetros de orientação interior. Os testes realizados com observações de qualidade pixel e subpixel indicaram que o uso de medidas subpixel é recomendado. Por meio da determinação das diferenças dos ângulos de orientação das imagens, verifica-se que os eixos ópticos não estão realmente paralelos e ortogonais à estéreo-base, há uma pequena convergência (aproximadamente 0,5º sexagesimal) e não estão no mesmo plano (desvio de aproximadamente 0,8º sexagesimal). / Abstract: In general, a land-based mobile mapping system is featured by a vehicle with a pair of video cameras mounted on its roof and positioning and navigation sensors such as GPS receivers and inertial sensors (accelerometers, gyros, odometers etc) loaded in the vehicle. The topographic and/or cadastral mapping process based on these mobile systems consists on capturing road images, determining the image orientation by geodetic and photogrammetric techniques, saving the georeferenced images in an image database and then extracting and mapping interest features. The results show that the stereo base constraint has influence on to increase camera convergence on 0.1 sexagesimal degree and improves but not significantly, in 5% level, the object point X coordinate estimation, and has minor influence on the interior orientation parameters. The experiments with pixel and subpixel observation indicated that subpixel quality is recommended. Finally, considering the differences of the image orientation angles, it is verified that the optical axes are not truly parallel and orthogonal to the stereo base. In other words, there is a little convergence (0.5 sexagesimal degree) between the optical axes and they are not in the same plain (0.8 sexagesimal degree deviation). / Mestre

Orientador: Rogério Rosenfeld / Banca: Mario José de Oliveira / Banca: Marcos Eugênio da Silva / Resumo: Neste trabalho estudamos a calibração de opções de câmbio no mercado brasileiro utilizando o processo estocástico proposto por Heston [Heston, 1993], como uma alternativa ao modelo de apreçamento de Black e Scholes [Black e Scholes,1973], onde as volatilidades implícitas de opções para diferentes preços de exercícios e prazos são incorporadas ad hoc. Comparamos dois métodos de apreçamento: o método de Carr e Madan [Carr e Madan, 1999], que emprega transfomada rápida de Fourier e função característica, e expansão assintótica para baixos valores de volatilidade da variância. Com a nalidade de analisar o domínio de aplicabilidade deste método, selecionamos períodos de alta volatilidade no mercado, correspondente à crise subprime de 2008, e baixa volatilidade, correspondente ao período subsequente. Adicionalmente, estudamos a incorporação de swaps de variância para melhorar a calibração do modelo / Abstract: In this work we study the calibration of forex call options in the Brazilian market using the stochastic process proposed by Heston [Heston, 1993], as an alternative to the Black and Scholes [Black e Scholes,1973] pricing model, in which the implied option volatilities related to di erent strikes and maturities are incorporated in an ad hoc manner. We compare two pricing methods: one from Carr and Madan [Carr e Madan, 1999], which uses fast Fourier transform and characteristic function, and asymptotic expantion for low values of the volatility of variance. To analyze the applicability of this method, we select periods of high volatility in the market, related to the subprime crisis of 2008, and of low volatility, correspondent to the following period. In addition, we study the use of variance swaps to improve the calibration of the model / Mestre

Orientador: Ulisses Rocha Antuniassi / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Kléber Pereira Lanças / Banca: Marco Antonio Gandolfo / Banca: Otavio Jorge Grigoli Abi Saab / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram analisar os erros dos métodos usuais de calibração dos pulverizadores e quantificar o impacto econômico de problemas detectados na inspeção periódica de pulverizadores nas principais regiões produtoras de grãos no Brasil. A base do trabalho envolveu uma coleta de dados nos moldes do projeto IPP (Inspeção Periódica de Pulverizadores), englobando estudos dos equipamentos de pulverização de propriedades rurais nos Estados do Paraná (PR), Rio Grande do Sul (RS), Mato Grosso do Sul (MS) e Mato Grosso (MT). De posse da base de dados foram desenvolvidos modelos de simulação para avaliação dos métodos de calibração, estimativa de erros e dos prejuízos causados pelos mesmos. Os resultados mostraram que todas as máquinas apresentaram falhas de manutenção e calibração, com destaques para problemas no estado e conservação das pontas de pulverização. No MT 82,4% das pontas de pulverização encontravam-se inadequadas para o uso, seguido de PR com 72,5%, MS com 62,5% e RS 59,3%. Os erros na taxa de aplicação foram significativos, com valores de 70,6% para o PR, 60,2% para o RS, 37,5% para o MS e 61,8% para o MT. No que se refere ao método de calibração, o módulo dos erros médios de leitura do copo calibrador variaram de 1,8% (RS) a 2,7% (PR), enquanto o módulo dos erros médios de calibração do sensor de fluxo dos computadores variou de 5,3% (RS) a 8,8% (MT). A maior freqüência de prejuízos devido a erros de calibração da taxa de aplicação ficou na faixa de R$ 4.000,00 por ano por pulverizador. Entretanto, os fatores ligados a calibração geraram perdas maiores que R$ 10.000,00 por pulverizador por ano em alguns casos. Os problemas de manutenção também causam prejuízos, com grande freqüência de valores até R$ 4.000,00 por ano por pulverizador. De acordo com os resultados obtidos nas coletas de dados e nas simulações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to analyze errors on the sprayer calibration process and to quantify the economic impact of problems detected on periodic inspection of crop sprayers on the main soybean production regions in Brazil. This work was based on the IPP Project (Periodic Inspection of Sprayers) with focus on sprayers used on the States of Paraná (PR), Rio Grande do Sul (RS), Mato Grosso do Sul (MS) e Mato Grosso (MT). After the data collection process, some models were developed in order to analyze the calibration methods and the economic losses related to it. The results showed that all the sprayers presented failures, with emphasis on nozzle problems (82.4% on MT, 72.5% on PR, 62.5% on MS and 59.3% on RS). The frequency of errors on spray volume calibration were 70.6% on PR, 60.2% on RS, 37.5% on MS and 61,8% on MT. On the calibration process, the absolute mean errors on using the measuring cylinder range were 1.8% (RS) to 2.7% (PR), while the absolute mean errors for the calibration of the flow sensor range were 5.3% (RS) to 8,8% (MT). The higher frequency of economic losses related to the calibration process was within R$ 4,000.00 per year per sprayer. However, this value was found higher that R$ 10,000.00 per year per sprayer in some cases. Problems related to maintenance caused losses frequently up to R$ 4,000.00 per year per sprayer. Based on the data collected and the simulation using the models it was concluded that the calibration process based on the measuring cylinder present errors both related to the visual use of it the and the variability of nozzle flow along the boom. The calibration of the sprayers with electronic control showed errors above to those found on the measuring cylinder calibration process and this may be due to a chain of errors that should be further studied. As a general view the calibration process based on the measuring cylinder shower errors that... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Antonio Maria Garcia Tommaselli / Banca: Daniel Rodrigues dos Santos / Banca: Mauricio Galo / Resumo: A utilização de imagens adquiridas por sensores CCD de médio formato, em plataformas aéreas, é uma alternativa para a redução de custos em projetos de aerolevantamento. Porém, alguns inconvenientes, como a pequena área de cobertura e a limitação às bandas do visível restringem algumas aplicações. Para resolver estes problemas podem ser usados vários sensores CCD simultaneamente, sendo necessária uma etapa posterior de fusão e registro destas imagens. Neste trabalho foram utilizados dois sistemas compostos por múltiplas câmaras, o Sistema de Aquisição e Pós-Processamento de Imagens Tomadas com Câmaras Digitais (SAAPI) e o Sistema de Câmaras Fuji. O sistema SAAPI permite diferentes configurações entre os sensores que o compõem, podendo estar nos modos duplooblíquo ou nadiral à área fotografada. A metodologia desenvolvida no trabalho trata duas questões envolvidas com a configuração de sistemas de múltiplas câmaras: o registro entre imagens IR e RGB e a fusão entre imagens RGB oblíquas, tendo como objetivo o aumento da resolução espectral e geométrica da imagem final produzida. Para isto são utilizados processos como a retificação e reamostragem de imagens. Estes, por sua vez, necessitam dos dados de calibração do sistema de câmaras, pois os parâmetros de orientação interior e exterior (POI e POE) são imprescindíveis para corrigir os efeitos das distorções nas imagens e o efeito da inclinação do sistema de câmaras. Experimentos realizados com imagens áreas, utilizando a metodologia proposta, demonstram que a discrepância nas coordenadas de pontos comuns às imagens registradas foi menor que 1 pixel. Este resultado é dependente da qualidade da calibração do sistema de câmaras / Abstract: The use of images acquired by medium format CCD sensors from aerial platforms, is a cost effective alternative for aerial surveying projects. However, some drawbacks, as small coverage area and limitation to the visible spectrum bands restrict some applications. To solve these problems multiple CCD sensors can be used simultaneously, requiring a later stage for registration and fusion of these images. In this study, two systems with multiple cameras, the System for Airborne Acquisition and Processing of Digital Images (SAAPI) and Fuji Camera System were used. The SAAPI system allows different configurations between the sensors that can be either double-oblique or nadir to the area photographed. The methodology developed in this study approached two issues involved with systems with multiple cameras: the registration between IR and RGB images and oblique RGB images fusion, aiming at increasing the geometric and spectral resolution of the final image to be produced. There were used processes such as rectification and images resampling. These processes require the previous camera and system calibration, because inner and exterior orientation parameters (IOP and EOP) are essential to correct the effects of distortions in the images and the effect of camera convergence within the system. Experiments performed with real terrestrial and aerial images using the proposed methodology, showed that the discrepancy in the coordinates of common points in the registered images were less than 1 pixel. This result is dependent on the quality of the system and camera calibration / Mestre

Orientador: Edson Del Rio Vieira / Banca: Sérgio Said Mansur / Banca: Marcello Augusto F. de Medeiros / Resumo: Anemômetros de fio quente são sensíveis instrumentos capazes de medir variações de velocidade nos mais diversos tipos de escoamentos, sejam eles gasosos ou líquidos. Um delicado filamento metálico é aquecido por uma corrente elétrica a qual gera calor por efeito Joule e transfere parte dessa energia para o escoamento incidente, sendo esta troca de calor proporcional a velocidade do fluído, definindo assim o princípio básico de funcionamento da anemometria de fio quente. Quando este filamento é montado num circuito tipo ponte de Wheatstone, pode-se relacionar a troca de calor no filamento através da variação de sua resistência elétrica fazendo o uso de circuitos eletrônicos especiais. Este trabalho aborda os conceitos básicos da anemometria de fio quente, seus circuitos de controle principais e seus modos de operação, mostrando diferentes métodos para calibração de sondas de fio quente em escoamentos gasosos, além de apresentar uma metodologia completa para construção de um sistema básico de anemômetro de fio quente de temperatura constante. Dois dispositivos foram construídos e testados sendo avaliados quanto ao seu funcionamento e sua resposta em freqüência. / Abstract: Hot wire anemometers are sensitive instruments capable of measuring fluctuation of speed in many fluid flows, gaseous or liquid. A delicate metallic filament is heated by an electric current (Joule effect) and cooled by incident flow, this heat exchange is proportional of the fluid speed, defining the basic phenomenon of hot-wire anemometry. When this filament is mounted on an arm of Wheatstone bridge, the heat lost by the filament can be related its electric resistance when special electronic circuits are used. This work presents the concepts of hot-wire anemometry, its main control circuits and its operation mode, showing the basic methods for hot wire calibration with gaseous flows, besides presenting a complete methodology for construction of a basic constant temperature hot-wire anemometer system, based on the tests of two experimental circuits which are evaluated by electronic tests and its frequency response. / Mestre