Os modelos geoestatísticos bivariados denem funções aleatórias para dois processos estocásticos com localizações espaciais conhecidas. Pode-se adotar a suposição da existência de um campo aleatório gaussiano latente para cada variável aleatória. A suposição de gaussianidade do processo latente é conveniente para inferências sobre parâmetros do modelo e para obtenção de predições espaciais, uma vez que a distribuição de probabilidade conjunta para um conjunto de pontos do processo latente é também gaussiana. A matriz de covariância dessa distribuição deve ser positiva denida e possuir a estrutura de variabilidade espacial entre e dentre os atributos. Gelfand et al. (2004) e Diggle e Ribeiro Jr. (2007) propuseram estratégias para estruturar essa matriz, porém não existem muitos relatos sobre o uso e avaliações comparativas entre essas abordagens. Neste trabalho foi conduzido um estudo de simulação de modelos geoestatísticos bivariados em conjunto com estimação por máxima verossimilhança e krigagem ordinária, sob diferentes congurações amostrais de localizações espaciais. Também foram utilizados dados provenientes da análise de solo de uma propriedade agrícola com 51,8ha de área, onde foram amostradas 67 localizações georeferenciadas. Foram utilizados os valores mensurados de pH e da saturação por bases do solo, que foram submetidas à análise descritiva espacial, modelagens geoestatísticas univariadas, bivariadas e predições espaciais. Para vericar vantagens quanto à adoção de modelos univariados ou bivariados, a amostra da saturação por bases, que possui coleta mais dispendiosa, foi dividida em uma subamostra de modelagem e uma subamostra de controle. A primeira foi utilizada para fazer a modelagem geoestatística e a segunda foi utilizada para comparar as precisões das predições espaciais nas localizações omitidas no processo de modelagem. / Bivariate geostatistical models dene random functions for two stochastic processes with known spatial locations. Existence of a Gaussian random elds can be assumed for each latent random variable. This Gaussianity assumption for the latent process is a convenient one for the inferences on the model parameters and for spatial predictions once the joint distribution for a set of points is multivariate normal. The covariance matrix of this distribution should be positivede nite and to have the spatial variability structure between and among the attributes. Gelfand et al. (2004) and Diggle e Ribeiro Jr. (2007) suggested strategies for structuring this matrix, however there are few reports on comparing approaches. This work reports on a simulation study of bivariate models together with maximum likelihood estimators and spatial prediction under dierent sets of sampling locations space. Soil sample data from a eld with 51.8 hectares is also analyzed with the two soil attributes observed at 67 spatial locations. Data on pH and base saturation were submitted to spatial descriptive analysis, univariate and bivariate modeling and spatial prediction. To check for advantages of the adoption of univariate or bivariate models, the sample of the more expensive variable was divided into a modeling and testing subsamples. The rst was used to t geostatistical models, and the second was used to compare the spatial prediction precisions in the locations not used in the modeling process.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-05-18Bitstream added on 2014-06-13T19:21:50Z : No. of bitstreams: 1 leite_cbb_dr_rcla.pdf: 7311558 bytes, checksum: 5bdbab506865068f3f86a6c0dea7b45a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Ipt / Reservatórios formados pela construção de barragens causam impactos significativos sobre diversos aspectos ambientais de uma bacia hidrográfica. Durante o enchimento do reservatório um sistema de fluxo transitório é induzido em suas áreas marginais. Como as cargas hidráulicas nas bordas do reservatório sofrem elevação, ocorrem inversões nas direções de fluxo e temporariamente se estabelece um fluxo do reservatório para o sistema aqüífero. O resultado final do reajuste transitório inicial é uma alteração permanente, a longo prazo, do regime hidrogeológico regional. Os níveis d'água são elevados, as cargas hidráulicas do aqüífero são aumentadas, porém os gradientes hidráulicos são suavizados, provocando a elevação e o aplainamento da superfície potenciométrica, com redução das descargas de base nos exutórios naturais em relação à situação original. É objeto deste trabalho o desenvolvimento de procedimentos para avaliação dos impactos da formação do reservatório sobre a superfície potenciométrica do aqüífero livre, utilizando modelos numéricos com a introdução de uma abordagem geoestatística, tanto por krigagem como por simulação estocástica, no tratamento dos dados de campo. O local escolhido para a realização deste trabalho foi a cidade de Pereira Barreto (SP), situado na margem do atual reservatório da Usina Hidrelétrica de Três Irmãos, no baixo Rio Tiête, considerando informações e dados do monitoramento sistemático (poços e piezômetros) realizados na área, durante os anos de 1987 a 2001. Do ponto de vista metodológico a execução do presente estudo comprovou a viabilidade e a adequação da Geoestatística associada à modelagem matemática com fins previsionais, em escala local, para a avaliação das modificações induzidas na superfície potenciométrica do aqüífero livre após a implantação de reservatórios. / Hydropower reservoirs result in significant environmental impacts in the context of hydrographic basins. During the infillment of the reservoir, a transient flow system is induced in its surroundings. Also the hydraulic heads are raised in the edges of the reservoir resulting in a change of the flow direction, in such a way that after the complete fulfillment, the underground water will flow from the reservoir to the aquifer. The outcome of this inicial transient readjustment is a long-run permanent change in the hydrogeologic regional system. This way, the water levels are raised and the hydraulic heads of the aquifer are increased. On the other hand, the hydraulic gradients are alleviated resulting in an elevation followed by a flattening of the potentiometric surface as the basement discharge of the natural exutories reduce as compared to the original situation. This study aims to develop procedures to assess the impacts of the Três Irmãos' hydropower reservoir on the potentiometric surface of the free aquifer in the flooded area in the lower Tietê river valley using numerical model with a geostatistical approach of the data. Both krigiage and stochastic simulation of the underground water circulation system were applied in this context. Data and information generated by the systematic monitoring of both well and piezometers, gathered from 1987 to 2001, were taken into account in this geostatistical analyses. From the methodological standpoint, the undertaking of this study showed the adequacy and viability of using geostatistics coupled with mathematical modelling as tools for local level assessments of induced changes in the potentiometric surfaces of the free aquifers after the fulfillment of the reservoirs.

Orientador: Messias Meneguette Júnior / Banca: João Fernando Custodio da Silva / Banca: Ricardo Luís Barbosa / Resumo: As vertentes, como superf cies inclinadas, consistem em express~oes da Geomorfologia moldadas por fatores naturais (end ogenos e ex ogenos) e pelo pr oprio homem. Suas formas determinam o uxo ou o ac umulo de agua e representam caracter sticas fundamentais para a preven c~ao e resolu c~ao de problemas associados ao relevo, tais como utiliza c~ao do solo, constru c~ao civil entre outros. A classi ca c~ao da vertente em c^oncava, convexa ou retil - nea permite a identi ca c~ao de areas conforme sua declividade. Assim, por meio de uma grade retangular regular, base do modelo digital de terreno, gera-se uma malha interpolada por fun c~oes estimadoras: thin-plate spline, que possui caracter sticas de suaviza c~ao e krigagem, que al em da suavidade tamb em considera a depend^encia espacial. Logo ap os, a classi ca c~ao e feita, obedecendo a infer^encia fuzzy baseada em fun c~oes de pertin^encia que de nem classes a partir do c alculo da inclina c~ao e da concavidade ou convexidade do terreno. Entretanto, o resultado dessa classi ca c~ao est a atrelado a resolu c~ao da malha, n~ao permitindo fazer qualquer corre c~ao pontual. Pois, pequenas areas de pouca signi c^ancia podem ser formadas, necessitando elimin a-las. Nesse sentido, para que o resultado seja ajustado, aplica-se o diagrama de Voronoi, caracterizado por sua rela c~ao de abrang^encia e proximidade, como ferramenta para agregar regi~oes anteriormente classi cadas de modo a permitir um ajuste local e tornar o resultado mais condizente com a area em estudo, quando comparada a mapas geomorfol ogicos correspondentes / Abstract: Slopes, such as inclined surfaces, consist in geomorphological expressions shaped by natural factors (endogenous and exogenous) and also by man himself. Their shapes determine the ow or accumulation of water and represent fundamental characteristics for the prevention and resolution of problems associated with relief, as land use, buildings, and others. Classi- cating slopes in concave, convex or straight allows to identi cate areas based on declivity. Thus, by regular rectangular grid which represents a digital terrain model, it generates a interpolated mesh by estimator functions: thin-plate spline, which has characteristics of smoothing, and kriging, which besides smoothing also considers spatial dependence. After that, the classi cation is realized according to fuzzy inference based on membership functions that de ne classes from the calculation of the slope and concavity or convexity of the ground. However, the classi cation depends on mesh resolution and it not allows any point correction. Once small areas with little importance can be formed requiring eliminate them. In order to adjust the result, it applies the Voronoi diagram, characterized by its comprisement and close relationship and scope, as a tool to aggregate regions previously classi ed and allow a local adjustment, that can provides a consistent result in study areas, if it was compared to the corresponding geomorphological maps / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-16Bitstream added on 2014-06-13T20:30:02Z : No. of bitstreams: 1 berveglieri_a_me_prud.pdf: 2017717 bytes, checksum: 69925cc487658d0455ded0ccb94753b8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As vertentes, como superf cies inclinadas, consistem em express~oes da Geomorfologia moldadas por fatores naturais (end ogenos e ex ogenos) e pelo pr oprio homem. Suas formas determinam o uxo ou o ac umulo de agua e representam caracter sticas fundamentais para a preven c~ao e resolu c~ao de problemas associados ao relevo, tais como utiliza c~ao do solo, constru c~ao civil entre outros. A classi ca c~ao da vertente em c oncava, convexa ou retil - nea permite a identi ca c~ao de areas conforme sua declividade. Assim, por meio de uma grade retangular regular, base do modelo digital de terreno, gera-se uma malha interpolada por fun c~oes estimadoras: thin-plate spline, que possui caracter sticas de suaviza c~ao e krigagem, que al em da suavidade tamb em considera a depend encia espacial. Logo ap os, a classi ca c~ao e feita, obedecendo a infer encia fuzzy baseada em fun c~oes de pertin encia que de nem classes a partir do c alculo da inclina c~ao e da concavidade ou convexidade do terreno. Entretanto, o resultado dessa classi ca c~ao est a atrelado a resolu c~ao da malha, n~ao permitindo fazer qualquer corre c~ao pontual. Pois, pequenas areas de pouca signi c ancia podem ser formadas, necessitando elimin a-las. Nesse sentido, para que o resultado seja ajustado, aplica-se o diagrama de Voronoi, caracterizado por sua rela c~ao de abrang encia e proximidade, como ferramenta para agregar regi~oes anteriormente classi cadas de modo a permitir um ajuste local e tornar o resultado mais condizente com a area em estudo, quando comparada a mapas geomorfol ogicos correspondentes / Slopes, such as inclined surfaces, consist in geomorphological expressions shaped by natural factors (endogenous and exogenous) and also by man himself. Their shapes determine the ow or accumulation of water and represent fundamental characteristics for the prevention and resolution of problems associated with relief, as land use, buildings, and others. Classi- cating slopes in concave, convex or straight allows to identi cate areas based on declivity. Thus, by regular rectangular grid which represents a digital terrain model, it generates a interpolated mesh by estimator functions: thin-plate spline, which has characteristics of smoothing, and kriging, which besides smoothing also considers spatial dependence. After that, the classi cation is realized according to fuzzy inference based on membership functions that de ne classes from the calculation of the slope and concavity or convexity of the ground. However, the classi cation depends on mesh resolution and it not allows any point correction. Once small areas with little importance can be formed requiring eliminate them. In order to adjust the result, it applies the Voronoi diagram, characterized by its comprisement and close relationship and scope, as a tool to aggregate regions previously classi ed and allow a local adjustment, that can provides a consistent result in study areas, if it was compared to the corresponding geomorphological maps

Submitted by Carla Regina Pinotti null (carlapinotti@ymail.com) on 2017-08-25T19:04:58Z No. of bitstreams: 1 PINOTTI, C. R._me_ilha.pdf: 6326997 bytes, checksum: 37469c76d3c8dd25dff495da1f93ff31 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-29T14:54:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pinotti_cr_me_ilha.pdf: 6326997 bytes, checksum: 37469c76d3c8dd25dff495da1f93ff31 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T14:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pinotti_cr_me_ilha.pdf: 6326997 bytes, checksum: 37469c76d3c8dd25dff495da1f93ff31 (MD5) Previous issue date: 2017-07-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cultura do eucalipto fornece insumos para a indústria madeireira, siderúrgica e de celulose e papel, tendo um enorme potencial para estocar carbono atmosférico na biomassa aérea e no solo ajudando a mitigar o efeito estufa. Porém, poucos trabalhos têm estudado como as emissões de CO2 do solo (FCO2) em áreas de plantio de eucalipto variam no espaço. Sendo assim objetivou-se caracterizar os padrões de variabilidade espaço temporal da FCO2 em área de floresta plantada de eucalipto no baixo cerrado no estado do Mato Grosso do Sul, por meio de técnicas geoestatísticas. O estudo foi conduzido em área de Eucalipto na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP), localizada no município de Selvíria-MS, durante os meses de outubro e novembro de 2015. A FCO2 foi registrada por meio do sistema LI-COR (LI-8100), a temperatura do solo (Ts) foi registrada por meio de termômetro de haste e a umidade do solo (Us) foi determinada por meio de um equipamento de TDR. O experimento foi conduzido em uma malha amostral de 100  100 m contendo 102 pontos amostrais. Os resultados indicaram diferença significativa (p<0,05) entre as médias de FCO2 do mês de outubro (4,21 mol m-2 s-1) e novembro (6,16 mol m-2 s-1), devido maior condição de umidade do solo proporcionado pelas precipitações pluviais mais frequentes durante o mês de novembro. Aproximadamente 73% da variação temporal da FCO2 foi explicada pelo modelo: FCO2= 13,23 ˗ 0,48Ts ˗ 0,039 Us2 + 0,037 Ts×Us (F=5,40; p=0,039). Os modelos ajustados aos variogramas para FCO2 foram predominantes esféricos e gaussianos. Os valores de alcance variaram de 18,01 m (29 outubro) a 35,01 m (18 novembro). Os padrões de variabilidade espaço-temporal de FCO2 ao longo do tempo formaram dois grupos distintos identificados pela análise de agrupamento hierárquica, um para cada mês de avaliação. De maneira geral, foram observados coeficientes de correlação negativo e significativo (p<0,05) entre os padrões espaciais de FCO2 e Us principalmente no mês de novembro, em condições de maiores precipitações. Por outro lado, no mês de outubro, em condição de solo mais seco, foram observados coeficientes de correlação linear positivos e significativos (p<0,05) entre FCO2 e Us. Os resultados indicam que a Us é o fator limitante para FCO2 em áreas de floresta de eucalipto no cerrado do Mato Grosso do Sul. / The eucalyptus crop provides inputs for the timber, steel and pulp and paper industries, and has an enormous potential to store atmospheric carbon in the aerial biomass and soil, helping to mitigate the greenhouse effect. However few works have studied how soil CO2 emissions vary in space in areas of eucalyptus plantations. The objective of this work was to characterize spatiotemporal variability patterns of soil CO2 emission in eucalyptus plantation forest in cerrado in the state of Mato Grosso do Sul, using geostatistical techniques. The experiment was conducted in the Fazenda de Ensino e Pesquisa, da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP), located in the Selvíria city -MS. The soil CO2 emission was measured by the LI-COR system (LI-8100), the soil temperature was recorded using a stem thermometer and the soil moisture was determined using a TDR equipment. The experiment was conducted in a 100  100 m grid containing 102 sample points. The results indicate a significant difference (p<0.05) between the mean of FCO2 of the month of October (4.21 mol m-2 s-1) and November (6.16 mol m-2 s-1), due to the greater soil moisture condition provided by the more frequent precipitations during the month of november. Approximately 73% of the temporal variability of FCO2 was explained by the model: FCO2= 13.23 ˗ 0.48Ts ˗ 0.039 Us2 + 0.037 Ts×Us (F=5.40; p=0.039). The fitted models to the variograms for FCO2 were predominant spherical and Gaussian. Range values ranged from 18.01 m (29 October) to 35.01 m (18 November). The spatio-temporal variability patterns of FCO2 over time formed two distinct groups identified by hierarchical clustering analysis, one for each month of evaluation. In general, were observed coefficients correlation negative and significant (p<0.05) between the spatial patterns of FCO2 and Us mainly in the month of november, in conditions of greater precipitations. On the other hand, in October, in the condition of drier soil, were observed coefficients correlation linear positive and significant (p<0.05) between FCO2 and Us. The results indicate that Us is the limiting factor for FCO2 in eucalyptus plantation forest in the cerrado of the MS.

Orientador: Paulo Milton Barbosa Landim / Resumo: Reservatórios formados pela construção de barragens causam impactos significativos sobre diversos aspectos ambientais de uma bacia hidrográfica. Durante o enchimento do reservatório um sistema de fluxo transitório é induzido em suas áreas marginais. Como as cargas hidráulicas nas bordas do reservatório sofrem elevação, ocorrem inversões nas direções de fluxo e temporariamente se estabelece um fluxo do reservatório para o sistema aqüífero. O resultado final do reajuste transitório inicial é uma alteração permanente, a longo prazo, do regime hidrogeológico regional. Os níveis d'água são elevados, as cargas hidráulicas do aqüífero são aumentadas, porém os gradientes hidráulicos são suavizados, provocando a elevação e o aplainamento da superfície potenciométrica, com redução das descargas de base nos exutórios naturais em relação à situação original. É objeto deste trabalho o desenvolvimento de procedimentos para avaliação dos impactos da formação do reservatório sobre a superfície potenciométrica do aqüífero livre, utilizando modelos numéricos com a introdução de uma abordagem geoestatística, tanto por krigagem como por simulação estocástica, no tratamento dos dados de campo. O local escolhido para a realização deste trabalho foi a cidade de Pereira Barreto (SP), situado na margem do atual reservatório da Usina Hidrelétrica de Três Irmãos, no baixo Rio Tiête, considerando informações e dados do monitoramento sistemático (poços e piezômetros) realizados na área, durante os anos de 1987 a 2001. Do ponto de vista metodológico a execução do presente estudo comprovou a viabilidade e a adequação da Geoestatística associada à modelagem matemática com fins previsionais, em escala local, para a avaliação das modificações induzidas na superfície potenciométrica do aqüífero livre após a implantação de reservatórios. / Abstract: Hydropower reservoirs result in significant environmental impacts in the context of hydrographic basins. During the infillment of the reservoir, a transient flow system is induced in its surroundings. Also the hydraulic heads are raised in the edges of the reservoir resulting in a change of the flow direction, in such a way that after the complete fulfillment, the underground water will flow from the reservoir to the aquifer. The outcome of this inicial transient readjustment is a long-run permanent change in the hydrogeologic regional system. This way, the water levels are raised and the hydraulic heads of the aquifer are increased. On the other hand, the hydraulic gradients are alleviated resulting in an elevation followed by a flattening of the potentiometric surface as the basement discharge of the natural exutories reduce as compared to the original situation. This study aims to develop procedures to assess the impacts of the Três Irmãos' hydropower reservoir on the potentiometric surface of the free aquifer in the flooded area in the lower Tietê river valley using numerical model with a geostatistical approach of the data. Both krigiage and stochastic simulation of the underground water circulation system were applied in this context. Data and information generated by the systematic monitoring of both well and piezometers, gathered from 1987 to 2001, were taken into account in this geostatistical analyses. From the methodological standpoint, the undertaking of this study showed the adequacy and viability of using geostatistics coupled with mathematical modelling as tools for local level assessments of induced changes in the potentiometric surfaces of the free aquifers after the fulfillment of the reservoirs. / Doutor

O gerenciamento agrícola no âmbito da Agricultura de Precisão visa explorar o potencial da lavoura considerando as diferenças existentes em cada local. Deste modo, é necessário um grande número de informações, como a quantidade produzida ou renda obtida, sendo que estas devem ser coletadas de maneira rápida, automatizada e georreferenciada. No entanto, no caso da cana-de-açúcar, a qualidade ou teor de açúcares também irá influenciar diretamente na renda do produtor. Diversos estudos propõem métodos de automatização da colhedora visando ao monitoramento da produtividade na cultura, mas poucos consideram a análise da qualidade no processo. Dentre os métodos existentes para medição do teor de açúcar o que mais se adequa a esta necessidade é a espectrometria. Deve-se, portanto, avaliar a possibilidade de seu uso e com qual forma de amostragem se obtêm as melhores calibrações. Para isso, espectros obtidos de diferentes formas físicas da amostra (corte, lasca, casca, caldo e fibras) foram correlacionados com resultados laboratoriais com Brix, Pol, ATR, pureza e teor de fibras. Para as correlações, foram utilizadas análises multivariadas do tipo PLSR. Dentre os espectros obtidos diretamente nos colmos, as medições na lasca foram as que resultaram em melhores correlações com o Brix. No entanto, ao se utilizar espectros obtidos diretamente dos colmos para prever resultados vindos de amostras compostas, as diferenças entre os colmos reduzem a capacidade de predição do método. Assim, espectros obtidos das amostras compostas de caldo ou fibras foram as que melhor se correlacionaram com os dados de laboratório. O teor de fibras foi o parâmetro que menos se correlacionou com as medições espectrais. Ressalta-se que foram encontradas diferenças de qualidade entre diferentes alturas no colmo. Foi realizado também o mapeamento da qualidade em um talhão comercial e, neste, observou-se a dependência espacial entre as amostras. A espectrometria foi eficaz em mapear regiões com padrões de qualidade diferentes ao longo do talhão. Obteve-se coeficiente de variação de 5% do teor de qualidade em um talhão de 16,5ha, o que poderia justificar o gerenciamento de ações localizadas. / Site specific farm management aims to explore the potential of the crop considering the differences within the field. Thus, a large amount of information is necessary, as yield or obtained income, this information shall be collected in a fast, automated and georreferenced way. However, in the case of sugarcane, quality, or sugar content will also directly influence farmer\'s income. Several studies suggest harvester automation aiming to monitor yield, but few consider the quality analysis in the process. Among the existing methods for measuring sugar content the one that is best suited to this need is the spectroscopy. Therefore, it is necessary to assess the feasibility of its use and which form of sampling will obtain better calibrations. So, spectra that were obtained from different sample forms (cross sectional surface, transverse sectional surface, skin, juice and fiber) were related to laboratory results of Brix, Pol, ATR, Purity and fiber content. For the correlations, multivariate analyzes using PLSR were used. Among the spectra obtained directly in the stalks, the measurements on the transverse sectional surface were the ones with better correlations with Brix. However, when using spectra directly from the stalks to predict results obtained from composite samples, the differences between the stalks reduce the predictive capacity of the method. So spectra obtained from composite samples like juice or fibers were those with best capacity to predict laboratory data. The fiber content was the parameter that less correlated with spectral measurements. Quality differences were found between different heights in the stem. Quality parameters were also mapped in a commercial field and spatial dependence between samples was found. The spectrometry was effective in mapping regions with different quality levels over the field. A coefficient of variation of 5% was obtained in a 16.5 ha field, which could justify local management actions.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-19T12:11:40Z No. of bitstreams: 1 Jose Aildo Sabino de Oliveira Junior.pdf: 4272848 bytes, checksum: aa34f9633bb4ab94a8370d517ffba99e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T12:11:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Aildo Sabino de Oliveira Junior.pdf: 4272848 bytes, checksum: aa34f9633bb4ab94a8370d517ffba99e (MD5) Previous issue date: 2012-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Soil cultivation leads to modifications in its attributes, depending on the staging intensity and management used. Soil degradation, due to the compaction, destruction of its structure and oxidation of organic matter, results in negative effects on its properties. Thus causing damage to the development of plants, and reducing the productivity of these soils. The main objective of this study is evaluating the impact of grazing on the hydrodynamic properties of Regolithic Neosols in the semi-arid "Agreste" region of Pernambuco State, Brazil, analyzing the spatial variability of the parameters in the curves θ(h) and K(θ) described by models from van Genuchten (1980) and Brooks & Corey (1964), respectively. Such curves were obtained from application of Beerkan method in two areas, the first is an area of pastures (Brachiaria decumbens) and the second is a native forest (Caatinga). The shape parameters (m, n e h) from the curves θ(h) and K(θ) largely dependent on soil texture and are obtained from the particle-size distribution. In turn, the parameters for standardization (q0, Ks e hg) are dependent on the soil structure and are obtained from infiltration tests using the simple ring infiltrometer. The results showed that the use of pasture soil with these properties altered significantly when compared with the soil caatinga, and that the most significant changes were found in soil density and hydraulic conductivity. The geostatistic analysis identified the existence of an structure of dependency between the studied attributes allowing the mapping of experimental areas, this defined zones of greater or lesser variability of the properties analyzed for strategic purposes soil management. / O cultivo dos solos acarreta em modificações em seus atributos, dependendo da intensidade de preparo e manejo utilizado. A degradação do solo, decorrente da compactação, destruição da estrutura e da degradação da matéria orgânica, provoca efeitos negativos nas propriedades físicas, químicas e biológicas, com prejuízos ao desenvolvimento de plantas e conseguintemente afetando a produtividade desses solos. Buscou-se nesse trabalho avaliar o impacto da pastagem nas propriedades hidrodinâmicas de um Neossolo Regolítico no Agreste de Pernambuco, analisando a variabilidade espacial dos parâmetros das curvas θ(h) e K(θ) descritas, respectivamente, pelos modelos de van Genuchten (1980) e de Brooks & Corey (1964), obtidas a partir da metodologia denominada Beerkan em duas áreas, uma área de pastagem (Brachiaria decumbens) e outra de mata nativa (Caatinga). Os parâmetros de forma (m, n e h) das curvas de θ(h), dependentes majoritariamente da textura do solo são obtidos a partir da curva de distribuição dos tamanhos das partículas, enquanto que os parâmetros de normalização (q0, Ks e hg) dependentes, essencialmente, da estrutura do solo são obtidos a partir dos ensaios de infiltração utilizando-se o infiltrômetro de anel simples. Os resultados mostraram que o uso do solo com pastagem alterou significativamente as propriedades analisadas quando comparada com o solo com caatinga, sendo que as alterações mais expressivas encontradas foram na densidade do solo e na condutividade hidráulica. A análise geoestatística identificou a existência de estrutura de dependência espacial dos atributos estudados permitindo o mapeamento das áreas experimentais, este definiu zonas de maior ou menor variabilidade das propriedades analisadas para fins estratégicos de manejo do solo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O objetivo do trabalho foi caracterizar e determinar a variabilidade espacial de atributos fÃsicos de um Argissolo Amarelo, utilizando mÃtodos geoestatÃsticos e confecÃÃo de mapas de superfÃcie pelo mÃtodo da Krigagem, em duas camadas de solo. Foram realizadas coletas de solo em intervalos regulares de 2,5 m, numa Ãrea de 400 m2, sendo 81 pontos em cada uma das camadas (0 â 0,2 m e 0,2 â 0,4 m), totalizando 162 amostras que foram submetidas Ãs determinaÃÃes fÃsicas e os dados obtidos analisados pela estatÃstica descritiva para verificar a normalidade da distribuiÃÃo de freqÃÃncia e posteriormente submetidos a geoestatÃstica. O modelo que melhor se ajustou à curva do semivariograma, na maioria das variÃveis, foi o esfÃrico. No entanto, para a variÃvel densidade das partÃculas e agregados com diÃmetro 2,00-1,00 mm, na profundidade de 0 â 0,2 m e grau de floculaÃÃo, densidade do solo e umidade obtida com tensÃo 1,5 MPa, na profundidade de 0,2 â 0,4 m o modelo que melhor se ajustou foi o exponencial. O efeito pepita relativo para o grau de floculaÃÃo, densidade do solo e densidade das partÃculas foi de 100%, caracterizando o efeito pepita puro, confirmando a aleatoriedade dos dados. Os maiores alcances foram observados nas profundidades de 0,2 â 0,4 m para percentagem de silte (51,00 m) e percentagem de areia (35,06 m). Os valores da densidade do solo foram considerados relativamente altos sendo de 1,69 e 1,65 Mg.m-3 para 0 â 0,2 e 0,2 â 0,4 m, respectivamente. Houve uma maior retenÃÃo de umidade nas camadas inferiores. / The objective of this research was characterize and determine to spatial variability of physical attributes of a Alfisols, using methods geostatistical e and making of surface maps for the method of Kriging, in two soil depths. They were made soil collections in regular intervals of 2.5 m, in an area of 400 m2, being 81 points in each one of the layers (0 â 0.2 m and 0.2 â 0.4 m), to add 162 samples that were submitted to the physical determinations and the obtained data analyzed by the descriptive statistics to verify the normality of the frequency distribution and later on submitted to the geostatistical. The model that better it was adjusted to the curve of the semivariogram, in most of the variables, it was the spherical. However, for the variable density of the particles and aggregate with diameter 2.00-1.00 mm, in the depth of 0 â 0.2 m and flocculation degree, bulk density and soil-water content with tension 1.5 MPa, in the depth of 0.2 â 0.4 m the most appropriate model that better adjusted it was the exponential. The nugget ratio for the flocculation degree, bulk density and density of the particles was of 100%, characterizing ârandom varianceâ, confirming the independence of the data. The largest ranges were observed in the depths of 0.2 â 0.4 m for lime percentage (51.00 m) and percentage of sand (35.06 m). The values of the bulk density were considered relatively high being of 1.69 and 1.65 Mg.m-3 for 0 â 0.2 and 0.2 â 0.4 m, respectively. There was a larger humidity retention in the inferior layers.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-20T19:23:51Z No. of bitstreams: 1 Gustavo_Dalposso2017.pdf: 1367696 bytes, checksum: 564cf4753004f95da013e7b93a9767ac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T19:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gustavo_Dalposso2017.pdf: 1367696 bytes, checksum: 564cf4753004f95da013e7b93a9767ac (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná (FA) / One issue in precision agriculture studies concerns about the statistical methods applied in inferential analysis, since they have required assumptions that, sometimes, cannot be assumed. A possibility to traditional methods is to use the bootstrap method, which consists in resampling and replacing the original data set to carry out inferences. The bootstrap methodology can be applied to independent sample data as well as in cases of dependence, such as in spatial statistics. However, adjustments are required during the resampling process in order to use the bootstrap method in spatial data. Thus, this trial aimed at applying the bootstrap method in precision agriculture studies, whose result was the preparation of three scientific papers. Soybean yield and soil attributes datasets formed with few samples were used in the first paper to determine a multiple linear regression model. Bootstrap methods were chosen to select variables, identify influential points and determine confidence intervals of the model parameters. The results showed that the bootstrap methods allowed selecting significant attributes to design a model, to build confidence intervals of the studied parameters and finally to indentify the influential points on the estimated parameters. Besides, spatial dependence of soybean yield data and soil attributes were studied in the second paper by bootstrap method in geostatistical analysis. The spatial bootstrap method was used to quantify the uncertainties associated with the spatial dependence structure, the fitted model parameter estimators, kriging predicted values and multivariate normality assumption of data. Thus, it was possible to quantify the uncertainties in all phases of geostatistical analysis. A spatial linear model was used to analyze soybean yield considering the soil attributes in the third paper. Spatial bootstrap methods were used to determine point and interval estimators associated with the studied model parameters. Hypothesis tests were carried out on the model parameters and probability plots were developed to identify data normality. These methods allowed to quantify the uncertainties associated to the structure of spatial dependence, as well as to evaluate the individual significance of the parameters associated with the average of the spatial linear model and to verify data multivariate normality assumption. Finally, it is concluded that bootstrap method is an effective alternative to make statistical inferences in precision agriculture studies. / Um problema que ocorre nos estudos vinculados à agricultura de precisão diz respeito aos métodos estatísticos utilizados nas análises inferenciais, pois eles requerem pressupostos que muitas vezes não podem ser assumidos. Uma alternativa aos métodos tradicionais é a utilização do método bootstrap, que utiliza reamostragens com reposição do conjunto de dados originais para realizar inferências. A metodologia bootstrap pode ser aplicada a dados amostrais independentes e também em casos de dependência, como na estatística espacial. No entanto, para se utilizar o método bootstrap em dados espaciais, são necessárias adaptações no processo de reamostragem. Este trabalho teve como objetivo utilizar o método bootstrap em estudos vinculados à agricultura de precisão, cujo resultado é a elaboração de três artigos. No primeiro artigo utilizou-se um conjunto de dados de produtividade de soja e atributos do solo formado com poucas amostras para determinar um modelo de regressão linear múltipla. Foram utilizados métodos bootstrap para a seleção de variáveis, identificação de pontos influentes e determinação de intervalos de confiança dos parâmetros do modelo. Os resultados mostraram que os métodos bootstrap permitiram selecionar os atributos que foram significativos na construção do modelo, construir os intervalos de confiança dos parâmetros e identificar os pontos que tiveram grande influência sobre os parâmetros estimados. No segundo artigo estudou-se a dependência espacial de dados de produtividade de soja e atributos do solo utilizando o método bootstrap na análise geoestatística. Utilizou-se o método bootstrap espacial para quantificar as incertezas associadas à caracterização das estruturas de dependência espacial, aos estimadores dos parâmetros dos modelos ajustados, aos valores preditos por krigagem e ao pressuposto de normalidade multivariada dos dados. Os resultados obtidos possibilitaram quantificar as incertezas em todas as fases da análise geoestatística. No terceiro artigo utilizou-se uma regressão espacial linear para modelar a produtividade de soja em função de atributos do solo. Foram utilizados métodos bootstrap espaciais para determinar estimadores pontuais e por intervalo associados aos parâmetros do modelo. Realizaram-se testes de hipóteses sobre os parâmetros do modelo e foram eleborados gráficos de probabilidade para identificar a normalidade dos dados. Os métodos permitiram quantificar as incertezas associadas à estrutura de dependência espacial, avaliar a significância individual dos parâmetros associados à média do modelo espacial linear e verificar a suposição de normalidade multivariada dos dados. Conclui-se, portanto, que o método bootstrap é uma eficaz alternativa para realizar inferências em estudos vinculados à agricultura de precisão.