Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-06T17:06:22Z No. of bitstreams: 1 2017_JucéliaGomesdaSilva.pdf: 1923815 bytes, checksum: 6c6760d9232e080dffaa6391e308f034 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-08T20:33:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_JucéliaGomesdaSilva.pdf: 1923815 bytes, checksum: 6c6760d9232e080dffaa6391e308f034 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T20:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_JucéliaGomesdaSilva.pdf: 1923815 bytes, checksum: 6c6760d9232e080dffaa6391e308f034 (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Nesta tese é calculada a energia gravitacional tensorial apresentada por Maluf, para o caso de um universo homogêneo e isotrópico de Friedmann-Robertson-Walker (FRW) no contexto do Teleparalelismo Conforme, gerando um resultado não-nulo e positivo para um universo plano sob certas condições iniciais. As soluções das equações de campo foram encontradas incluindo a imposição de uma equação de estado para fluido escuro aplicado a FRW. Trabalhou-se com soluções analíticas no vácuo, e com soluções numéricas quando o universo é preenchido por um fluido perfeito conforme. No vácuo, há uma solução particular que, quando submetida a certas condições de contorno, se comporta de forma semelhante ao gás de Chaplygin modificado. Para o caso do universo com fluido perfeito conforme, foi possível observar que o campo escalar contribui na aceleração do universo, sendo para o caso plano interpretado como o responsável por tal efeito; foi também calculada a energia associada ao fluido escuro para diferentes soluções. / In this Thesis the tensorial gravitational energy presented by Maluf is calculated, for the case of a homogeneous isotropic Friedmann-Robertson-Walker (FRW) universe in the context of Conformal Teleparallel Gravity, yielding a positive non-zero result for a at universe under certain initial conditions. The solutions of the _eld equations were found by imposing an equation of state for the dark uid applied to FRW. Both analytical solutions in vacuum and numerical solutions when the universe is _lled with a conformal perfect uid were studied. In vacuum, there is a particular solution which, when submitted to certain initial conditions, behaves similarly to the modi_ed Chaplygin gas. For the case of the universe with conformal perfect uid, it was possible to observe that the scalar _eld contributes to the acceleration of the universe, being for the at case interpreted as the responsible for such e_ect; additionally the energy associated to the dark uid was calculated for di_erent solutions .

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-11-08T10:09:51Z No. of bitstreams: 1 2013_JulianoAlvesdeDeus.pdf: 1564093 bytes, checksum: fd93f06486fa044365b5aa1c653a0c41 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-12-13T13:44:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JulianoAlvesdeDeus.pdf: 1564093 bytes, checksum: fd93f06486fa044365b5aa1c653a0c41 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-13T13:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JulianoAlvesdeDeus.pdf: 1564093 bytes, checksum: fd93f06486fa044365b5aa1c653a0c41 (MD5) / Neste trabalho de Tese de Doutorado, estudamos os modelos cosmológicos de Bianchi no âmbito da teoria quadrática da gravidade, e analisamos numericamente as soluções de vácuo das equações de campo, com ênfase na busca de interpretações cosmológicas. O interesse deste trabalho reside nos modelos espacialmente homogêneos de Bianchi. Os tipos I, VIIA e IX de Bianchi são muito importantes do ponto de vista cosmoló- gico, pois constituem generalizações anisotrópicas dos modelos de Friedmann-Robertson- Walker (FRW) plano, aberto e fechado, respectivamente. Modelos homogêneos isotró- picos, tais como FRW, constituem o foco das atenções na descrição do universo atual. Porém, nas condições do universo primordial, modelos anisotrópicos, como os de Bianchi, adquirem maior importância. Neste trabalho, resolvemos as soluções de vácuo, caracterizadas por um cenário onde a geometria do universo é dominante sobre matéria e energia, tal como o universo próximo ao seu surgimento. As soluções obtidas mostram, de acordo com a análise assintótica discutida nos resultados, que para os universos de Bianchi I e VIIA, os espaços de Minkowski e de Sitter devem ser estruturalmente estáveis no contexto da gravidade quadrática. Do mesmo modo, as soluções de Minkowski e de Sitter devem ser estruturalmente estáveis para os universos FRW na mesma gravidade quadrática. No entanto, mostramos a existência de singularidades, o que demonstra que certamente a teoria não está completa, pois nem todo conjunto de condições iniciais evolui para universos razoáveis. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this Thesis work, we study Bianchi cosmological models in the context of quadratic theory of gravity, and we numericaly analyze the vacuum solutions of field equations, emphasizing the search of cosmological interpretations. The interest of this work is on the spacially homogeneous models of Bianchi. Types I, VIIA and IX of Bianchi are very importante in the cosmological view, because they perform anisotropic generalizations of Friedmann-Robertson-Walker (FRW) flat, open and closed models, respectively. Isotropic homogeneous models, as FRW, represent the focus in the description of current universe. However, over conditions of primordial universe, anisotropic models, as Bianchi, become more important. In this work, we solve the vacuum solutions, caracterized by a scenario where universe geometry is dominant over matter and energy, such as the universe close to his emergence. Obtained solutions show, according to the asymptotical analysis discussed in the results, that for Bianchi I and VIIA universes, Minkowski and de Sitter spaces must be structurally stable in the context of quadratic gravity. Similarly, Minkowski and de Sitter solutions must be structurally stable for FRW universes in same context. However, we show the existence of singularities, what means the theory certainly is not complete, because not all sets of initial conditions evolve to reasonable universes.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-30T14:40:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_NovaAbordagemInterpretacao.pdf: 15232651 bytes, checksum: 8838ce5885d35952a159a082516bf81f (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Definir palavras-chave on 2014-08-06T16:32:59Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-12T13:53:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_NovaAbordagemInterpretacao.pdf: 15232651 bytes, checksum: 8838ce5885d35952a159a082516bf81f (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-15T16:03:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_NovaAbordagemInterpretacao.pdf: 15232651 bytes, checksum: 8838ce5885d35952a159a082516bf81f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-15T16:03:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_NovaAbordagemInterpretacao.pdf: 15232651 bytes, checksum: 8838ce5885d35952a159a082516bf81f (MD5) Previous issue date: 1989 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A interpretação de anomalias gravimétricas é de grande importância no estudo de feições geológicas que ocorrem na crosta terrestre. Esta interpretação é, no entanto, dificultada pelo fato das anomalias gravimétricas serem resultantes da soma total dos efeitos produzidos por todos os contrastes de densidades de subsuperfície. Desse modo, com o intuito de separar efeitos de feições mais profundas de efeitos de feições mais rasas, bem como a caracterização da geometria desses dois conjuntos de feições, apresentamos um método de separação das componentes regional e residual do campo e a subsequente interpretação de cada componente. A separação regional-residual de dados gravimétricos é efetuada através da aproximação do campo regional por um polinômio ajustado ao campo observado por um método robusto. Este método é iterativo e usa como aproximação inicial a solução obtida através do ajuste polinomial pelo método dos mínimos quadrados. O método empregado minimiza a influência de observações contendo forte contribuição do campo residual no ajuste do campo regional. A componente regional obtida a partir da separação regional-residual é transformada em um mapa de distâncias verticais em relação a um nível de referência. Esta transformação compreende duas etapas. A primeira consiste na obtenção da continuação para baixo da componente regional, que é pressuposta ser causada por uma interface suave separando dois meios homogêneos, representando a interface crosta-manto, cujo contraste de densidade é supostamente conhecido. A segunda consiste na transformação do mapa de continuação para baixo em um mapa de distâncias verticais entre o nível de continuação (tomado como nível de referência) e a interface. Este método apresenta duas dificuldades. A primeira está ligada à instabilidade, havendo portanto a necessidade do emprego de um estabilizador o que acarreta a perda de resolução das feições que se desejam mapear. A segunda, inerente ao método gravimétrico, consiste na impossibilidade da determinação das profundidades absolutas da interface em cada ponto, bastando entretanto o conhecimento da profundidade absoluta em um ponto, através de informação independente, para que todas as outras profundidades absolutas sejam conhecidas. A componente residual obtida a partir da separação regional-residual é transformada em um mapa de contrastes de densidade aparente. Esta transformação consiste no cálculo do contraste de densidade de várias fontes prismáticas através de uma inversão linear pressupondo que as fontes reais estejam das a uma placa horizontal, com contrastes de densidade variando apenas nas direções horizontais. O desempenho do método de separação regional-residual apresentado foi avaliado, através de testes empregando dados sintéticos, fornecendo resultados superiores em relação aos métodos dos mínimos quadrados e da análise espectral. O método de interpretação da componente regional teve seu desempenho avaliado em testes com dados sintéticos onde foram produzidos mapeamentos de interfaces bem próximas das estruturas reais. O limite de resolução das feições que se desejam mapear depende não só do grau do polinômio ajustante, como também da própria limitação inerente ao método gravimétrico. Na interpretação da componente residual é necessário que se postule ou tenha informação a priori sobre a profundidade do topo e espessura da placa onde as fontes estão supostamente confinadas. No entanto, a aplicação do método em dados sintéticos, produziu estimativas razoáveis para os limites laterais das fontes, mesmo na presença de fontes interferentes, e pressupondo-se valores para profundidade do topo e espessura da placa, diferentes dos valores verdadeiros. A ambiguidade envolvendo profundidade do topo, espessura e densidade pode ser visualizada através de gráficos de valores de densidade aparente contra profundidade do topo presumida para a placa para vários valores postulados para a espessura da placa. Estes mesmos gráficos permitem, pelo aspecto das curvas, a elaboração de uma interpretação semi-quantitativa das profundidades das fontes reais. A seqüência dos três métodos desenvolvidos neste trabalho foi aplicada a dados gravimétricos da região norte do Piauí e noroeste do Ceará levando a um modelo de organização crustal que compreende espessamentos e adelgaçamentos crustais associados a um evento compressivo que possibilitou a colocação de rochas densas da base da crosta a profundidades rasas. Este modelo ê compatível com os dados geológicos de superfície. É ainda sugerida a continuidade, por mais 200 km em direção a sudoeste, do Cinturão de Cisalhamento Noroeste do Ceará por sob os sedimentos da Bacia do Parnaíba, com base nas evidências fornecidas pela interpretação da anomalia residual. Embora esta seqüência de métodos tenha sido desenvolvida com vistas ao estudo de feições crustais de porte continental, ela também pode ser aplicada ao estudo de feições mais localizadas como por exemplo no mapeamento do relevo do embasamento de/bacias sedimentares onde os sedimentos são cortados por rochas intrusivas mais densas. / Despite its great importance to the study of global geologic structures, interpreting gravity anomalies is not a trivial task because the observed gravity field is the resultant of every gravity effect produced by every elementary density contrast. Therefore, in order to isolate the effects produced by shallow sources from those produced by deep sources, I present a new method for regional-residual separation and methods for interpreting each isolated component. The regional-residual separation is perfomed by approximating the regional field by a polynomial fitted to the observed field by a robust method. This method is iterative and its starting value is the least-squares fitting. Also, the influence of observations containing substantial contributions of the residual field in the regional field fitting is minimized. The computed regional field is transformed into a map of vertical distances relative to a given datum. This transformation consists of two stages. The first one is the downward continuation of the regional field which is assumed to be produced by a smooth interface separating two homogeneous media: the crust and the mantle. The density contrast between the media is presumably known. The second stage consists in transforming the downward continued field into a map of vertical distances relative to a given datum by means of simple operations. This method presents two difficulties. The first one is related to the instability inherent to the downward continuation operation. The use of a stabilizer is therefore mandatory, leading to an inevitable loss of resolution of the features being mapped. The second difficulty, inherent to the gravity method, is the impossibility of determining the interface absolute depths. However, the knowledge of the absolute depth at one single point of the interface by independent means allows the computation of all absolute depths. The computed residual component is transformed into an apparent density map. This transformation consists in calculating the intensity of several prismatic sources by linear inversion, assuming that the real sources are confined to a horizontal slab and have density contrasts varying only along the horizontal directions. The performance of the regional-residual separation method was assessed in tests using synthetic data, always producing better results as compared either with polynomial fitting by least-squares or with the spectral analysis method. The method for interpreting the regional component was applied to synthetic data producing interfaces very close to the true ones. The limit of resolution of the features being mapped depend not only on the degree of the fitting polynomial, but also on the limitation imposed by the gravity method itself. In interpreting the residual component, a priori information is needed about the depth and thickness of the slab confining the true sources. However, results of tests using synthetic data showed that reasonable estimates for the h6rizontal limits of the sources can be obtained, even when the depth and thickness of the slab are not known. The ambiguity involving depth to the top, thickness and the apparent density can be visualized by means of curves of apparent density as a function of the presumed depth to the top of the slab, each curve corresponding to a particular assumed value for the slab thickness. An analysis of the configuration of the curves allows a semi-quantitative interpretation of the real sources depths. The sequence of all three methods described above was applied to gravity data from northern Piauí and northwestern Ceará state. As a result, a crustal organization model was obtained consisting of crustal thickenings and thinnings related to a compressive event which caused the raise of dense, lower crust rocks to shallower depths. This model is consistent with surface geological information. Also, the .gravity interpretation suggests the continuity of the Northwestern Ceará Shear Belt for more than 200 km under the Parnaíba Basin sedimentary cover. Although the sequence of methods presented here has been developed for the study of large scale crustal structures, it could also be applied to the interpretation of smaller structures, as, for example, the basement relief of a sedimentary basin where the sediments have been intruded by mafic rocks.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-11T11:56:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDadosAltimetria.pdf: 11101007 bytes, checksum: 7977990454c0f6748cccf8baf41fdf95 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Ausência de palavras-chave on 2014-08-07T12:35:54Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-16T12:25:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDadosAltimetria.pdf: 11101007 bytes, checksum: 7977990454c0f6748cccf8baf41fdf95 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-16T13:20:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDadosAltimetria.pdf: 11101007 bytes, checksum: 7977990454c0f6748cccf8baf41fdf95 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-16T13:20:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDadosAltimetria.pdf: 11101007 bytes, checksum: 7977990454c0f6748cccf8baf41fdf95 (MD5) Previous issue date: 1992 / O objetivo principal deste trabalho é avaliar o uso dos dados de altimetria de satélites para mapear a superfície do potencial gravitacional (geóide) no mar. Esta avaliação se faz por comparações da resolução e precisão entre os dados de altimetria processados numa superfície equipotencial (o mar) e dados obtidos a partir de levantamentos convencionais. Uma vez processada a superfície equipotencial, quantidades tais como a anomalia "ar livre" juntamente com o desvio vertical podem ser calculadas. Os dados altimétricos ("altura do mar") utilizados neste trabalho foram coletados pelo satélite GEOSAT. Este satélite rastreou diversas áreas oceânicas do globo processando 44 ciclos em dois anos. Alguns pesquisadores utilizaram os valores médios da "altura do mar" deste satélite para melhoramentos em precisão e resolução dos registros. Estes valores tratados estão disponíveis em NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) sendo deste modo repassados à UFPa para utilização nesta tese. Os dados de gravimetria marinha utilizados neste trabalho são aqueles obtidos do levantamento "Equatorial Atlantic" (EQUANT I e II) resultantes de uma pesquisa conjunta entre várias instituições com objetivos científicos de conhecer o comportamento da margem equatorial Brasileira. Para comparação e integração entre os dois tipos de dados obtidos através de fontes distintas (medidas de satélite e do navio), poder-se-ia obter a aceleração vertical numa superfície equipotencial partindo-se de um tratamento algébrico dos dados coletados por rastreamento altimétrico do satélite Geosat ou alternativamente poder-se-ia processar transformações dos dados de gravimetria marinha em uma superfície equipotencial equivalente. Em decorrência de diferenças no espaçamento entre as linhas dos levantamentos, ou seja, as linhas das trajetórias do satélite estão largamente espaçadas em comparação com aquelas do levantamento marinho, optou-se por transformar os dados gravimétricos do navio em uma superfície equipotencial. Neste tipo de transformação, consideraram-se vários fatores tais como efeitos "aliasing", nível de ruídos nos levantamentos do navio, redução ao geóide (correção "ar livre"), bem como erros computacionais durante as transformações. Com a supressão parcial desses efeitos (enfatizando o "aliasing") encontrou-se forte correlação entre os dois conjuntos de dados verificando-se um nível de coerência satisfatório a partir do comprimento de onda de 11 km. Comparando-se este resultado com o nível de resolução do satélite Geosat largamente estudado por outros pesquisadores enfatiza-se que de fato a resolução dos valores médios (2 anos) do satélite Geosat aproxima-se da resolução dos levantamentos do Equant I e Equant II. / The principal objective of this thesis is to evaluate the use of satellite altimetry data to map the potential surface of the earth's gravity field at sea. This evaluation is done by comparing the resolution and accuracy of the altimeter data over an equipotential surface (the sea) with that computed from conventional sea survey data. From the potential surface, quantities such as the free air anomaly or the vertical deflection can be calculated. The altimetry data utilized in this thesis were collected by the Geosat satellite and each data point was averaged over a two year (44 orbital cycles) period. This averaging was done to improve the accuracy and resolution of the sea height over ocean areas. These data are available from NOAA and were supplied to UFPa for use in this thesis. The ship survey data from EQUANT 1 and EQUANT 2 were generated from a joint research project among several institutions whose scientific objective was to study the behavior of the Brazilian Equatorial Continental Margin. In order to integrate and compare the data between these two different sources (satellite and ship measurements), either the satellite data must be reduced to a vertical acceleration on the equipotential surface or alternately the ship survey data must be transformed into an equivalent potential surface. Taking into account the wide separation of the satellite tracks relative to the ship survey track, it was decided to transform the ship survey data into a potential surface, and the correlation and comparisons were carried out along satellite tracks. In this type of transformation, various factors must be considered such as the effects of aliasing, ship survey noise levels, reduction to the geoid, computational errors in the transformation, etc. In spite of these effects (particularly the aliasing problem) the results reflect a strong correlation between the two sets of data verifying that a satisfactory level of coherence exists for wavelengths greater than 11 km. The resolution for the 2 year cycle average of the satellite is, in fact, almost as good as the ship survey data.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-05T11:44:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AdaptacaoMetodoBott.pdf: 2164475 bytes, checksum: baccb80d9f2f333abfebec4284c9394c (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-07T16:04:06Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-04T16:52:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AdaptacaoMetodoBott.pdf: 2164475 bytes, checksum: baccb80d9f2f333abfebec4284c9394c (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-22T11:21:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AdaptacaoMetodoBott.pdf: 2164475 bytes, checksum: baccb80d9f2f333abfebec4284c9394c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-22T11:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AdaptacaoMetodoBott.pdf: 2164475 bytes, checksum: baccb80d9f2f333abfebec4284c9394c (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Apresentamos um novo método para estimar o relevo do embasamento de bacias sedimentares através da extensão analítica da expressão da placa Bouguer para contraste de densidade entre o pacote sedimentar e o embasamento decrescendo monotonicamente com a profundidade de acordo com uma lei hiperbólica. O método requer ruído contido nos dados gravimétricos tenha desvio padrão inferior a 0,01 mGal. As estimativas do relevo do embasamento são obtidas nas posições espaciais localizadas diretamente abaixo de cada observação. A metodologia foi aplicada a dados sintéticos de bacias sedimentares simuladas apresentando relevo do embasamento suave. O método produziu relevo do embasamento estimado próximo do relevo simulado. O método foi também aplicado a três conjuntos de dados reais: Bacia do Recôncavo (Brasil), Graben do Büyük Menderes (Turquia) e Graben de San Jacinto (Estados Unidos). As soluções produzidas pelo método proposto apresentaram estimativas de profundidades máximas em acordo com as informações geológicas disponíveis: 6 km para Bacia do Recôncavo, 1,6 km para Vale do Büyük Menderes e 2,2 km para Graben de San Jacinto. / We present a new method to estimate the basement relief of a sedimentary basin through the analytic extension of the expression of the slab Bouguer for the case of a density contrast between the basement and the sediments decreasing monotonically with depth according to a hyperbolic law. The method requires that the noise in data have a standard deviation smaller than 0.01 mGal. The basement relief estimates are obtained at positions located directly below each observation. The methodology was applied on synthetic data from a simulated sedimentary basin presenting smooth basement relief. The method produced estimated basement topographies close to simulated basement topographies. The method was also applied to three sets of real Bouguer anomalies: Recôncavo Basin (Brazil), Büyük Menderes Graben (Turkey) and San Jacinto Graben (United States). The solutions produced by the proposed method attained maximum basement depth estimates in accordance with the available geological information: 6 km to Reconcavo Basin, 1.6 km to Büyük Menderes Valley, and 2.2 km to San Jacinto Graben.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-05T13:45:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseComparativaTres.pdf: 6132554 bytes, checksum: 3f873423cc9d66ad912a70a0cf13c3b9 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Definir palavras-chave on 2014-08-06T16:17:46Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-29T13:39:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseComparativaTres.pdf: 6132554 bytes, checksum: 3f873423cc9d66ad912a70a0cf13c3b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-09T14:38:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseComparativaTres.pdf: 6132554 bytes, checksum: 3f873423cc9d66ad912a70a0cf13c3b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-09T14:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseComparativaTres.pdf: 6132554 bytes, checksum: 3f873423cc9d66ad912a70a0cf13c3b9 (MD5) Previous issue date: 1985 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Tradicionalmente, o método dos mínimos quadrados tem sido empregado na inversão não linear de dados de campo potencial. No caso em que as observações dos campos gravimétrico ou magnético contém apenas ruído Gaussiano. O método dos mínimos quadrados não apresenta problemas. Entretanto, quando as observações são perturbadas por ruído não Gaussiano, ou mesmo por ruído não aleatório, como é o caso de muitos ruídos geológicos, o método dos mínimos quadrados torna-se bastante ineficiente, e métodos alternativos devem ser empregados a fim de produzir interpretações realísticas. Neste trabalho, uma comparação é feita entre os métodos dos mínimos quadrados, dos mínimos absolutos e do ajuste-M, aplicados à inversão não linear de dados de campo potencial. A comparação é efetuada usando-se dados teóricos, onde diversas situações geológicas são simuladas. Os resultados mostram que na presença de ruído geológico, caracterizado por pequeno corpo raso acima do corpo principal, ou por corpo grande, adjacente ao corpo principal, o ajuste-M apresenta desempenho muito superior ao dos mínimos quadrados e dos mínimos absolutos. Na presença de ruído Gaussiano, entretanto, o ajuste-M tem um desempenho inferior aos outros dois métodos. Como o ruído Gaussiano é um ruído branco, parte dele pode ser removido por um filtro passa baixa adequado, sem muita perda do sinal, o que não ocorre com o ruído geológico que contém componentes importantes de baixo número de onda. Desse modo o ajuste-M se torna uma ferramenta importante na interpretação de áreas geologicamente complexas, onde é comum a contaminação das anomalias por ruído geológico. Os três métodos em estudo são aplicados a uma anomalia magnética real causada por uma intrusão de diabásio em forma de dique, em sedimentos arenosos da formação Piauí na Bacia do Parnaíba. Os três métodos apresentaram resultados semelhantes indicando que tanto o nível de ruído Gaussiano como geológico são baixos nesta anomalia. / Nonlinear inversion of potential field data has been traditionally accomplished by the least squares method. As far as the anomalous field is corrupted by Gaussian random noise. Least squares inversion has a good performance. However, when the data are contaminated by non Gaussian noise, which is the case of most geological noise, the least squares method presents an extremely poor performance. As a result, alternative methods must be employed in this case in order to produce realistic and meaningful interpretations. This paper presents a comparison among the least squares method, the minimum absolute error and M-fitting applied to non linear inversion of potential field data. The analysis is performed using theoretical data generated by synthetic models simulating several geological settings. The results show that in the presence of geological noise represented either by small shallow bodies above the main body, or by large interfering bodies adjacent to the main body, M-fitting presents a much batter performance as compared with the least squares or the minimun absolute error methods. In the presence of Gaussian random noise, however M-fitting has a poor performance. Since a Gaussian noise is a white noise, a law pass filter applied to the observed data would remove part of the Gaussian noise with a minimum loss of the low wavenumber signal. On the other hand, most geological noise have important low wavenumber spectral components so that this noise cannot be eliminated without a significant loss of signal. Therefore, the M-fitting method may become an important interpretation tool when applied to complex areas (where anomalies are usually contaminated by geological noise) provided the data have been previously filtered by a suitable law pass filter. All three methods analysed in the paper are applied to a real magnetic anomaly due to a dike of diabasic rock intruded in sandstones and shales from the Piauí Formation, in Parnaíba Basin, Brazil. All three methods yielded similar interpretations which are consistent with the available a priori geological information. The fact that all methods produced similar results indicates a low level of geological and Gaussian random noise in the data.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-22T12:10:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoConjuntaDados.pdf: 10126809 bytes, checksum: d6aaf5b59cdf153453891f7a6aa81aa6 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-30T12:55:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoConjuntaDados.pdf: 10126809 bytes, checksum: d6aaf5b59cdf153453891f7a6aa81aa6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-30T12:55:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoConjuntaDados.pdf: 10126809 bytes, checksum: d6aaf5b59cdf153453891f7a6aa81aa6 (MD5) Previous issue date: 1986 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Apesar das grandes vantagens decorrentes da interpretação conjunta de dados geofísicos, a aplicação da inversão simultânea destes dados tem sido pouco estudada, principalmente a nível de simulação. Este trabalho foi desenvolvido com intuito de cobrir parte desta deficiência. Neste trabalho, foi utilizado o método dos mínimos quadrados para comparar os resultados obtidos a partir de: a) inversão dos grupos de dados gravimétricos, magnéticos e resistivos tomados separadamente; b) inversão simultânea destes grupos de dados combinados dois a dois; c) inversão simultânea dos três grupos de dados. O trabalho é desenvolvido a partir de dados teóricos onde são simuladas diversas situações geológicas. A comparação dos resultados é efetuada a partir das estimativas dos parâmetros obtidos por cada inversão, pelos desvios padrões de cada parâmetro (inversão gravimetria-magnetometria para o ruído Gaussiano) e pela redução da ambiguidade, manifestada pela dependência das estimativas em relação a aproximação inicial dos parâmetros. Na maioria dos casos estudados as inversões conjuntas dos dados combinados dois a dois apresentam resultados bem superiores àqueles obtidos usando-se apenas um dos grupos de dados isoladamente, seja nas estimativas dos parâmetros, seja na redução da ambiguidade. Por sua vez, a inversão conjunta dos três grupos de dados apresentam resultados semelhantes às inversões dos grupos de dados combinados dois a dois, contudo em alguns casos a inversão conjunta dos três grupos de dados é a única totalmente independente da aproximação inicial. Dados gravimétricos e magnéticos de duas anomalias reais foram invertidos, produzindo sempre curvas estimadas bem ajustadas aos valores observados. / Despite its advantages, the application of joint inversion to real data is not a current practice. One of the difficulties involving joint interpretation of geophysical data is the lack of systematic studies designed to assess its performance in a variety of simulated geological settings. This thesis is a contribution to this kind of study. This thesis compares the inversion of three sets of geophysical data: gravity, magnetic, and resistivity. The standard inversions of each set are compared with the 3 possible joint inversions of two sets of data, and also with the joint inversion involving the three sets. The comparison is performed using sinthetic data produced by a two-dimensional rectangular prism with finite thickness, and the least squares method is employed in the solution of the standard nonlinear problem of determining the prism parameters. The criteria adopted for the comparison were the parameter estimates themselves, the parameter standard deviations (for gravity and magnetic inversion of noise corrupted data), and also the reduction of ambiguity detected by the dependence of the parameter estimates on the initial guess. We found that, in general, the joint inversion using two sets of data produces better results than the inversion of each individual set. On the other hand, the results of the joint inversion employing all three sets are similar to the results of the joint inversions using two sets of data. In some cases, however, the joint inversion using all three sets is the only one virtually independent of the initial guess. Applications to real anomalies are presented.

Orientador: Jorge Luiz Alves Trabanco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T18:04:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Innocente_EricoFrancisco_M.pdf: 11372115 bytes, checksum: b9b472d335b6c8e71df724c39ded054a (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A procura por soluções de problemas referentes à aquisição de dados cadastrais, dentro da malha urbana de uma cidade, com posicionamento GPS relativo, tem se intensificado nos últimos anos. Quando uma nova tecnologia é introduzida em determinada atividade de uma organização, seja ela pública ou privada, percebe-se que sua utilização fica aquém das reais possibilidades de aproveitamento das funções disponibilizadas pelo fabricante. Essa subutilização da tecnologia/equipamento é, na maioria dos casos, devido à falta de infra-estrutura básica existente no local de atuação e a falta de preparo dos usuários. Está constatado que as determinações altimétricas, utilizando tecnologia GPS, não tem todas as suas funções exploradas devido, primordialmente, a falta de uma carta geoidal que possibilite a correção da ondulação geoidal, diferença entre as altitudes geométricas e as correspondentes ortométricas, sendo esta última a altitude utilizada em obras de engenharia. A comunidade científica, empresas de engenharia e órgãos públicos sabem da necessidade desta carta geoidal, onde é possível contribuir com a melhoria da acurácia das altitudes e aplicação direta nos levantamentos planialtimétricos cadastrais dentro do perímetro urbano da cidade. Portanto a motivação deste trabalho é obter um modelo geoidal para a Cidade de Campinas, melhorando a acurácia da ondulação do geóide e proporcionando o emprego do GPS na determinação de altitude ortométrica que, é fator primordial aos projetos e obras inerentes ao dia a dia da Administração Pública, do saneamento básico e das empresas de engenharia / Abstract: The search for solutions of problems concerning the acquisition of cadastral data, in the urban mesh of a city, with GPS relative positioning, has intensified in the last years. When a new technology is introduced in certain activity of an organization, public or private, one notice its utilization is below the real possibilities of use of the functions available by the manufacturer. This sub technology/equipment use is, in most of the cases, due to the lack of basic infrastructure existing in the actuating place and the lack of the users preparation. It has been verified that the altimetric determinations, using GPS technology, don't have all the possible functions explored due to the lack of a geoid map that makes the geoidal height correction possible, difference between the geometric height and the correspondent orthometrics, being this last one the altitude used in engineering works. The scientific community, engineering companies and public organs know the need of this geoid map, where it is possible to contribute with the accuracy improvement of the height and direct application in the cadastral surveying inside the urban perimeter. Therefore the motivation of this work is to obtain a geoid model for Campinas City, improving the accuracy of the geoidal height and providing the GPS use in the determination of orthometric height that is fundamental factor for the projects and inherent to the daily works to the of the Public Administration, basic sanitation and engineering companies / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-23T13:59:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRegularizacao.pdf: 2505565 bytes, checksum: 49a8f352bd30f36628c17ec58229301c (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-30T13:08:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRegularizacao.pdf: 2505565 bytes, checksum: 49a8f352bd30f36628c17ec58229301c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-30T13:08:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRegularizacao.pdf: 2505565 bytes, checksum: 49a8f352bd30f36628c17ec58229301c (MD5) Previous issue date: 2005 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Apresentamos um novo método para inversão gravimétrica da distribuição espacial do contraste de densidade no plano horizontal, baseado na combinação da maximização da entropia de ordem zero com a minimização da entropia de ordem um. O topo e a base das fontes gravimétricas são presumidos ser planos e horizontais e o modelo interpretativo consiste de uma malha de prismas justapostos em ambas às direções horizontais, sendo os contrastes de densidade de cada prisma os parâmetros a serem estimados. A maximização da entropia de ordem zero é similar ao vínculo de suavidade global, enquanto a minimização da entropia de ordem um favorece descontinuidades na distribuição do contraste de densidade. Conseqüentemente a combinação judiciosa de ambas pode levar a soluções apresentando regiões com contrastes de densidade virtualmente constantes (no caso de corpos homogêneos), separadas por descontinuidades abruptas. O método foi aplicado a dados sintéticos simulando a presença de corpos intrusivos em sedimentos. A comparação dos resultados com aqueles obtidos através do método da suavidade global mostra que ambos os métodos localizam as fontes igualmente bem, mas o delineamento de seus contornos é efetuado com maior resolução pela regularização entrópica, mesmo no caso de fontes com 100 m de largura separadas entre si por uma distância de 50 m. No caso em que o topo da fonte causadora não é plano nem horizontal, tanto a regularização entrópica como a suavidade global produzem resultados semelhantes. A metodologia apresentada, bem como a suavidade global foram aplicadas a dois conjuntos de dados reais produzidos por intrusões em rochas metamórficas. O primeiro é proveniente da região de Matsitama, no nordeste de Botswana, centro sul da África. A aplicação das duas metodologias a estes dados produziu resultados similares, indicando que o topo das fontes não é plano nem horizontal. O segundo conjunto provém da região da Cornuália, Inglaterra e produziu uma distribuição estimada de contraste de densidade virtualmente constante para a regularização entrópica e oscilante para a suavidade global, indicando que a fonte gravimétrica apresenta topo aproximadamente plano e horizontal, o que é confirmado pela informação geológica disponível. / We present a new gravity inversion method, which produces an apparent density contrast mapping on the horizontal plane by combining the minimization of the first-order entropy with the maximization of the zero-order entropy of the estimated density contrasts. The interpretation model consists of a grid of vertical, juxtaposed prisms in both horizontal directions. The top and the bottom of the gravity sources are assumed to be flat and horizontal, and the parameters to be estimated are the prism density contrasts. The maximization of the zero-order entropy is similar to the global smoothness constraint whereas the minimization of the first-order entropy favors solutions presenting sharp borders, so a judicious combination of both constrains may lead to solutions characterized by regions where the estimated density contrasts are virtually constant (in the case of homogeneous bodies), separated by sharp discontinuities. The method has been applied to synthetic data simulating the presence of intrusive bodies in sediments. The comparison of the results with those obtained with the global smoothness constraint method shows that both methods produce good and equivalent locations of the source positions, but the entropic regularization delineates the contour of the bodies with greater resolution, even in the case of 100 m wide bodies separated by a distance as small as 50 m. In the case that the depth to the top of the causative sources is neither flat nor horizontal, both method produced similar results. Both the proposed and the global smoothness methods have been applied to two sets of real data produced by igneous intrusions into metamorphic rocks. The first one is from the Matsitama region, northeast of Botswana. The application of both methods to this data set lead to similar results, indicating that depth to the sources top is neither flat nor horizontal. The second set is from the Cornuália region, England. The results produced by both methods in this case are reasonably different, indicating that the gravity source present an approximately flat and horizontal top. This is confirmed by the available geological information.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-24T12:30:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRelevoBacias.pdf: 5674544 bytes, checksum: c47719a6af47ec5688d59a7923b52522 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-24T15:37:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRelevoBacias.pdf: 5674544 bytes, checksum: c47719a6af47ec5688d59a7923b52522 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-24T15:37:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRelevoBacias.pdf: 5674544 bytes, checksum: c47719a6af47ec5688d59a7923b52522 (MD5) Previous issue date: 2009 / Apresentamos um método de inversão de dados gravimétricos para a reconstrução do relevo descontínuo do embasamento de bacias sedimentares, nas quais o contraste de densidade entre o pacote sedimentar e o embasamento são conhecidos a priori podendo apresentar-se constante, ou decrescer monotonicamente com a profundidade. A solução é estabilizada usando o funcional variação total (VT), o qual não penaliza variações abruptas nas soluções. Comparamos o métodoproposto com os métodos da suavidade global (SG), suavidade ponderada (SP) e regularização entrópica (RE) usando dados sintéticos produzidos por bacias 2D e 3D apresentando relevos descontínuos do embasamento. As soluções obtidas com o método proposto foram melhores do que aquelas obtidas com a SG e similares às produzidas pela SP e RE. Por outro lado, diferentemente da SP, o método proposto não necessita do conhecimento a priori sobre a profundidade máxima do embasamento. Comparado com a RE, o método VT é operacionalmente mais simples e requer a especificação de apenas um parâmetro de regularização. Os métodos VT, SG e SP foram aplicados, também, às seguintes áreas: Ponte do Poema (UFPA), Steptoe Valley (Nevada, Estados Unidos), Graben de San Jacinto (Califórnia, Estados Unidos) e Büyük Menderes (Turquia). A maioria destas áreas são caracterizadas pela presença de falhas com alto ângulo. Em todos os casos, a VT produziu estimativas para a topografia do embasamento apresentando descontinuidades bruscas e com alto ângulo, em concordância com a configuração tectônica das áreas em questão. / We present a gravity inversion method to reconstruct the discontinuous basement relief of a sedimentary basin, whose density contrast between the basement and the sediments is constant, or decreases monotonically with depth, and known. The solution is stabilized using the total variation functional (VT), which does not impose smoothness on the solution. We compare the proposed method with the global smoothness (SG), weighted smoothness (SP) and entropic regularization (RE) methods using synthetic data produced by 2D and 3D basins presenting discontinuous relief. The solutions obtained with the proposed method were better than those obtained with SG and similar to the ones produced by SP and RE. Differently from SP, however, the proposed method does not require a priori knowledge about the basin maximum depth. As compared with RE, the present method is operationally simpler and requires the specification of just one regularization parameter. The VT, SG, and SP methods were also applied to the following areas: Ponte do Poema (UFPA), Steptoe Valley (Nevada, United States), San Jacinto Graben (California, United States) and Büyük Menderes (Turkey). Almost all those areas are characterized by the presence of highangle faults. In all cases, the VT produced basement relief estimates presenting sharp, high-angle discontinuities, in accordance with the tectonic setting of the areas.