Conventional 2D mammography was the most effective approach to detecting early stage breast cancer in the past decades of years. Tomosynthetic breast imaging is a potentially more valuable 3D technique for breast cancer detection. The limitations of current tomosynthesis systems include a longer scanning time than a conventional digital X-ray modality and a low spatial resolution due to the movement of the single X-ray source. Dr.Otto Zhou's group proposed the concept of stationary digital breast tomosynthesis (s-DBT) using a Carbon Nano-Tube (CNT) based X-ray source array. Instead of mechanically moving a single X-ray tube, s-DBT applies a stationary X-ray source array, which generates X-ray beams from different view angles by electronically activating the individual source prepositioned at the corresponding view angle, therefore eliminating the focal spot motion blurring from sources. The scanning speed is determined only by the detector readout time and the number of sources regardless of the angular coverage spans, such that the blur from patient's motion can be reduced due to the quick scan. S-DBT is potentially a promising modality to improve the early breast cancer detection by providing decent image quality with fast scan and low radiation dose. DBT system acquires a limited number of noisy 2D projections over a limited angular range and then mathematically reconstructs a 3D breast. 3D reconstruction is faced with the challenges of cone-beam and flat-panel geometry, highly incomplete sampling and huge reconstructed volume. In this research, we investigated several representative reconstruction methods such as Filtered backprojection method (FBP), Simultaneous algebraic reconstruction technique (SART) and Maximum likelihood (ML). We also compared our proposed statistical iterative reconstruction (IR) with particular prior and computational technique to these representative methods. Of all available reconstruction methods in this research, our proposed statistical IR appears particularly promising since it provides the flexibility of accurate physical noise modeling and geometric system description. In the following chapters, we present multiple key techniques of statistical IR to tomosynthesis imaging data to demonstrate significant image quality improvement over conventional techniques. These techniques include the physical modeling with a local voxel-pair based prior with the flexibility in its parameters to fine-tune image quality, the pre-computed parameter κ incorporated with the prior to remove the data dependence and to achieve a predictable resolution property, an effective ray-driven technique to compute the forward and backprojection and an over-sampled ray-driven method to perform high resolution reconstruction with a practical region of interest (ROI) technique. In addition, to solve the estimation problem with a fast computation, we also present a semi-quantitative method to optimize the relaxation parameter in a relaxed order-subsets framework and an optimization transfer based algorithm framework which potentially allows less iterations to achieve an acceptable convergence. The phantom data is acquired with the s-DBT prototype system to assess the performance of these particular techniques and compare our proposed method to those representatives. The value of IR is demonstrated in improving the detectability of low contrast and tiny micro-calcification, in reducing cross plane artifacts, in improving resolution and lowering noise in reconstructed images. In particular, noise power spectrum analysis (NPS) indicates a superior noise spectral property of our proposed statistical IR, especially in the high frequency range. With the decent noise property, statistical IR also provides a remarkable reconstruction MTF in general and in different areas within a focus plane. Although computational load remains a significant challenge for practical development, combined with the advancing computational techniques such as graphic computing, the superior image quality provided by statistical IR will be realized to benefit the diagnostics in real clinical applications.

Câmaras não métricas acopladas a Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) possibilitam coleta de imagens com alta resolução espacial e temporal. Além disso, o custo de operação e manutenção desses equipamentos são reduzidos. A classificação da cobertura da terra por meio dessas imagens são dificultadas devido à alta variabilidade espectral dos alvos e ao grande volume de dados gerados. Esses contratempos são contornados utilizando Análise de Imagens Baseada em Objetos (Object-Based Image Analysis – OBIA) e algoritmos de mineração de dados. Um algoritmo empregado na OBIA são as Árvores de Decisão (AD). Essa técnica possibilita tanto a seleção de atributos mais informativos quanto a classificação das regiões. Novas técnicas de AD foram desenvolvidas e, nessas inovações, foram inseridas funções para selecionar atributos e para melhorar a classificação. Um exemplo é o algoritmo C5.0, que possui uma função de redução de dados e uma de reforço. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo (i) avaliar o método de segmentação por crescimento de regiões em imagens com altíssima resolução espacial, (ii) determinar os atributos preditivos mais importantes na discriminação das classes e (iii) avaliar as classificações das regiões em relação aos parâmetros de seleção dos atributos (winnow) e de reforço (trial), que estão contidos no algoritmo C5.0. A segmentação da imagem foi efetuada no programa Spring, já as regiões geradas na segmentação foram classificadas pelo modelo de AD C5.0, que está disponível no programa R. Como resultado foi identificado que a segmentação crescimento de regiões possibilitou uma alta correspondência com regiões geradas pelo especialista, resultando em valores de Reference Bounded Segments Booster (RBSB) próximos a 0. Os atributos mais importantes na construção dos modelos por AD foram a razão entre a banda do verde com a azul (r_v_a) e o Modelo Digital de Elevação (MDE). Para o parâmetro de reforço (trial), não foi identificada melhora na acurácia da classificação ao aumentar seu valor. Já o parâmetro winnow possibilitou uma redução no número de atributos preditivos, sem perdas estatisticamente significativas na acurácia da classificação. A função de reforço (trial) não melhorou a classificação da cobertura da terra. Também não foram constatadas diferenças estatisticamente significativas quando winnow selecionado como verdadeiro, mas se encontrou o benefício desse último parâmetro reduzindo a dimensionalidade dos dados. Nesse sentido, este trabalho contribuiu para a classificação da cobertura da terra em imagens coletadas por VANT, uma vez que se desenvolveu algoritmos para automatizar os processos da OBIA e para avaliar a classificação das regiões em relação às funções de reforço (winnow) e de seleção do atributo (winnow) do classificador por árvore de decisão C5.0. / Non-metric cameras attached to Unmanned Aerial Vehicles (UAV) enable collection of images with high spatial and temporal resolution. In addition, the cost of operation and maintenance of equipment are reduced. The land cover classification through these images are hampered due to high spectral variability of the targets and the large volume of data generated. These setbacks are contoured using Image Analysis Based on Objects (OBIA) and data mining algorithms. An algorithm used in OBIA are Decision Trees (AD). This technique allows the selection of the most informative attributes as the classification of regions. New AD techniques have been developed and these innovations, were functions inserted to select attributes and to improve classification. One example is a C5.0 algorithm, which has a data reduction function and of boosting. In this context, this paper aims to (i) evaluate the segmentation method for growing regions in images with high spatial resolution, (ii) determine the most important predictive attributes in the discrimination of classes and (iii) evaluate the classifications of regions regarding the attributes selection parameters (winnow) and boosting (trial), which are contained in the C5.0 algorithm. The image segmentation was performed in Spring program, since the regions generated in segmentation were classified by model C5.0 , which is available in the program R. As a result it was identified that the segmentation by region growing provided a high correlation with regions generated by the expert, resulting in Reference Bounded Segments Booster values (RBSB) near 0. The most important features in the construction of models of decision tree are the ratio between the band of green with the blue (r_v_a) and the Digital Elevation Model (DEM). Was not identified improvement in classification accuracy when was increased value of trial parameter. Already winnow parameter enabled a reduction in the number of predictive attributes, with no statistically significant losses in the accuracy of the classification. The boosting function (trial) did not improve the classification of land cover. Also were not found statistically significant differences when winnow selected as true, but was found the benefit of the latter parameter to reducing the dimensionality of the data. Thus, this work contributed to the land cover classification in images collected by UAV, once that were developed algorithms to automate the processes of integration OBIA and decision tree (C5.0).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Entendimentos dos mecanismos e causas dos movimentos tectônicos têm preocupado muito a raça humana, não somente no que se refere a catástrofes naturais, bem como a proteção e manutenção de estruturas de engenharia e a morfologia de fundo e sub-fundo em diversos locais da crosta terrestre. O presente trabalho visa a ilustrar feições estruturais decorrentes de movimentos tectônicos, enfocando mais a parte de estruturas que podem exemplificar movimentos tectônicos recentes. A área de estudo está localizada bem próxima a prolífica Bacia de Campos no estado do Rio de Janeiro, mais precisamente na plataforma rasa ao largo da ponta do Pai Vitório em Búzios-RJ. A prospecção geofísica foi feita utilizando-se um perfilador de sub-fundo da Edgetech, o Geostar SB-216S na intenção de se identificar e mapear feições estruturais decorrentes de movimentos tectônicos recentes. Perfis sismicos paralelos (dip) e perpendiculares (strike) à Falha do Pai Vitório (Heilbron, 1982) foram obtidos e analisados. No presente trabalho somente encontra-se resultados parciais que já se apresentaram bem satisfatórios na exemplificação das feições estruturais de movimentos tectônicos recentes. / The understanding of the mechanisms e causes of the tectonic movements has much worried the human race, not only in concern of natural catastrophic events, as well as the protection and maintenance of engineering structures and bottom and sub-bottom morphology in many places of the earths crust. This present work aims to illustrate structural features originated from tectonic movements, focusing more in the recent tectonic movements examples. The area of this present work is located very close to the prolific Campos Basin in Rio de Janeiro state, more precisely on the shallow platform area offshore of Ponta do Pai Vitório in Búzios-RJ. The geophysical prospection was done using a sub-bottom profiler from Edgetech, the Geostar SB-216S with the intention of identification and mapping the structural features originated by recent tectonic movements. Seismic profiles dip (parallel) and strike (perpendicular) of the Pai Vitórios fault (Heilbron, 1982) were obtained and analised. In this present work is only parcial results which are well satisfactory in the exemplification of the structural features from recent tectonic movements.

Les travaux de recherche développés durant cette thèse relèvent de la biogéochimie et de la sédimentologie appliquée aux systèmes lacustres. Ils s'inscrivent dans une démarche de rétro-observation sur la période récente (150-300 ans) avec l'objectif global d'évaluer l'implication des forçages environnementaux locaux (charge externe en nutriments, hydrologie) dans l'accentuation/atténuation des forçages globaux (climat). Nos recherches se sont concentrées sur une réponse intégratrice du système lacustre : le développement de l'état de l'hypoxie (manque d'oxygène ; [O2] <2µg L-1) dans les lacs, qui reflète l'état du système lacustre à l'échelle de l'hypolimnion. La thèse participe à un programme pluridisciplinaire, IPERRETRO ANR VMCS 008, dont les résultats sont utilisés dans ce travail pour comparer les trajectoires de 3 réponses biologiques (diatomées, cladocères, chironomes) et de la réponse de l'hypoxie dans les lacs du Léman, du Bourget et d'Annecy. Les objectifs spécifiques de ce travail de doctorat sont 1) de développer une méthode de quantification du régime de l'hypoxie au travers d'une approche spatio-temporelle (multi-site de carottage), 2) de caractériser les forçages et, 3) de recourir aux outils de modélisation statistique afin de comprendre les relations entre les forçages (globaux et locaux) et les réponses de l'écosystème lacustre dans un contexte de réchauffement climatique. Le prélèvement inédit de 81 carottes sédimentaires s'est révélé essentiel pour quantifier 2 forçages clés de l'hypoxie dans les 3 lacs : 1) les flux biogéniques et 2) le régime des crues. Nos principaux résultats montrent que l'enrichissement en phosphore dissous a conduit à un changement d'état de l'hypolimnion dès le milieu du XXe siècle. Désormais hypoxique, les écosystèmes de l'hypolimnion semblent particulièrement vulnérables face à l'augmentation croissante des températures. En revanche, l'action des crues (à l'échelle pluriannuelle, pluri-décennale et centennale) présente des effets bénéfiques sur les conditions de l'hypolimnion en favorisant périodiquement la recharge en oxygène, malgré l'état de stabilité global de l'hypoxie. D'autre part, les résultats montrent que le contexte hydrique local (~dimension des affluents) conditionne la vulnérabilité spécifique des lacs face aux changements globaux. Nous montrons qu'un lac comme Annecy (petit affluent) est plus vulnérable aux augmentations de température qu'un lac comme le Léman (gros affluent). Finalement, les trajectoires des réponses lacustres (flux biogéniques, diversité biologique et régime de l'hypoxie) indiquent que les réponses sont généralement plus immédiates dans l'hypolimnion face aux changements globaux et locaux que dans l'épilimnion. Cette différence de sensibilité des réponses, entre les « sous-systèmes », précise l'ampleur des défis pour la modélisation et la gestion intégrée des systèmes lacustres. / This Thesis is dedicated to the identification of issues (local and global stressors) that affected lakes physical and biogeological environment over the last 150 years through sediment-based palaeo-reconstructions. Our researches focussed on the recent development of hypoxia (i.e. low oxygen concentrations) which is a good indicator of lake ecosystem quality at the hypolimnetic scale. The aim is to reconstruct in 3 perialpin lakes (Geneva, Bourget, Annecy), with annual resolution, the evolution of 1) trophic level (Anthropic forcing), 2) flood regime (climate forcing) and 3) hypoxia (hypolimnetic response) in order to identify over time the role of human activity and climate on the lake ecosystem quality. A 4D approach is developed, using 80 sediment cores, to quantify for the first time the low oxygen dynamic and the flood regime from sediment archives. Statistical modelling is used to identify the relation between thermal, hydrological, trophic forcings on the response of hypoxia. 3D modelling is developed to support the results and to make results more understandable to actors of management. The principal findings gather around three topics: 1) Optimisation of spatio-temporal approach to quantify palaeoreconstruction from sediment archives based on volume calculation. Those reconstructions of hypoxia dynamic for the three lakes enable to emphasis the notion of weaken equilibrium, ecosystems vulnerability and the amplification of response following cumulative pressures. 2) New description of hypolimnetic functioning under constant increase of external pressures (with a focus on the nature of transitions between states: threshold effect, saturation effect, hypersteresis). 3) The contribution of palaeoreconstructions and statistical analyses to describe the respective influence of human activity and climate involved on the initiation of lake dysfunction, maintain or rebalancing of hypolimnetic functioning.

Submitted by LEANDRO GOMES DE FREITAS (legfreitas_br@yahoo.com.br) on 2017-05-16T03:49:19Z No. of bitstreams: 1 FREITAS,L.G._MESTRADO_HRSC_CH4.pdf: 28183033 bytes, checksum: 7752fe6e8f1336ebae2d7abc6db48c10 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-16T14:56:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 freitas_lg_me_rcla.pdf: 28183033 bytes, checksum: 7752fe6e8f1336ebae2d7abc6db48c10 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T14:56:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 freitas_lg_me_rcla.pdf: 28183033 bytes, checksum: 7752fe6e8f1336ebae2d7abc6db48c10 (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 / Os riscos associados à intrusão de gases e vapores do solo em edificações estão ganhando crescente interesse da sociedade, principalmente pelos possíveis danos à saúde humana ou até mesmo por explosões. Na região metropolitana de São Paulo, estudos ambientais vêm relatando com frequência a ocorrência de gás metano (CH4) no subsolo, gerando preocupações sociais, políticas e econômicas. Uma forma inovadora de otimizar o diagnóstico dessas áreas e gerar Modelos Conceituais mais consistentes, se dá com a utilização de técnicas de investigação de alta resolução, como o Membrane Interface Probe (MIP). Nesse contexto, foi conduzido um estudo para avaliar o potencial do MIP, associado a outras técnicas de investigação, para o diagnóstico geoambiental de uma área com a ocorrência de gás metano no subsolo. A área de estudo foi o campus da USP Leste, no município de São Paulo. O estudo foi realizado em três etapas. Na primeira, foram realizados testes de bancada para a obtenção de curvas de resposta do detector de ionização por chama (FID) do sistema MIP para diferentes misturas gasosas, com diferentes temperaturas de aquecimento da sonda. Na segunda etapa foram realizados os ensaios de campo com o MIP e com as seguintes técnicas auxiliares: Soil Color Optical Screening Tool (SCOST); amostragem de gases do solo com o sistema Post Run Tubbing (PRT); e, amostragem de solo por sondagens direct push. Na terceira etapa foram realizadas as análises laboratoriais das amostras de solo coletadas. Os resultados obtidos foram apresentados por meio de perfis e seções representativas da área de estudo. Nos ensaios de bancada, todas as curvas de resposta mostraram alta correlação entre as respostas do FID e as concentrações de CH4 das amostras. Os perfis obtidos em campo pelo sensor de condutividade elétrica do MIP, bem como os perfis de cores obtidos pelo SCOST, apresentaram boa correlação qualitativa com as descrições litológicas e com os perfis granulométricos, auxiliando na caracterização litoestratigráfica. Os ensaios MIP confirmaram a alta sensibilidade da ferramenta para a detecção de CH4, principalmente com a sonda aquecida, possibilitando o mapeamento de acumulações de biogás no subsolo. A amostragem com o PRT confirmou a existência de concentrações de até 77% v/v de CH4 nas camadas de depósitos tecnogênicos. Já as análises de teor de matéria orgânica e fração de carbono orgânico mostraram a presença de camadas com elevado teor orgânico e alto potencial metanogênico, principalmente nas camadas de argila orgânica em meio aos sedimentos quaternários. Conclui-se que o MIP demonstra um grande potencial para a caracterização em alta resolução de áreas com ocorrência de gás metano no subsolo e que as técnicas auxiliares forneceram informações importantes para apoiar a interpretação e a validação dos resultados obtidos. / The risks associated with soil gases and vapor intrusion in buildings are gaining increasing attention in our society, mainly because of possible harm to human health or even explosions. In São Paulo Metropolitan Area, environmental studies have frequently reported methane (CH4) in the subsoil, causing social, political and economic concerns. An innovative approach to optimize site assessment for these cases and generate more consistent conceptual site models (CSM), is through the application of high resolution site characterization (HRSC) tools, as the Membrane Interface Probe (MIP). In this context, a study was carried out to evaluate the potential of the MIP, associated with other subsurface investigation techniques, for the geoenvironmental diagnosis of an area with methane gas occurrence in the subsoil. The study area was the university campus of USP Leste, at São Paulo city. The study was performed in three stages, including laboratory and field procedures. On the first one, bench tests were performed to obtain response curves of the MIP’s Flame Ionization Detector (MIP/FID) for different gas mixtures, with variable probe heating temperatures. On the second stage, MIP tests were performed in the field, with the following auxiliary techniques: Soil Color Optical Screening Tool (SCOST); soil gas sampling with the Post Run Tubbing (PRT) system; and the direct push whole core soil sampling. The third and last stage consisted of laboratory analysis of the soil samples. The results of the bench tests showed very strong correlations between the FID’s response and the CH4 concentration of the samples. The profiles obtained on the field by the MIP’s electrical conductivity sensor and by the SCOST showed good qualitative correlation with the lithological descriptions and with the granulometric profiles, supporting the lithostratigraphic characterization. The MIP/FID results confirmed its high sensitivity to CH4 detection, especially with the heated probe, enabling the mapping of biogas accumulations in the subsurface. The PRT gas sampling confirmed methane’s concentrations as high as 77% v/v in the landfill layers. The organic matter analysis showed high organic content layers with great methanogenic potential, especially in the organic clay layers of the quaternary sediments. It was concluded that MIP has a great potential for the high resolution characterization of sites with methane gas occurrence and the auxiliary techniques also provided valuable information to support the interpretation and validation of the results.

Orientador: Erivaldo Antonio da Silva / Resumo: O grande avanço tecnológico desta década, na área de Sensoriamento Remoto, pode ser percebido quando são observadas as grandes mudanças nas características dos sistemas orbitais mais tradicionais, bem como da nova geração de sistemas sensores desenvolvidos com o intuito de auxiliar, cada vez mais, as tarefas de identificação de alvos na superfície terrestre, devido à grande melhoria na resolução espacial. Produtos orbitais de alta resolução, com grau de detalhamento em torno do metro, permitem um melhor aproveitamento das imagens em aplicações cartográficas. O mercado de mapeamento urbano atualmente é ainda quase inteiramente baseado em fotografias aéreas. Porém, o Sensoriamento Remoto orbital vem passando por uma grande evolução tecnológica desde o final de 1999, quando foi lançado pela empresa norte-americana Space Imaging o satélite IKONOS. Este satélite possui sensores capazes de gerar imagens com lmetro de resolução espacial no modo pancromático e 4 metros no modo multiespectral. Estas imagens permitem o mapeamento da cobertura e uso do solo de maneira detalhada e continuada, desde que sejam usados métodos e/ou técnicas apropriadas. Este trabalho teve como objetivo fazer um estudo do potencial de uso das imagens geradas pelo satélite IKONOS, produto Geo, no que diz respeito a escala máxima de utilização em aplicações cartográficas. O procedimento para verificar a exatidão cartográfica baseou-se na análise estatística das discrepâncias entre as coordenadas de pontos no terreno, obtidas através do GPS, e as coordenadas dos pontos homólogos extraídas da imagem IKONOS, através da análise da existência de tendências e da precisão. Como resultado final, chegou-se a conclusão que a imagem IKONOS/Geo utilizada é adequada a escala 1:50000 e menores. / Abstract: The huge technological advancement that occurred in this decade, in the field of Remote Sensing, can be well perceived when we observe the great changes that occurred in the characteristics of the more traditional orbital systems, as well as of those which belong to the new generation of sensor systems developed with the aim of helping, more and more, the tasks of identification of targets on the Earth surface, due to the improvement on the spatial resolution. Orbital products of high resolution with the possibility of showing details of about one meter in size allow a better employment of imagery in cartographic applications. The urban mapping market is nowadays almost totally based on aerial photography. However, the orbital Remote Sensing is getting through a immense technological evolution since the end of 1999, when the satellite IKONOS was launched by a north American company called Space Imaging. This satellite has sensors capable of generating images with 1 meter resolution in the panchromatic mode and 4 meter resolution in the multispectral mode. These imagery allow mapping the land cover and use in a detailed and continuous manner, providing the appropriate methods and/or techniques are used. This dissertation aimed at studying the potential use of such imagery obtained by IKONOS satellite, Geo Product, specially with respect to the maximum scale of employment for cartographic applications. The approach for the checking the cartographic accuracy was based upon the statistical analysis of discrepancies between the coordinates on the ground, obtained by the use of GPS, and the coordinates of homologue points extracted from the IKONOS imagery, through the analysis of existence of trend and also by the analysis of precision. As a final result, it has been found that the IKONOS/Geo imagery is useful for mapping at 1:50.000 and smaller scales. / Mestre

Orientador: Erivaldo Antonio da Silva / Banca: José Roberto Nogueira / Banca: Rodrigo Affonso de Albuquerque Nóbrega / Resumo: O presente trabalho busca desenvolver um método de detecção de rodovias em imagens digitais de alta resolução baseado na teoria de Morfologia Matemática (MM). O uso da MM tem como principal justificativa a utilização de operadores morfológicos como método alternativo para detecção de rodovias visando contribuir para a área de Cartografia, visto que esta é uma excelente ferramenta não-linear que resolve de forma eficiente problemas de extração de informação através da análise das estruturas geométricas dos alvos contidos nas imagens digitais. A área de estudo corresponde a uma imagem pancromática contendo um trecho da Rodovia Raposo Tavares, localizado na região de Presidente Prudente (SP), sendo adquirida pelo satélite de alta resolução Quickbird com resolução espacial de 0,60 m. Para a detecção das pistas de rodovia, desenvolveu-se uma rotina baseada em operadores morfológicos e elementos estruturantes contidos na SDC Morphology Toolbox, a qual roda em ambiente MATLAB. Devido à baixa eficiência do MATLAB em processar imagens com grande dimensão foi necessário recortar a área teste em 11 sub-imagens. Desse modo, a rotina morfológica teve que ser capaz de detectar feições do tipo rodovia nas 11 sub-imagens, alterando-se apenas os valores dos limiares, os quais diferem para cada imagem. Para a elaboração da rotina, inicialmente, com base no tipo de alvo presente na imagem (i.e., rodovias), foram selecionados os operadores e elementos estruturantes morfológicos mais adequados para serem utilizados no processo de detecção. / Abstract: The present work intends to develop a road detection method in high resolution digital imagery based on the Mathematical Morphology theory (MM). The choice of MM has as a main reason the use of morphologic operators as an alternative method for road detection seeking to contribute for the Cartography area, because this is an excellent nonlinear tool that efficiently solves problems of information extraction through the analysis of geometric structures in the target contained in the digital images. The study area corresponds to a panchromatic image containing a passage of the Raposo Tavares Road, located in Presidente Prudente (SP), being acquired by the high resolution satellite Quickbird with 0,60 m spatial resolution. For the road tracks detection it was developed a routine based in morphologic operators and structuring elements contained in SDC Morphology Toolbox, which turns in software Matlab. Due to the deficiency of Matlab in processing images with great dimension it was necessary to cut out the area tests in 11 sub-images. This way, the morphologic routine had to be able to detect features of the type road in the 11 sub-images, just losing temper the thresholds values, which differ for each image. For the routine elaboration, initially, basing in the type of present target in the image (i.e., roads), the most appropriated morphologic operators and structuring elements were selected to use in the detection process. / Mestre

Orientador: Erivaldo Antonio da Silva / Banca: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Banca: Luiz Felipe Guanaes Rego / Resumo: Com o avanço da tecnologia de sensoriamento remoto e conseqüente maior disponibilidade de sistemas sensores, houve grande aumento nas opções de uso de produtos orbitais, principalmente com significativa melhoria nas resoluções. Com isto, a utilização desses produtos em áreas urbanas tem crescido demasiadamente à medida que suas potencialidades têm sido demonstradas e confirmadas em diferentes aplicações. Porém, um pré-requisito para extrair informações desses produtos é o conhecimento do comportamento espectral dos objetos da superfície a serem analisados e os fatores que interferem neste comportamento. Isso tornou-se possível devido aos sensores a bordo dos novos satélites estarem cada vez mais adequados a estudos urbanos, em função do aumento das resoluções espacial, espectral e radiométrica. A resolução espacial tende a se igualar a das fotos aéreas e com menor custo de produção. A quantidade de detalhes apresentados pela resolução de 1 metro ou sub-metro, possibilitará análise e mapeamento da terra a um nível ainda não realizado com imagens orbitais. Com a utilização de técnicas de sensoriamento remoto, foi proposto um método que teve por objetivo, analisar a aplicabilidade da classificação orientada a objetos para classificação de cobertura da áreas de favela em produtos de alta resolução...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the technology progress of the remote sensoring and consequent greater sensor systems availability, there was a large increase in the significant improvement in the resolutions. In this way, the use of these products in urban areas has been increasing so much as while their potentialities has been demonstrated and confirmed to in the different applications. However, one prerequirement to remove information from these products is the knowledge of the spectral behavior from the objects from the surface to be analysed and the agents which interfere in this behavior. This became possible because of the sensors aboard the new satellites that are each more appropriate to the urban studies, functioning as the spatial, spectral and radiometry increase. The spatial resolution extends to equate to the aerial pictures and with less production cost. The detail quantities presented by 1 meter or submeter resolution will become possible the analysis and the mapping of the earth to a level never reached in orbital images. With the remote sensoring techniques use, it was proposed one method that had the propose of analyzing the applicability of the guided classification to the objects for the classification of slum areas in light resolution products... (Complete abstract, click electronic address below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Entendimentos dos mecanismos e causas dos movimentos tectônicos têm preocupado muito a raça humana, não somente no que se refere a catástrofes naturais, bem como a proteção e manutenção de estruturas de engenharia e a morfologia de fundo e sub-fundo em diversos locais da crosta terrestre. O presente trabalho visa a ilustrar feições estruturais decorrentes de movimentos tectônicos, enfocando mais a parte de estruturas que podem exemplificar movimentos tectônicos recentes. A área de estudo está localizada bem próxima a prolífica Bacia de Campos no estado do Rio de Janeiro, mais precisamente na plataforma rasa ao largo da ponta do Pai Vitório em Búzios-RJ. A prospecção geofísica foi feita utilizando-se um perfilador de sub-fundo da Edgetech, o Geostar SB-216S na intenção de se identificar e mapear feições estruturais decorrentes de movimentos tectônicos recentes. Perfis sismicos paralelos (dip) e perpendiculares (strike) à Falha do Pai Vitório (Heilbron, 1982) foram obtidos e analisados. No presente trabalho somente encontra-se resultados parciais que já se apresentaram bem satisfatórios na exemplificação das feições estruturais de movimentos tectônicos recentes. / The understanding of the mechanisms e causes of the tectonic movements has much worried the human race, not only in concern of natural catastrophic events, as well as the protection and maintenance of engineering structures and bottom and sub-bottom morphology in many places of the earths crust. This present work aims to illustrate structural features originated from tectonic movements, focusing more in the recent tectonic movements examples. The area of this present work is located very close to the prolific Campos Basin in Rio de Janeiro state, more precisely on the shallow platform area offshore of Ponta do Pai Vitório in Búzios-RJ. The geophysical prospection was done using a sub-bottom profiler from Edgetech, the Geostar SB-216S with the intention of identification and mapping the structural features originated by recent tectonic movements. Seismic profiles dip (parallel) and strike (perpendicular) of the Pai Vitórios fault (Heilbron, 1982) were obtained and analised. In this present work is only parcial results which are well satisfactory in the exemplification of the structural features from recent tectonic movements.

O Caribe Colombiano é o foco da exploração na Colômbia, e a Bacia da Guajira na sua parte offshore tem sido relativamente pouco explorada. O presente trabalho tem como objetivo fazer um estudo sísmico de alta resolução aplicável á áreas sem exploração em blocos novos ou para ter diferentes perspectivas em blocos já explorados, neste caso para o intervalo de tempo compreendido entre o limite do Mioceno médio-inferior e o Oligoceno superior, em uma área da Guajira Alta. A partir da integração de duas seções sísmicas 2D, associadas a seis poços com litologias definidas por amostras de calha, foi realizada: (1) uma análise sismoestratigráfica de alta resolução incluindo a interpretação das terminações dos refletores, definição das unidades sismoestratigráficas e superfícies chave, (2) identificação das sismofácies, (3) a elaboração de uma carta cronoestratigráfica. Como resultado, foram individualizadas cinco unidades sísmicas, seis sismofácies e a carta cronoestratigráfica Todas as unidades sísmicas identificadas correspondem com depósitos de gravidade tipo fluxo de detritos e turbiditos, e depósitos hemipelágicos. As sismofácies caracterizadas como turbiditos (refletores paralelos, subparalelos, hummocky), são geralmente calcáreas, as sismofácies de fluxo de detritos (refletores caóticos), têm mistura de litologias tipo folhelhos, siltitos, lamitos, arenitos e carbonatos, e as sismofácies definidas como depósitos hemipelágicos (refletores paralelos, subparalelos), correspondem em sua maioria com depósitos finos. Na carta cronoestratigráfica indica uma depositacão contínua em esse intervalo de tempo. / Colombia Caribbean province is an important hydrocarbon exploration target in Colombia, a Guajira Offshore Basin as part of this province and is a frontier basin today. Main objective of this study is to develop a high resolution seismic stratigraphic study to be applied to unexplored areas on new blocks and/or to have another interpretation in low explored areas, in this case, on the specific time interval upper Oligocene-middle-lower Miocene, selecting a study area in Upper Guajira offshore. Data integration of two seismic sections and lithologic logs from six wells obtained from cuttings made possible to interpret: 1) High resolution seismic stratigraphic analysis including seismic stratigraphic units and key surfaces definition, seismic reflectors pinch outs, 2) seismic facies definition and 3) cronostratigraphic chart. From this analysis were stablished five seismic units, six seismic facies and a chronostratigraphic events chart. All interpreted seismic units correspond to gravity flow deposits debris and turbiditic type and hemipelagic deposits. Turbidite type seismic facies (parallel, subparallel and hummocky reflectors), are usually calcareous in composition, as well as detrital fluxes (chaotical reflectors), are generally a mixture of sandstones, limestones, siltstones, mudstones and shales, and hemipelagic seismic facies (parallel to subparallel reflectors) correspond to thin bedded deposits usually silty and muddy. Chronostratigraphic chart events indicates continuous deposition in this time interval.