Submitted by GILMAR RENAN KISAKI OLIVEIRA null (renan.kisaki@gmail.com) on 2016-12-20T03:09:27Z No. of bitstreams: 1 2016_MSc_Gilmar_Renan_Unesp.pdf: 3787156 bytes, checksum: 03bf116759b5ae85b2e5302f167eb985 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-21T19:54:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_grk_me_prud.pdf: 3787156 bytes, checksum: 03bf116759b5ae85b2e5302f167eb985 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-21T19:54:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_grk_me_prud.pdf: 3787156 bytes, checksum: 03bf116759b5ae85b2e5302f167eb985 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Esta dissertação contempla o desenvolvimento de um método que combina os dados LiDAR (Light Detection And Ranging) obtidos por sistema de varredura LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) e imagens aéreas de uma mesma região a fim de extrair os contornos de telhados de edificações, onde os parâmetros de orientação das imagens são conhecidos. O método proposto neste trabalho pode ser dividido nas seguintes etapas: extração das edificações nos dados LiDAR; extração dos contornos das edificações nos dados LiDAR; e refinamento dos contornos das edificações integrando dados LiDAR e imagens. Primeiramente, as edificações são extraídas dos dados LiDAR, seguida da determinação dos seus pontos de contorno, que por sua vez, são projetados em duas imagens que formam um modelo estereoscópico. Às imagens do par é aplicado o algoritmo de detecção de bordas de Canny com o objetivo de identificar as bordas de edificações. Tendo os contornos dos telhados de edificações (provenientes dos dados LiDAR) projetados nas imagens de bordas, é realizado um procedimento de busca dos pontos de bordas de edificações nas imagens. Com base nos pixels identificados como bordas de edificações e com o propósito de obter uma figura geométrica que represente os contornos, é aplicado o ajuste de retas 2D pelo Método dos Mínimos Quadrados (MMQ) integrado à filtragem de pontos espúrios por meio do teste Tau. Para avaliar o método proposto e implementado foram utilizados dados LiDAR com densidade média de 6,7 pontos/m² e imagens aéreas digitais com GSD de 8 cm. Os resultados obtidos na avaliação dos experimentos mostraram que o método proposto conseguiu extrair os contornos dos telhados, com melhores resultados para edificações isoladas que não possuíam projeção de sombras ou objetos sobre elas, atingindo valores da ordem de 0,97 GSD e 1,80 GSD, para o REMQ em planimetria e altimetria, respectivamente. / This dissertation proposes a methodology to extract building boundary through the integration of LiDAR data and aerial imagery where the image orientation parameters are known. The proposed method can be divided into following steps: building extraction from LiDAR data; building boundary extraction from LiDAR data; and refinement of building boundary through the integration of LiDAR data and optical imaging. Building are first extracted from LiDAR data, then building boundaries are determined in LiDAR data and projected onto the stereo pair of aerial images. These aerial images are results from the application of Canny edge detector in order to identify building boundaries from images. Since the 3D building boundaries (determined from LiDAR data) are projected onto the Canny images, a search mechanism is performed to find the building edge points in these images. A 2D line adjustment by Least Squares Method (LSM) is performed, followed by outlier detection based on Tau Statistical Test, for generating a geometric shape to represent the buildings through the building edge pixels identified. In order to evaluate the proposed approach, LiDAR data with approximate density of 6.7 pts/m² and digital aerial images with GSD around 8 cm were used. The results showed that the proposed method enabled to extract building roof boundaries with best results for isolated buildings without objects or shadow’s projection on them with the root mean square error (RMSE) around 0.97 GSD and 1.80 GSD in planimetry and altimetry, respectively. / CNPq: 130473/2013-8

Este trabalho teve como objetivo explorar a variabilidade espacial do índice de cone, através de análises geoestatísticas, e correlacioná-la com mapas de produtividade. Duas áreas com sistema de semeadura direta foram utilizadas no experimento, uma no município de Pirassununga, SP, e a outra no município de Castro, PR. Mapas do índice de cone das profundidades de 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35 e 0,40 m foram gerados e correlacionados com mapas de produtividade. Para tanto, foi utilizado um penetrômetro de cone hidráulico-eletrônico, posicionado por DGPS (Sistema de Posicionamento Global Diferencial), com correção diferencial em tempo real via satélite, sendo as informações processadas por um programa de Sistema de Informação Geográfica (SIG). Todas as profundidades analisadas apresentaram estrutura de dependência espacial nas duas áreas. Observou-se o efeito do teor de água do solo sobre o índice de cone. A análise de regressão entre as produtividades e o índice de cone apresentou baixos coeficientes de determinação. Na área de Castro houve tendência de redução da produtividade do milho e da soja com o aumento do índice de cone em todas as profundidades. Os mapas do índice de cone do solo, gerados através do sistema penetrômetro de cone hidráulico-eletrônico, GPS, SIG e programas computacionais geoestatísticos, mostraram a variabilidade do índice de cone existente entre as regiões representadas pelos diversos pontos amostrais levantados. / The objective of this work was to explore the spatial variability of cone index using geostatistical analysis and to correlate it with yield maps. The work was carried out in two areas located in Pirassununga, SP, and in Castro, PR. Cone index maps of the depths 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35 and 0,40 m were developed and correlated with yield maps. A hydraulic-electronic cone penetrometer was used, linked to a OGPS (Deferential Global Positioning System) satellite real-time corrected, with the data controlled by a GIS (Geographic Information System). All depths showed spatial structure in both areas. Water content of the soil affected the cone index. The regression analysis between yield and cone index showed low determination coefficients, there was a tendency of yield loss on com and soybeans as the cone index increased in ali depths at the Castro area. The cone index maps of the soil, developed by hydraulic-electronic cone penetrometer, GPS, GIS and geostatistic software, showed the different plots of the regions.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MIKAMI, M M.pdf: 3402794 bytes, checksum: cb934aeb85ce1c45338450c4767a924d (MD5) Previous issue date: 2017-03-06 / The use of remotely piloted aircrafts (RPA) in precision agriculture (PA) is constantly evolving being a process comprised of the following steps: objective determination, capture and processing of images and the analisys of the obtained data. Although there is software and hardware made for those steps, the challange remains being the integration of the collected data, its reliability, and the intepretation of the resulting data for decision making. This work proposes a software architeture to make use of RPA on PA, allowing to perform all steps of the process using the Domain-Driven Design and Command and Query Responsability Segregation architectural patterns. The architecture, when used by researchers, allows the integration of new image processing modules, making use of case-based reasoning (CBR) for its evaluation. The architecture was evaluated in a case study under the following aspects: the reliability of the image processing methods and the adequacy of the CBR method when determining the best image processing algorithm for the specified objective. The results of the image processing algorithm for estimate the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) were compared to the results obtained by the field equipment (Greenseeker) and by processing made with the Pix4D software. Both the software and the equipment produced similar results, with a difference of about 7%. When doing the simulation for the best algorithm to be automaticaly used by the end user, the software correctly selected the algorithm with the highest probability of generating a correct outcome. In addition to the technical benefits, the developed architecture allows the results of field experiments analysis, associated with the algorithms used, to feed the knowledge base of the software so that it generates better parametrizations in the executions made by the end user. In addition to the technical benefits, the developed architecture allows the results of field experiments, associated with the used algorithms, to feed the knowledge base of the softwares that it generates better parametrizations when executed by the end user. The developed architecture in this work made possible integrating the several steps when using RPAs in PA, making easier its use by resaerchers and end users. The joint use by researchers and end users in the same environment could be an interesting alterative to publish new and better methods for image processing, giving to the end users more reliable results and more information about the crops. / O uso de aeronaves remotamente pilotadas (RPA) na agricultura de precisão (AP) está em constante evolução, sendo um processo que compreende as etapas de: determinação do objetivo, captura e processamento das imagens, e análise dos dados obtidos. Apesar de existirem alguns softwares e hardwares para essas etapas, a dificuldade ainda reside na integração dos dados coletados, sua confiabilidade, e na interpretação das informações resultantes para tomada de decisão. Este trabalho propõe uma arquitetura de software para o uso de RPA na AP que permite a execução de todas as etapas do processo utilizando os padrões arquiteturais Domain-Driven Design e Command e Query Responsability Segregation. Esta arquitetura, quando utilizada por pesquisadores, permite a integração de novos módulos de processamento de imagem, utilizando raciocínio baseado em casos (RBC) para sua avaliação. A arquitetura foi avaliada em um estudo de caso sob os seguintes aspectos: a confiabilidade dos métodos de processamento de imagem implementados e a adequação do método de RBC ao determinar o melhor algoritmo de processamento de imagem para objetivos específicos. O resultado do algoritmo de processamento de imagem para estimativa do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) foi comparado aos resultados obtidos em equipamento de campo (Greenseeker) e pelo processamento via software Pix4D. Foi verificado que tanto os softwares quanto o equipamento geraram valores similares, com diferença média de 7%. Nas simulações de escolha do melhor algoritmo a ser utilizado automaticamente pelo usuário final, o software selecionou o algoritmo correto indicando para o mesmo a maior probabilidade de acerto. Além dos benefícios técnicos, a arquitetura desenvolvida permite que resultados de análises de experimentos em campo, associados aos algoritmos utilizados, alimentem a base de conhecimento do software para que o mesmo gere melhores parametrizações nas execuções feitas pelo usuário final. A arquitetura desenvolvida neste trabalho permitiu a integração das diversas etapas que envolvem o uso de RPA na AP, facilitando o uso por pesquisadores e usuários finais. A utilização conjunta de pesquisadores e usuários finais em um mesmo ambiente, pode ser uma alternativa interessante para publicação de novos e melhores métodos de processamento de imagem, fornecendo aos usuários finais mais informações sobre sua cultura e resultados mais confiáveis.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-06T10:43:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Victor dos Santos - 2018.pdf: 13085792 bytes, checksum: 85f53ae260abe05ea15c17480a4cdebf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-06T10:45:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Victor dos Santos - 2018.pdf: 13085792 bytes, checksum: 85f53ae260abe05ea15c17480a4cdebf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-06T10:45:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Victor dos Santos - 2018.pdf: 13085792 bytes, checksum: 85f53ae260abe05ea15c17480a4cdebf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-05-03 / The high cost of geo-referenced technologies capable of keeping up-to-date geographic information system data from a power distribution company, which has the basic urban map as the primary data layer, may result in non-purchase of this product, making information outdated or incomplete, generating in addition to losses, rework and confusion when there is a need to do verifications and validations that could be performed remotely. This proposal to support energy distribution concessionaires will use Computational Vision (VC) and Digital Image Processing (PDI) methods, allowing a low cost and efficient maintenance in layers of buildings present in basic urban maps of distributors. This findings might result in possible savings, without any need of displacement in the field to observe a situation that can be evidenced remotely. / O alto custo de tecnologias georreferenciadas capazes de manter atualizados os dados do sistema de informação geográfico de uma concessionária de distribuição, que tenha o mapa urbano básico como a principal camada de dados, pode implicar na não aquisição deste produto, fazendo com que estas informações estejam desatualizadas ou incompletas, gerando além de perdas, retrabalho e confusão quando há a necessidade de se fazer verificações e validações que poderiam ser executadas remotamente. Esta proposta para apoio às concessionárias de distribuição de energia, utilizará métodos de Visão Computacional (VC) e Processamento Digital de Imagens (PDI), possibilitando uma manutenção de baixo custo e eficiente nas camadas de edificações presentes nos mapas urbanos básicos das distribuidoras. Os resultados podem gerar economias, sem a necessidade de deslocamento em campo para observação de uma situação que poderá ser evidenciada remotamente.