Simulação geoestatística compreende uma variedade de técnicas que permitem gerar cenários que reproduzem a continuidade espacial e o histograma do fenômeno de interesse. Essas técnicas podem ser usadas para ajudar nas tomadas de decisões, permitindo um acesso à incerteza nas funções de resposta (que dependem dos cenários simulados), geralmente por meio de uma relação não-linear (retorno financeiro, recuperação geometalúrgica...). No entanto, uma de suas limitações é que as simulações podem demandar um tempo considerável para serem executadas em grandes depósitos. E a motivação dessa dissertação se concentra justamente nesse fato, buscando uma alternativa para acelerar o processamento computacional dessas simulações. A opção escolhida para isso foi desenvolver a Simulação via Múltiplos Passeios Aleatórios, que é uma nova abordagem para se realizar simulações geoestatística. Ela combina a krigagem com a simulação de passeios aleatórios independentes, de modo a gerar cenários simulados de uma maneira mais rápida que os algoritmos tradicionais. Essa dissertação apresenta detalhes do método e importantes contribuições desenvolvidas para melhorar o desempenho e a qualidade dos resultados gerados com o método. Foi também desenvolvido um software específico para possibilitar um uso simples, prático e rápido da técnica em qualquer situação (2D ou 3D). Estudos de caso foram feitos para checar a validade das simulações, que demonstraram boa reprodução dos histogramas e variogramas, além de um ganho de velocidade considerável, alcançando uma aceleração de até 5,65 x (em comparação com a Simulação por Bandas Rotativas) na simulação de um depósito de ferro em 3D, desempenho que pode ser melhor ainda à medida que mais dados amostrais estão disponíveis. / Geostatistical simulation comprises a variety of techniques, which allow the generation of multiple scenarios reproducing the spatial continuity and the histogram of the desired phenomenon (grades for instance). These methods can be used in the decision making process, allowing the assess to the uncertainty of functions responses (which depend on the simulated inputs) commonly through a non-linear relationship (net present value, interest tax return, ore geometallurgical recovery…). However, one of their limitations is that running simulation can take a considerable processing time to be executed in large deposits or large grids. Therefore, the motivation of this dissertation focuses on this fact, leading to the main goal, i.e. investigating an alternative to accelerate the simulation process. The option chosen is based on the development and adaptation of the Multiple Random Walk Simulation, which is algorithm to build geostatistical simulations. It combines kriging with the simulation of independent random walks in order to generate simulated scenarios faster than via traditional simulation algorithms. This dissertation presents details of the method and new important contributions developed to improve its performance and statistics reproduction. An algorithm and software was also presented in order to allow a simple, practical and fast use of the method in any condition (2D or 3D). Case studies were developed to check the validity of the simulations, which showed good reproduction of histogram and variograms, in addition to a considerable speed gain, achieving an acceleration up to 5.65 x (in comparison with Turning Bands Simulation) in the simulation of a 3D iron deposit, performance that can be enhanced as more conditioning samples are available.

Essa tese investiga três problemas: (1) o uso de dados de diferente suporte em geoestatística, (2) simulação multivariada com restrições e (3) verificação da distribuição multivariada. Quando as amostras tem suporte diferente, essa diferença de suporte precisa ser considerada para construir um modelo de teores. A tese propõe a krigagem utilizando covariâncias médias entre as amostras para considerar dados de diferente suporte. A metodologia é comparada com dois métodos: (1) krigagem utilizando covariâncias pontuais entre os dados e (2) o método indireto. A krigagem utilizando covariâncias pontuais entre os dados ignora a diferença de suporte entre os dados. O método indireto trabalha com a variável acumulação, em vez do teor original. A krigagem com covariâncias médias resultou em estimativas mais precisas do que os outros dois métodos. Depósitos minerais multivariados frequentemente têm variáveis que contém restrições de fração e soma. As restrições de fração ocorrem quando uma variável é parte da outra, como a Alumina Aproveitável e Alumina Total em um depósito de bauxita. A Alumina Aproveitável não pode ser maior do que a Alumina Total. Restrições de soma ocorrem quando a soma das variáveis não pode exceder um valor crítico. Por exemplo, a soma de teores não pode ser maior do que cem. A tese desenvolve uma metodologia para cosimular teores com restrições de soma e fração. As simulações reproduzem os histograms, variogramas e relações multivariadas e honram as restrições de soma e fração. As simulações geoestatísticas multivariadas devem reproduzir as relações entre as variáveis. Dentro desse contexto, essa tese investiga a verificação da distribuição multivariada de simulações geoestatísticas. A tese desenvolve uma métrica de distância entre a distribuição multivariada dos dados e das simulações. A métrica desenvolvida foi efetiva para detectar erro e viés. Além disso, a métrica foi usada para comparar métodos de simulação geoestatística multivariada. / This thesis investigates three problems: (1) use of data of different support in geostatistics, (2) multivariate simulation with constraints and (3) verification of the multivariate distribution. When the samples have different support, this difference in support must be considered to build a grade model. The thesis proposes kriging with average covariances between the data to consider data of different support. The methodology is compared with two methods: (1) kriging using point support covariances between the data and (2) the indirect approach. Kriging using point support covariances between the data ignores the difference in support between the data. The indirect approach works with the variable accumulation, instead of the original grade. Kriging with average covariances resulted in more precise estimates than the other two methods. Multivariate mineral deposits often have variables that contain fraction and sum constraints. Fraction constraints occur when a variable is a fraction of the other, such as Recoverable and Total Alumina in a bauxite deposit. The Recoverable Alumina must not exceed Total Alumina. Sum constraints occur when the sum of the variables must not exceed a critical threshold. For instance, the sum of grades must not be above one hundred in a mineral deposit. The thesis develops a methodology to cosimulate grades with sum and fraction constraints. The simulations reproduce the histograms, variograms and multivariate relationships and honor the sum and fraction constraints. Multivariate geostatistical simulations should reproduce the relationships between the variables. In this context, the thesis investigates the verification of the multivariate distribution of geostatistical simulations. The thesis develops a metric to measure the distance between the multivariate distributions of the data and the simulations. The metric developed was effective to detect error and bias. Moreover, the metric was used to compare multivariate simulation methods.

A caracterização estrutural do maciço rochoso é fundamental em obras de Engenharia e em diversos campos da Geologia. Durante os estudos de viabilidade de uma jazida de rochas ornamentais, são indispensáveis análises sobre as descontinuidades presentes no maciço. Diversos métodos existem para avaliar o fraturamento de uma área, técnicas usando medições sobre os testemunhos de sondagens, amostragem em janelas nos afloramentos e scanlines podem inclusive serem combinadas. Na mineração de rochas ornamentais, a amostragem de afloramentos é limitada, pois a maior parte do maciço está coberta por vegetação ou solo. Sendo assim, essa dissertação propõe uma técnica para estimar o fraturamento baseado em parâmetros coletados nos afloramentos existentes. Foram amostrados o número de fraturas e o comprimento total de fraturas por janela quadrada, e combinaram-se esses parâmetros para gerar um índice de fraturamento. A estimativa do índice foi realizada por dois métodos de krigagem. Analisa-se o efeito que a composição de parâmetros (direta e indireta) causa nos resultados. O estudo foi realizado em uma pedreira de rocha ornamental localizada no município de Encruzilhada do Sul, RS/Brasil. As taxas de recuperação estimadas mostraram forte correlação positiva com as recuperações atuais atingidas pela mineradora, o índice (NFxLF) é um parâmetro robusto que consegue agregar informação sobre o fraturamento, o que torna os resultados útil no planejamento de lavra de pedreiras de extração de rochas ornamentais. / The structural characterization of rock mass is fundamental in engineering works and in various fields of geology. During the feasibility studies of an ornamental rocks deposit, the discontinuities analysis whitin the massif is essential. Several methods exist to evaluate the fracturing of an area using technical measurements on core samples, sampling windows in outcrops and even scanlines can be combined. Into ornamental rocks mining, the outcrops sampling is limited because of the soil coverage. Therefore, this work proposes a technique to estimate the fracturing based on parameters collected from the existing outcrops. The number of fractures and the total length of fractures per square window were sampled and combined to generate a fracturing index. The estimation of this index was performed by two kriging methods. Analysis of the effect that the composition parameters (direct and indirect) on the results. The study was conducted at an ornamental stones quarry located in the city of Encruzilhada do Sul, RS/Brazil. The recovery rates estimated show strong positive correlation with the actual recoveries achieved by the mining company, the index (NFxLF) is a robust parameter that can aggregate information about fracturing, which makes them useful to be used in the mine planning of ornamentalrock quarries.

Submitted by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-03-18T12:39:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese_Fabricia_Benda.pdf: 2551876 bytes, checksum: fdf9e79c371e1cf79ee0073240520485 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-03-18T13:27:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese_Fabricia_Benda.pdf: 2551876 bytes, checksum: fdf9e79c371e1cf79ee0073240520485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T13:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese_Fabricia_Benda.pdf: 2551876 bytes, checksum: fdf9e79c371e1cf79ee0073240520485 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo utilizar a lógica fuzzy para geração de zonas de manejo, na área agrária e ambiental. Uma das aplicações consistiu da utilização do método fuzzy C-means, para geração de zonas de manejo para a cultura do mamoeiro, em um plantio comercial localizado em São Mateus-ES, com base em determinações realizadas através de amostragens e análises químicas do solo, considerando os atributos: P, K, Ca, Mg, e Saturação por bases (V%). Aplicou-se também a lógica fuzzy para desenvolver e executar um procedimento para dar suporte ao processo de tomada de decisões, envolvendo análise multicritério, gerando mapas de adequabilidade ao uso público e a conservação no Parque Estadual da Cachoeira da Fumaça, no município de Alegre-ES, considerando como fatores a localização da cachoeira, o uso do solo, os recursos hídricos, as trilhas, os locais de acessos, a infraestrutura, a declividade da área, e utilizando a abordagem de Sistema de Informações Geográficas para análise e combinação da base de dados. A partir das zonas de manejo geradas, foi possível explicar a variabilidade espacial dos atributos do solo na área de estudo da cultura do mamoeiro, e observa-se que as similaridades entre as zonas geradas, a partir de diferentes atributos, mostrou variação, mas observa-se uma influência nos dados, principalmente pelos atributos P e V. A partir do zoneamento da Unidade de Conservação foi possível selecionar áreas mais aptas ao ecoturismo, sendo encontradas próximas da cachoeira, trilhas em zonas de reflorestamento e de Mata Atlântica. Quanto às áreas propensas a medidas de conservação localizam-se próximas à cachoeira e às estruturas do parque, devido à maior pressão antrópica exercida nesses locais. Outras áreas que se destacaram, foram as áreas de pastagem, por estarem em estágio de regeneração natural. Os resultados indicam áreas de mesmo potencial de produção do mamoeiro, ou quando aplicado à área ambiental, áreas que devem receber maior cuidado para utilização por ecoturismo e para preservação e servem de base para a tomada de decisões, visando melhor aproveitamento da área. / This study aimed to use fuzzy logic to generate management zones, the land and the environment. One application was the application of the fuzzy C-means method for generation of management zones for the papaya crop, in a commercial orchard located in São Mateus-ES, based on determinations made by sampling and chemical analysis of soil, considering the attributes: P, K, Ca, Mg, and base saturation; also applied to fuzzy logic to develop and implement a procedure to support the decision-making process involving multiple criteria analysis, generating maps of suitability for public use and conservation in the Parque Estadual da Cachoeira da Fumaça, considering factors such as the location waterfall, land use, water resources, trails, local access, infrastructure and declividade of the area, and using the approach of geographic information system for analysis and database combination. From the management zones generated, it was possible to explain the spatial variability of soil properties in the study area of the papaya crop, and it is observed that the similarities between zones generated from different attributes, showed variation, but can observe a trend in the data, particularly attributes influenced by P and V%. From the zoning of the Conservation Unit was able to select the most suitable for the ecotourism areas, being found near the waterfall, trails in areas for reforestation and Atlantic Forest. Regarding conservation measures likely to be located next to the waterfall and the structures of the park due to increased anthropogenic pressure on these local areas. Other areas that stood out were grazing areas, being in regeneration. The results indicate areas of potential production or even when applied to the environmental area, areas that should receive greater care for on ecotourism and conservation and serve as a basis for making decisions aimed at better utilization of the area.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-04Bitstream added on 2014-06-13T20:02:34Z : No. of bitstreams: 1 melem_vm_dr_botfca.pdf: 1245740 bytes, checksum: 3f397ecf49e2ff47ffb8b3e467684468 (MD5) / Sabe-se que a época de plantio de determinadas culturas é dependente da ocorrência de chuva e das condições de temperatura e, também, que estas épocas variam de região para região. Muitos estudos, utilizando procedimentos clássicos de estatística para analisar como a temperatura afeta o crescimento de plantas e a produção de grãos na agricultura, já foram realizados no Brasil. Este trabalho apresenta uma alternativa para analisar valores de temperatura média do ar envolvendo distribuição espacial dos dados. Assim, com o objetivo de construir o mapeamento climático do Estado do Paraná por meio de uma técnica eficiente, simples e acurada (Geoestatística), foram utilizados dados obtidos pelo Instituto Agronômico do Paraná – IAPAR, coletados diariamente em 33 estações agrometeorológicas. A Geoestatística considera as associações entre amostras vizinhas através de sua geometria, ou seja, da localização das amostras no campo e detecta se existe influência de uma amostra sobre a outra, de acordo com a distância entre elas. As técnicas geoestatísticas de interpolação que se baseiam nessas associações entre amostras vizinhas, podem estimar com eficiência valores em locais não amostrados. A existência de dependência espacial é detectada pelo variograma (ou pelo covariograma). As análises permitiram concluir pela existência de dependência espacial na temperatura média do ar para os meses de janeiro e julho e o modelo esférico foi o que melhor expressou esta dependência espacial. As estimativas de temperatura em pontos não amostrados (um quadriculado com 50 colunas e 35 linhas, totalizando 1750 pontos sobre o Estado) foram obtidas através da técnica de interpolação Krigagem Universal e os mapas, comparados com os existentes no IAPAR, apresentaram-se eficientes, mesmo não considerando a variável altitude como variável auxiliar. / It is well known that sowing periods for some crops depend on rain and temperature conditions, and that the harvesting period may vary from region to region. Several studies on the effect of temperature on plants and grain production have been carried out in Brazil, using classic statistical procedures. This study offers an alternative for the analysis of mean air temperature values involving spatial data distribution. Data from 33 agrometeorological stations, collected daily by IAPAR (Agronomical Institute of Paraná, Brazil), were used to generate climatic maps for the state, adopting an efficient, simple and accurate technique (Geostatistics). Geostatistics takes into consideration the associations among neighboring samples through its geometry, i.e., the location of samples in the field, and detects the influence of one sample over the other according to the distance between them. Interpolation geostatistical techniques based on these associations among neighboring samples allows to estimating values for non-sampled locations efficiently. The existence of spatial dependence is detected by the variogram or covariance function. Data from the geostatistical analysis showed spatial dependence in the atmospheric mean temperature for the months of January and July which was best expressed by the spherical model. Temperature estimates from non-sampled points (a square with 50 columns and 35 lines, totaling 1750 points around the state) were obtained by the Universal Kriging interpolation technique, and the mappings were more efficient compared to those from Caviglione et al. (2000), even when altitude was considered an auxiliary variable.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-27Bitstream added on 2014-06-13T20:04:22Z : No. of bitstreams: 1 000738488.pdf: 2277789 bytes, checksum: 4285b5cab5de32bc7b1bf5d0b07078d3 (MD5) / Estudos envolvendo a erosão hídrica do solo são importantes pela necessidade de se conhecer melhor a complexidade de tal fenômeno, fomentada por sistemas de manejo inadequados do solo. Assim, o estudo da avaliação das incertezas espaciais associadas às predições das perdas de solo e nutrientes é relevante para aumentar e fornecer subsídios para o desenvolvimento de tecnologias de manejo conservacionista do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a incerteza espacial da perda de solo e nutrientes por erosão em um argissolo em cenários de cultivo de cana-de-açúcar. A incerteza da estimativa espacial e temporal da perda de solo, no cenário de cana crua e queimada, em cinco cortes, foi avaliada utilizando-se da técnica de krigagem indicatriz (KI), enquanto a incerteza da estimativa local e espacial das taxas de empobrecimento do solo (ES), pela erosão, dos nutrientes (P, K+, Ca2+ e Mg2+) foi avaliada pela técnica da simulação sequencial gaussiana (SSG). O estudo foi realizado em uma área de 200 ha, localizada no município de Tabapuã (SP), Brasil. Uma malha amostral de 626 pontos foi instalada nesta área. Para cada ponto desta malha amostral, a perda de solo por erosão foi estimada pela equação universal da perda de solo. Para a KI, os dados foram transformados em valores binários, 1 ou 0, a partir do limite de tolerância de perda de solo de 6,67 t ha-1 ano-1, e a incerteza foi avaliada pelos mapas de probabilidade gerados a partir das variáveis individuais e combinadas. Para cada nutriente, foram geradas 200 realizações da taxa de empobrecimento do solo (ES), as quais foram usadas para estimar mapas médios (E-type) da incerteza espacial global e mapas da incerteza espacial local pelos mapas espaciais do desvio-padrão. Por meio destas técnicas geoestatísticas, foram identificadas áreas que devem ser priorizadas na adoção de práticas conservacionistas visando... / Studies involving soil erosion are important due to the need to better understand the complexity of this phenomenon, fostered by inadequate systems of soil management. Thus, the study of the evaluation of the spatial uncertainties associated with predictions of soil and nutrients loss is important in order to increase and provide subsidies to the development of technologies for soil conservation management. The aim of this study was to evaluate the spatial uncertainty of soil and nutrients loss by erosion in an Alfisol in scenarios of sugarcane cultivation. The uncertainty of the spatial and temporal estimate of soil loss in the scenarios of green and burned sugarcane harvesting, in five periods of harvesting, was assessed using the technique of indicator kriging (KI), while the uncertainty of the local and spatial estimate of soil nutrients (P, K+, Ca2+ e Mg2+) impoverishment (ES) rates by the erosion was evaluated by sequential Gaussian simulation (SGS) technique. The study was conducted in an area of 200 ha located in the city of Tabapuã, São Paulo state, Brazil. A sampling grid of 626 points was installed in this area. For each point of the grid sampling, soil loss due to the erosion was estimated by the universal soil loss equation. For KI the data were transformed into binary values, 0 or 1, from the tolerance limit of soil loss of 6.67 t ha-1 yr-1 and the uncertainty was evaluated by probability maps generated from the individual and combined variables. For each nutrient we generated 200 realizations of the soil impoverishment (ES) rate, which were used to estimate average maps (E-type) of the global spatial uncertainty, and maps of the local spatial uncertainty by the standard deviation spatial maps. Through these geostatistical techniques, we identified areas that should be prioritized in the adoption of conservation practices in order to minimize soil loss by erosion. KI allowed ...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-26Bitstream added on 2014-11-10T11:58:49Z : No. of bitstreams: 1 000790290.pdf: 1184996 bytes, checksum: 2e2fbbc4c3bd8d37dc10ee66a092385f (MD5) / No presente trabalho procura-se mostrar a aplicação de metodologia geoestatística não linear, mais especificamente Krigagem Indicativa, na criação de mapas probabilísticos de ocorrência de variáveis pedológicas, com o intuito de contribuir para o melhoramento e correção de insumos em áreas de plantio, reduzindo desse modo custos e impactos ambientais negativos e, assim, aumentar a produtividade agrícola. Esta metodologia foi aplicada à região da bacia do Rio Araquá, localizada nos municípios de Botucatu e São Manuel - São Paulo, Brasil, gerando mapas das variáveis fósforo, potássio e saturação por bases, de acordo com a textura do solo (arenoso e/ou argiloso) para o plantio de cana-de-açúcar, cultivo predominante na área. A técnica de krigagem indicativa foi eficientes na geração de mapas probabilísticos para as variáveis em estudo, mostrando as áreas com necessidade de uma determinada correção do solo ou não. Nota-se que a área central da região possui solo predominantemente argiloso, sendo esta também a área em que se encontra maiores quantidades de fósforo, potássio e saturação por bases. Vale ressaltar ainda que as variáveis não apresentaram distribuição normal e sim presença de valores anomalos/outliers, o que destaca a praticidade e facilidade de uso dessa técnica / The main purpose of this paper is to apply non-linear geostatistical methodology, speci cally Indicator Kriging, to create probability maps of occurrence of soil variables. The idea is to contribute for the improvement and correction of inputs in planting areas, reducing costs and negative environmental impacts and thereby increase agricultural productivity. This methodology was applied to the region of the basin area of the Araqu a River, located in the municipalities of S~ao Manuel and Botucatu - S~ao Paulo State, Brazil, generating probability of occurrence maps of phosphorus, potassium and base saturation, according to the texture of the soil (sandy and clay) for sugar cane plantation, predominant crop in the area. The kriging technique was e cient to generate probabilistic maps to the studied variables, showing the areas in need of a particular soil amendment or not. The central area of the region is predominantly clay soil, also this is an area that is larger amounts of phosphorus, potassium and base saturation. It is also worth noting that the variables were not normally distributed, but the presence of anomalous values/outliers, which highlights the practicality and ease use of this technique

Orientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: José Marques Júnior / Banca: Newton La Scala Júnior / Banca: Alan Rodrigo Panosso / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Resumo: Estudos envolvendo a erosão hídrica do solo são importantes pela necessidade de se conhecer melhor a complexidade de tal fenômeno, fomentada por sistemas de manejo inadequados do solo. Assim, o estudo da avaliação das incertezas espaciais associadas às predições das perdas de solo e nutrientes é relevante para aumentar e fornecer subsídios para o desenvolvimento de tecnologias de manejo conservacionista do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a incerteza espacial da perda de solo e nutrientes por erosão em um argissolo em cenários de cultivo de cana-de-açúcar. A incerteza da estimativa espacial e temporal da perda de solo, no cenário de cana crua e queimada, em cinco cortes, foi avaliada utilizando-se da técnica de krigagem indicatriz (KI), enquanto a incerteza da estimativa local e espacial das taxas de empobrecimento do solo (ES), pela erosão, dos nutrientes (P, K+, Ca2+ e Mg2+) foi avaliada pela técnica da simulação sequencial gaussiana (SSG). O estudo foi realizado em uma área de 200 ha, localizada no município de Tabapuã (SP), Brasil. Uma malha amostral de 626 pontos foi instalada nesta área. Para cada ponto desta malha amostral, a perda de solo por erosão foi estimada pela equação universal da perda de solo. Para a KI, os dados foram transformados em valores binários, 1 ou 0, a partir do limite de tolerância de perda de solo de 6,67 t ha-1 ano-1, e a incerteza foi avaliada pelos mapas de probabilidade gerados a partir das variáveis individuais e combinadas. Para cada nutriente, foram geradas 200 realizações da taxa de empobrecimento do solo (ES), as quais foram usadas para estimar mapas médios (E-type) da incerteza espacial global e mapas da incerteza espacial local pelos mapas espaciais do desvio-padrão. Por meio destas técnicas geoestatísticas, foram identificadas áreas que devem ser priorizadas na adoção de práticas conservacionistas visando ... / Abstract: Studies involving soil erosion are important due to the need to better understand the complexity of this phenomenon, fostered by inadequate systems of soil management. Thus, the study of the evaluation of the spatial uncertainties associated with predictions of soil and nutrients loss is important in order to increase and provide subsidies to the development of technologies for soil conservation management. The aim of this study was to evaluate the spatial uncertainty of soil and nutrients loss by erosion in an Alfisol in scenarios of sugarcane cultivation. The uncertainty of the spatial and temporal estimate of soil loss in the scenarios of green and burned sugarcane harvesting, in five periods of harvesting, was assessed using the technique of indicator kriging (KI), while the uncertainty of the local and spatial estimate of soil nutrients (P, K+, Ca2+ e Mg2+) impoverishment (ES) rates by the erosion was evaluated by sequential Gaussian simulation (SGS) technique. The study was conducted in an area of 200 ha located in the city of Tabapuã, São Paulo state, Brazil. A sampling grid of 626 points was installed in this area. For each point of the grid sampling, soil loss due to the erosion was estimated by the universal soil loss equation. For KI the data were transformed into binary values, 0 or 1, from the tolerance limit of soil loss of 6.67 t ha-1 yr-1 and the uncertainty was evaluated by probability maps generated from the individual and combined variables. For each nutrient we generated 200 realizations of the soil impoverishment (ES) rate, which were used to estimate average maps (E-type) of the global spatial uncertainty, and maps of the local spatial uncertainty by the standard deviation spatial maps. Through these geostatistical techniques, we identified areas that should be prioritized in the adoption of conservation practices in order to minimize soil loss by erosion. KI allowed ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T20:19:32Z : No. of bitstreams: 1 opromolla_pa_me_botfm_prot.pdf: 754648 bytes, checksum: 09f79547953ef852e6639cfa246600d3 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Clicar acesso eletrônico abaixo. / Click electronic access below.

Orientador: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: José Silvio Govone / Resumo: No presente trabalho procura-se mostrar a aplicação de metodologia geoestatística não linear, mais especificamente Krigagem Indicativa, na criação de mapas probabilísticos de ocorrência de variáveis pedológicas, com o intuito de contribuir para o melhoramento e correção de insumos em áreas de plantio, reduzindo desse modo custos e impactos ambientais negativos e, assim, aumentar a produtividade agrícola. Esta metodologia foi aplicada à região da bacia do Rio Araquá, localizada nos municípios de Botucatu e São Manuel - São Paulo, Brasil, gerando mapas das variáveis fósforo, potássio e saturação por bases, de acordo com a textura do solo (arenoso e/ou argiloso) para o plantio de cana-de-açúcar, cultivo predominante na área. A técnica de krigagem indicativa foi eficientes na geração de mapas probabilísticos para as variáveis em estudo, mostrando as áreas com necessidade de uma determinada correção do solo ou não. Nota-se que a área central da região possui solo predominantemente argiloso, sendo esta também a área em que se encontra maiores quantidades de fósforo, potássio e saturação por bases. Vale ressaltar ainda que as variáveis não apresentaram distribuição normal e sim presença de valores anomalos/outliers, o que destaca a praticidade e facilidade de uso dessa técnica / Abstract: The main purpose of this paper is to apply non-linear geostatistical methodology, speci cally Indicator Kriging, to create probability maps of occurrence of soil variables. The idea is to contribute for the improvement and correction of inputs in planting areas, reducing costs and negative environmental impacts and thereby increase agricultural productivity. This methodology was applied to the region of the basin area of the Araqu a River, located in the municipalities of S~ao Manuel and Botucatu - S~ao Paulo State, Brazil, generating probability of occurrence maps of phosphorus, potassium and base saturation, according to the texture of the soil (sandy and clay) for sugar cane plantation, predominant crop in the area. The kriging technique was e cient to generate probabilistic maps to the studied variables, showing the areas in need of a particular soil amendment or not. The central area of the region is predominantly clay soil, also this is an area that is larger amounts of phosphorus, potassium and base saturation. It is also worth noting that the variables were not normally distributed, but the presence of anomalous values/outliers, which highlights the practicality and ease use of this technique / Mestre