Os estudos de diversidade de espécies são importantes para compreender os aspectos ecológicos das comunidades de moscas-das-frutas. Todavia, nos estudos de diversidade de moscas-das-frutas, têm sido discutidos principalmente os espécimes coletados em armadilhas tipo McPhail. Entretanto, no presente estudo, além dos dados de armadilhas, a diversidade foi também baseada nas moscas-das-frutas obtidas diretamente dos hospedeiros. Destsa forma, foi realizada, pela primeira vez, uma análise comparativa de espécies de Anastrepha coletadas em uma mesma área em armadilhas e nos hospedeiros. A diversidade de espécies de Anastrepha foi discutida, pela primeira vez, por meio da modelagem espacial. O levantamento de moscas-das-frutas foi realizado em 48 pontos de coleta distribuídos pelo campus \"Luiz de Queiroz\", Piracicaba, SP. Uma armadilha, contendo proteína hidrolisada de milho, foi instalada em cada ponto de coleta e os hospedeiros foram amostrados nas proximidades. As coletas com armadilhas foram realizadas semanalmente de julho de 1998 a junho de 1999. Os hospedeiros (26 espécies) foram amostrados de janeiro a dezembro de 1999. As espécies de Anastrepha coletadas nos dois métodos foram comparadas por meio de parâmetros faunísticos, índices de diversidade e flutuação populacional. As moscas-das-frutas obtidas nos hospedeiros foram comparadas por meio da análise de agrupamento (Sorensen e Bray-Curtis). A interação das espécies, nos dois métodos de coleta, foi baseada no heat map graph. O padrão de distribuição da diversidade foi analisado por meio de modelagem espacial (Krigagem). Foram coletadas 19.660 fêmeas de espécies de Anastrepha em armadilhas e 10.453 nos hospedeiros. Foram capturadas mais espécies de Anastrepha nas armadilhas (18) do que nos hospedeiros (7). Nas armadilhas, A. fraterculus, A. obliqua, A. bistrigata, A. pseudoparallela, A. barbiellinii e A. sororcula foram predominantes, mas somente A. fraterculus foi a mais abundante. Nos frutos, A. obliqua, A. fraterculus e A. bisgrigata foram predominantes, mas somente A. obliqua foi a mais abundante. A maior abundância de espécimes foi obtida em seriguela e a maior riqueza de espécies foi obtida em goiaba e em citros. Sete grupos foram formados pela presença e ausência de espécies de Anastrepha pelo coeficiente de similaridade de Sorensen e cinco grupos foram formados pela abundância de espécimes pelo coeficiente de Bray-Curtis. As características da comunidade (diversidade, riqueza, equitabilidade e dominância) diferiram nos dois métodos de coleta. Das seis espécies compartilhadas nas armadilhas e nos hospedeiros, apenas A. fraterculus e A. obliqua tiveram interação mais forte com os dois métodos de coleta. O pico populacional de espécies de Anastrepha ocorreu em setembro (armadilhas) e em fevereiro (hospedeiros). A disponibilidade de hospedeiros foi o fator que mais interferiu na dinâmica populacional. A diversidade de espécies de Anastrepha se concentrou nas áreas próximas aos fragmentos de mata. A maior diversidade ocorreu nas proximidades dos fragmentos acima de 100.000 m2. / Studies on diversity of fruit fly species are crucial for understanding ecological aspects of their communities of fruit flies. These studies have been carried out mostly on fruit flies collected in McPhail-type traps. Consequently, diversity of fruit flies has been discussed mostly on trapped specimens. Nonetheless, in this study, besides trapped specimens, diversity was also based on specimens obtained directly from hosts. Thus, it was performed, for the first time, a comparative analysis of Anastrepha species from same area collected in traps and from hosts. Additionally, diversity of Anastrepha species was discussed, for the first time, based on spatial modeling. Fruit fly survey was performed in 48 collecting points distributed throughout \"Luiz de Queiroz\" campus, in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil. A trap, baited with hydrolyzed corn protein, was installed at each collecting point, and fruits nearby were sampled. Collections with traps were carried out weekly from July 1998 to June 1999. Hosts (26 species) were sampled from January to December 1999. Anastrepha species collected in both methods were compared by mean of faunistic parameters, diversity indices and population fluctuation. Fruit flies obtained from hosts were compared by mean cluster analysis (Sorensen e Bray-Curtis). The species interaction, in both collecting methods, was based on heat map graph. The diversity distribution pattern was analysed by mean of the spatial modelling (Kriging). A total of 19,660 females of Anastrepha species were collected in the traps, and 10,453 were obtained from hosts. It was captured more Anastrepha species (18) in the traps than in the hosts (7). In the traps, A. fraterculus, A. obliqua, A. bistrigata, A. pseudoparallela, A. barbiellinii and A. sororcula were more abundant, but only A. fraterculus was predominant. In the hosts, A. obliqua, A. fraterculus and A. bistrigata were predominant, but only A. obliqua was more abundant. The greatest abundance of specimens was obtained in red mombin and the greatest species richness in guava and citrus. Seven groups were formed by presence and absence of Anastrepha species for the Sorensen similarity coefficient, and five groups for the abundance of specimens for the Bray-Curtis coefficient. The community characteristics (diversity, richness, equitability, and dominance) differ in both collecting methods. Six species were collected in both traps and hosts, but only A. fraterculus and A. obliqua had stronger interaction with these collecting methods. The population peak of Anastrepha species occurred in September (traps) and in February (hosts). The host availability was the main factor that interfered with population dynamic. The Anastrepha species diversity concentrated in areas nearby of forest fragments. The highest diversity was adjacent to forest fragments above 100,000 m2.

Esta tese apresenta um estudo com base em zoneamentos de parâmetros geotécnicos provenientes de sondagens rotativas, realizadas no maciço basáltico, localizado na área das obras de Usina Hidrelétrica de Itaipu (Foz do Iguaçu - PR). Estes zoneamentos foram realizados a partir de interpolação dos dados por meio de krigagem ordinária e equações multiquádricas. Os dados provenientes de sondagens rotativas analisados nesta pesquisa são: Rock Quality Designation (RQD), grau de alteração, grau de consistência e grau de fraturamento. Os métodos de interpolação foram avaliados para o parâmetro de RQD, pois tais métodos apresentam características matemáticas similares, assim, foram comparadas interpolações realizadas com krigagem ordinária e equações multiquádricas, sendo comprovada a similaridade destes métodos com dados reais. Sendo assim, os demais parâmetros, por se caracterizarem como variáveis categóricas e, portanto, discretas, e apresentarem complexidade para realização da análise variográfica dos dados (semivariograma experimental e modelagem do semivariograma), foram interpolados apenas pelo método das equações multiquádricas. A validação dos dados interpolados foi realizada a partir de um estudo de caso relativo ao comportamento hidrogeotécnico do maciço rochoso, o qual é monitorado por piezômetros do tipo standpipe. Esta validação mostrou que os métodos utilizados para obter os zoneamentos e os parâmetros de modelagem considerados foram adequados, pois se verificou alta correlação entre as tendências de comportamento obtidas pelas interpolações dos parâmetros geotécnicos do maciço rochoso e o comportamento revelado pelo conjunto de piezômetros instalados no mesmo local. Este trabalho teve como etapa primordial o levantamento de dados históricos relativos às investigações geológico-geotécnicas da área das obras de Itaipu, a partir destes dados foi composto um mapa interativo de localização dos diferentes tipos de investigação realizados no substrato rochoso e terroso. Tal documento permite uma busca rápida e dinâmica das informações geotécnicas, pois apresenta como referência a própria planta da barragem de Itaipu. Cada ponto de investigação está vinculado ao perfil geotécnico. As investigações utilizadas neste mapa são: sondagem rotativa, sondagem à percussão (SPT), ensaio de cone (CPT) e poço manual. Sendo assim, o resgate das informações históricas obtidas nas campanhas de investigação geotécnica na área das obras de Itaipu, resultou na compilação dos dados de forma digital, em que foi elaborado um conjunto de planilhas com formato capaz de ser utilizado em diferentes Sistemas de Informação Geográfica e de interpolação de dados georreferenciados. / This thesis presents a study based on the zoning of geotechnical parameters resulting from core boring, carried out in the basaltic bedrock located in the area of the Itaipu Hydroelectric Power Plant (Foz do Iguaçu - PR). These zonings were carried out based on the interpolation of the data by means of ordinary kriging and multiquadric equations. The data provided by core boring analyzed in this research are: Rock Quality Designation (RDQ), degree of alteration, degree of consistency and degree of fracturing. The interpolation methods were evaluated for the RQD parameter, since such methods present similar mathematical characteristics; therefore, comparisons were made between interpolations resulting from ordinary kriging and multiquadric equations, demonstrating the similarity of these methods with real data. In this manner, the remaining parameters due to being categorized as categorical variables and, therefore, discrete, and presenting complexity for the execution of the variographic analysis of the data (experimental semi-variogram and modeling of the semi-variogram), were interpolated only by the method of the multiquadric equations. The validation of the interpolated data was carried out on the basis of a case study relating to the hydrogeotechnical behavior of the bedrock mass, which is monitored by standpipe piezometers. This validation showed that the methods employed to obtain the zonings and the modeling parameters chosen were adequate, since a high correlation was verified between the behavior trends obtained by the interpolations of the geotechnical parameters of the bedrock mass and the behavior revealed by the set of piezometers installed in the same site. The primordial stage of this job was the acquisition of historical data relating to the geological-geotechnical investigations in the area of Itaipu Dam. This data served as a starting point for the composition of an interactive map showing the location of the different types of investigations carried out in the rock and earthen masses. The resulting document permit a rapid and dynamic search through the geotechnical information, since it presents as its reference the plan view of the Itaipu dam itself. Each point of investigation is linked to the geotechnical profile. The investigations utilized in this map are: core boring, standard penetration test (SPT), cone penetration test (CPT) and manual pit. In this manner, the recovery of the historical information obtained by the geotechnical investigation the Itaipu Dam area resulted in data compilations in digital format, based upon which, a set of tabular forms was obtained of a type capable of being utilized in different Systems of Geographical Information and of interpolation of geo-referenced data.

The microbial communities found in soils are inherently heterogeneous and often exhibit spatial variations on a small scale. Becker et al. (2006) investigate this phenomenon and present statistical analyses to support their findings. In this project, alternative statistical methods and models are considered and employed in a re-analysis of the data from Becker. First, parametric nested random effects models are considered as an alternative to the nonparametric semivariogram models and kriging methods employed by Becker to analyze patterns of spatial variation. Second, multiple logistic regression models are employed to investigate factors influencing microbial community structure as an alternative to the simple logistic models used by Becker. Additionally, the microbial community profile data of Becker were unobservable at several points in the spatial grid. The Becker analysis assumes that the data are missing completely at random and as such have relatively little impact on inference. In this re-analysis, this assumption is investigated and it is shown that the pattern of missingness is correlated with both metabolic potential and spatial coordinates and thus provides useful information that was previously ignored by Becker. Multiple imputation methods are employed to incorporate the information present in the missing data pattern and results are compared with those of Becker.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-05-08T17:08:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Antonio David Viniski.pdf: 3962317 bytes, checksum: f5afcd11e4083b0ae065ae21490ac77f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T17:08:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Antonio David Viniski.pdf: 3962317 bytes, checksum: f5afcd11e4083b0ae065ae21490ac77f (MD5) Previous issue date: 2018-03-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O sensoriamento remoto agrícola tem fornecido um volumoso conjunto de dados espaciais, os quais podem ser utilizados em diferentes segmentos, como na estimativa de produtividade de grãos. Dentre as tecnologias empregadas no SR, a utilização de aeronaves remotamente pilotadas (RPA) na agricultura vêm crescendo, sendo uma alternativa na obtenção de dados para a estimativa de produtividade. Porém, esses conjuntos de dados gerados demandam métodos e técnicas capazes de extrair informações úteis e relevantes dos mesmos. Algumas técnicas de geoestatística, como a krigagem, têm sido empregadas, mas a utilização da mineração de dados (MD), assim como da mineração de dados espaciais (MDE), podem ser alternativas viáveis para suprir essa demanda. Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso de técnicas de MD e MDE na estimativa da produtividade de grãos de soja e trigo, utilizando dados de imagens obtidas por meio de RPA. A área de estudo localiza-se no município de Piraí do Sul, Paraná. Foi utilizada uma RPA de asa fixa para o acompanhamento das culturas de soja e trigo. No imageamento do trigo foram utilizadas duas câmeras, uma com a captura de imagens no espectro visível (RGB), e outra no infravermelho próximo (NIR), tendo sendo analisadas também as resoluções espaciais de 10 e 20 cm/pixel para cada câmera. Para a soja apenas a câmera RGB foi utilizada e as resoluções espaciais sobrevoadas foram 10, 20 e 26 cm/pixel. Os dados do atributo meta, a produtividade das culturas, foram obtidos por meio de colhedoras de precisão. Os atributos de predição, correspondendo aos valores das bandas espectrais e altitude do terreno, foram submetidos aos algoritmos de MD empregando as técnicas de regressão linear múltipla (RLM), redes neurais artificiais (RNA) e máquina de vetores de suporte para regressão (SVR). Para a MDE, foi utilizado o modelo aditivo generalizado (GAM). Para fins de comparação, os dados foram também analisados pelo método tradicional de krigagem. As técnicas foram testadas considerando duas abordagens principais: (i) utilizando apenas as bandas espectrais para estimativa e, (ii) utilizando as bandas espectrais e os valores de altitude do terreno. Para a MD clássica, os melhores resultados foram obtidos com a técnica SVR, utilizando o kernel Laplacian. Na MDE, o método GAM com a função de ajuste gaussiana apresentou os melhores resultados. Tanto para as técnicas clássicas de MD como para a MDE, a incorporação da altitude nos modelos de regressão possibilitou aumento considerável nos coeficientes de correlação e determinação, com consequente diminuição no erro (RMSE). Os valores de correlação obtidos com a MDE foram semelhantes aos obtidos com o método de krigagem, porém a MDE foi mais eficiente em avaliar o impacto dos atributos de predição (valores das bandas espectrais e altitude) na estimativa do atributo meta. Com isso, conclui-se que a MDE mostra-se viável de ser utilizada como ferramenta na geração de modelos para estimativa de produtividade de grãos com base em dados de imagens de RPA. / Agricultural remote sensing (RS) has provided a massive set of spatial data which can be used in different segments, such as in grain yield estimation. Among the technologies applied in RS, the use of remotely piloted aircraft (RPA) in agriculture is growing as an alternative to obtain data for estimating productivity. However, these generated data sets require methods and techniques capable of extracting useful and relevant information from them. Some geostatistics techniques have been applied, such as kriging, but the use of data mining (DM) as well as spatial data mining (SDM) can be viable alternatives to meet that demand. The goal of this work was to evaluate the use of DM and SDM techniques for estimating soybean and wheat grain yield using image data obtained by RPA. The study area is located in Piraí do Sul, Paraná State. A fixed wing RPA was used to monitor soybean and wheat crops. In wheat crop imaging two cameras were used, one to capture images in the visible spectrum (RGB), and the other one using the near infrared (NIR) spectrum. Also, it was analyzed the spatial resolutions of 10 and 20 cm / pixel for each camera. For soybean only the RGB camera was used and the overhead spatial resolutions were 10, 20 and 26 cm / pixel. The goal attribute data (crop yield), was obtained by precision harvester. The prediction attributes, corresponding to the values of spectral bands and terrain altitude, were submitted to DM algorithms using the multiple linear regression (MLR), artificial neural networks (ANN) and support vector regression (SVR) techniques. For SDM, the generalized additive model (GAM) was used. For comparison purposes, data were also analyzed by the traditional kriging method. The techniques were tested using two main approaches: (i) using only spectral bands for estimation and, (ii) using spectral bands and terrain altitude values. For classical DM, the best results were obtained with SVR technique, using the Laplacian kernel. The GAM method with the Gaussian fit function presented the best results for SDM. For both classical DM and SDM techniques, adding altitude in the regression models allowed a considerable increase in correlation and determination coefficients, with consequent decrease in error (RMSE). The correlation values obtained with SDM were similar to those obtained with kriging method, but SDM was more efficient in evaluating the impact of the prediction attributes (spectral bands and altitude) in the estimation of the goal attribute. Thus, it is concluded that SDM can be useful as a tool for estimating grain yield based on RPA image data.

Le contrôle non destructif électromagnétique (CNDE) est appliqué dans des domaines variés pour l'exploration de défauts cachés affectant des structures. De façon générale, le principe peut se poser en ces termes : un objet inconnu perturbe un milieu hôte donné et illuminé par un signal électromagnétique connu, et la réponse est mesurée sur un ou plusieurs récepteurs de positions connues. Cette réponse contient des informations sur les paramètres électromagnétiques et géométriques des objets recherchés et toute la difficulté du problème traité ici consiste à extraire ces informations du signal obtenu. Plus connu sous le nom de « problèmes inverses », ces travaux s'appuient sur une résolution appropriée des équations de Maxwell. Au « problème inverse » est souvent associé le « problème direct » complémentaire, qui consiste à déterminer le champ électromagnétique perturbé connaissant l'ensemble des paramètres géométriques et électromagnétiques de la configuration, défaut inclus. En pratique, cela est effectué via une modélisation mathématique et des méthodes numériques permettant la résolution numérique de tels problèmes. Les simulateurs correspondants sont capables de fournir une grande précision sur les résultats mais à un coût numérique important. Sachant que la résolution d'un problème inverse exige souvent un grand nombre de résolution de problèmes directs successifs, cela rend l'inversion très exigeante en termes de temps de calcul et de ressources informatiques. Pour surmonter ces challenges, les « modèles de substitution » qui imitent le modèle exact peuvent être une solution alternative intéressante. Une manière de construire de tels modèles de substitution est d'effectuer un certain nombre de simulations exactes et puis d'approximer le modèle en se basant sur les données obtenues. Le choix des simulations (« prototypes ») est normalement contrôlé par une stratégie tirée des outils de méthodes de « plans d'expérience numérique ». Dans cette thèse, l'utilisation des techniques de modélisation de substitution et de plans d'expérience numérique dans le cadre d'applications en CNDE est examinée. Trois approches indépendantes sont présentées en détail : une méthode d'inversion basée sur l'optimisation d'une fonction objectif et deux approches plus générales pour construire des modèles de substitution en utilisant des échantillonnages adaptatifs. Les approches proposées dans le cadre de cette thèse sont appliquées sur des exemples en CNDE par courants de Foucault / Electromagnetic Nondestructive Evaluation (ENDE) is applied in various industrial domains for the exploration of hidden in-material defects of structural components. The principal task of ENDE can generally be formalized as follows: an unknown defect affects a given host structure, interacting with a known electromagnetic field, and the response (derived from the electromagnetic field distorted by the defect) is measured using one or more receivers at known positions. This response contains some information on the electromagnetic constitutive parameters and the geometry of the defect to be retrieved. ENDE aims at extracting this information for the characterization of the defect, i.e., at the solution of the arising “inverse problem”. To this end, one has to be able to determine the electromagnetic field distorted by a defect with known parameters affecting a given host structure, i.e., to solve the “forward problem”. Practically, this is performed via the mathematical modeling (based on the Maxwell's equations) and the numerical simulation of the studied ENDE configuration. Such simulators can provide fine precision, but at a price of computational cost. However, the solution of an inverse problem often requires several runs of these “expensive-to-evaluate” simulators, making the inversion procedure firmly demanding in terms of runtime and computational resources. To overcome this challenge, “surrogate modeling” offers an interesting alternative solution. A surrogate model imitates the true model, but as a rule, it is much less complex than the latter. A way to construct such surrogates is to perform a couple of simulations and then to approximate the model based on the obtained data. The choice of the “prototype” simulations is usually controlled by a sophisticated strategy, drawn from the tools of “design-of-experiments”. The goal of the research work presented in this Dissertation is the improvement of ENDE methods by using surrogate modeling and design-of-experiments techniques. Three self-sufficient approaches are discussed in detail: an inversion algorithm based on the optimization of an objective function and two methods for the generation of generic surrogate models, both involving a sequential sampling strategy. All approaches presented in this Dissertation are illustrated by examples drawn from eddy-current nondestructive testing.

Dans ce travail, une nouvelle approche de conduite des observations radar de la forêt est proposée. Elle combine des méthodes statistiques pour l’analyse de sensibilité et les plans d’expériences numériques séquentiels et un code de calcul simulant la rétrodiffusion d’une forêt en vue de l’élaboration d’un modèle approché (métamodèle) à moindre coût numérique. L’introduction de ces outils mathématiques a pour objectif d’aider à la planification et à l’exécution des simulations radar et à l’organisation et l’analyse de leurs résultats. D’une part, les techniques de l’analyse de sensibilité sont appliquées afin de classer par ordre d’importance les paramètres d’entrée du modèle et d’identifier les paramètres de la forêt les plus significatifs ainsi que leurs effets sur le signal radar. D’autre part, la construction d’un métamodèle adaptable accélère le code de calcul, en préservant la physique du phénomène. Le cadre opérationnel de ce modèle approché sert finalement à introduire le principe du radar cognitif dans notre stratégie. Dans ce cas, une analyse rapide du signal reçu est nécessaire pour concevoir, en temps réel, le nouveau signal à émettre. De cette façon, les observations du radar simulées incluent en temps réel l’effet de l’environnement illuminé grâce aux simulations plus rapides et ciblées. / In this work, a new approach to conduct the radar observations of forests is proposed. It combines statistical methods for sensitivity analysis and adaptive design of simulation experiments and a numerical code simulating the the forest backscattering for the use of a approximate model (metamodel) with less computational cost. The introduction of these mathematical tools has as an objective to assist the design and the execution of radar simulations and at the organization and the analysis of their results. On the one hand, the sensitivity analysis techniques were applied in order to classify the input parameters by means of their importance and to identify the most significant forest parameters as well as their effects on the radar signal. On the other hand, the construction of an adaptive metamodel accelerates the simulation model, while keeping the physics of the phenomenom. The operational frame of this approximate model serves finally in the introduction of the cognitive radar principle in our strategy. In that case, a fast analysis of the received signal is necessary to design, in real time, the new signal to be emitted. That way, the simulated radar observations take into account in real time the effect of the illuminated environment, thanks to the more focused and fast simulations.

Essa dissertação é um trabalho na área de geoestatística aplicada à avaliação de recursos minerais. Esta aplicação pode ser considerada o passo anterior à avaliação das reservas minerais. Os conceitos básicos são fundamentados na geoestatística atual, com amplo uso de recursos de informática. O objetivo principal foi de testar a técnica da krigagem com deriva externa na avaliação de recursos minerais, principalmente no que tange o ganho de resultado com a utilização de mais de uma variável, ou seja, verificar se o uso de variáveis auxiliares pode ser feito de maneira amigável com bom custo/benefício. Foram escolhidos dois depósitos, com geologias distintas entre si, um depósito de metal base com minério saprolítico e outro depósito de calcário. Em cada um foram selecionadas duas variáveis, uma variável principal e outra secundária, no depósito laterítico as variáveis foram \'SiO IND.2\' e Fe e no depósito de calcário as variáveis foram CaO e \'SiO IND.2\'. Foi elaborada a modelagem tridimensional dos depósitos no programa Datamine. Os modelos foram transferidos para o programa Isatis e serviram como base para a estimativa das variáveis. Essa modelagem foi necessária para que se pudesse dar aos blocos estimados a geometria do corpo do minério. A estimativa por krigagem com deriva externa foi comparada à krigagem ordinária, essa comparação serviu para mensurar as diferenças em relação a um método tradicional amplamente usado e divulgado com outro pouco utilizado, ou mesmo difundido. Os resultados mostraram pequenas diferenças entre os blocos estimados por krigagem com deriva externa e por krigagem ordinária. Porém como na mineração podem ocorrer situações de sub-amostragem, por diversos fatores, pode-se afirmar que a krigagem com deriva externa é uma alternativa válida, pois demanda menos esforço na estimativa multivariada do que, por exemplo, a cokrigagem ordinária. / This dissertation is a work on applied geostatistics to evaluation of mineral resources. This application can be considered as the last step to such the task. The basic concepts are based on current geostatistics, with extensive use of informatics resources. The first goal of this work was to test the technique named kriging with external drift in the evaluation of mineral resources, concerning to the resulting gain in the use of more than one variable, mainly whether the use of auxiliary variables con be done in a friendly way. Two deposits were chosen with different geology, a deposit of base metal saprolitic ore and another deposit of limestone. In each deposit two variables were selected, the principal and secondary variable, at lateritic deposit variables were respectively \'SiO IND.2\' and Fe and at the deposit of limestone were CaO and \'SiO IND.2\'. The three-dimensional modeling of the deposits was made in the software Datamine. The models were transferred to the software Isatis and used as the base for interpolate variables. This model was necessary in the way to print in the estimated blocks the geometry of the ore body. Estimates by kriging with external drift was compared to ordinary kriging, ones this comparison was done to measure the differences between a traditional method widely used to another underutilized, or even non widespread. Results showed minor differences between the blocks estimated by bolth methods. But as in mining sub-sampling can occur from several factors, one can say that the kriging with external drift is a reliable alternative since it requires less effort to perform multivariate estimation than those, for example, to perform the ordinary cokriging.

Submitted by Danilo José Brandao Vitor Silva null (danilojbrandao@yahoo.com.br) on 2017-02-03T15:40:19Z No. of bitstreams: 1 TESE DANILO BRANDÃO.pdf: 1732370 bytes, checksum: 2cb226321b60bf10a72d6f5d86091dfb (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-07T11:31:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_djbv_dr_guara.pdf: 1732370 bytes, checksum: 2cb226321b60bf10a72d6f5d86091dfb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T11:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_djbv_dr_guara.pdf: 1732370 bytes, checksum: 2cb226321b60bf10a72d6f5d86091dfb (MD5) Previous issue date: 2017-01-19 / Este trabalho analisou os parâmetros hidroclimatológicos, buscando encontrar o padrão de precipitação em uma abordagem espaço-temporal para a porção paulista da bacia do rio Paraíba do Sul, empregando o interpolador geoestatístico krigagem. Além disso, verificou a existência de tendência de precipitação e de vazão em séries históricas nesta mesma bacia, utilizando o teste estatístico de Mann-Kendall. Com relação a espacialização da precipitação, foi constatada uma significativa variação espacial para os períodos analisados (verão, outono, inverno e primavera). No verão, período de recarga dos reservatórios, foram registrados os menores índices de precipitação na área de contribuição das sub-bacias que abastecem os reservatórios do Paraibuna e do Jaguari, implicando em uma possível redução na vazão afluente. Não se constatou tendência de precipitação estatisticamente significativa em escala de tempo interanual para os postos pluviométricos, entretanto, foi identificada tendência de diminuição para o outono. Para os postos fluviométricos das sub-bacias do rio Paraibuna, do rio Paraitinga e do rio Jaguari-Buquira, em um período interanual, houve tendência de aumento de vazão para séries históricas de 1930 a 1970 e de diminuição para séries de 1930 a 2015. As estações de medição de vazão utilizadas foram aquelas localizadas a montante dos reservatórios, não estando submetidas assim ao efeito de regularização de vazão. A tendência de diminuição de vazão encontrada para a região pode levar a uma alteração na disponibilidade hídrica e a um possível impacto no abastecimento e na geração de energia. / This research analyzed the hydroclimatological parameters, seeking to find the precipitation pattern in a space-time approach for the São Paulo portion of the Paraíba do Sul river basin, using the geostatistical interpolator kriging. In addition, it verified the existence of precipitation and streamflow trends in historical series for the same basin, using the statistical test of Mann-Kendall. Regarding the precipitation pattern, a significant spatial variability was observed for the periods analyzed (summer, autumn, winter and spring). In the summer, reservoir recharge period, the lowest precipitation rates were recorded in the sub-basin contribution area that supply the Paraibuna and Jaguari reservoirs, implying a possible reduction in the inflow. There was no statistically significant precipitation trend in the interannual time scale for the pluviometric stations, however, a decrease trend was identified for the autumn. For fluviometric stations in the sub-basins of the Paraibuna, Paraitinga and Jaguari-Buquira rivers, in the interannual time scale, there was a trend towards an increase in streamflow for historical series from 1930 to 1970 and decrease for series from 1930 to 2015. The streamflow stations used were those located upstream of the reservoirs and were not subject to the effect of flow regulation. The downward trend in streamflow found in the region can lead to a change in water availability and a possible impact on the supply and energy generation.

Santa Maria é um projeto de exploração mineral conduzido pela empresa Votorantim Metais Ltda, com foco nas comodities zinco e chumbo. Localizado no estado do Rio Grande do Sul, próximo das antigas minas de Camaquã e Uruguay, o projeto se encontra em uma região geologicamente fértil para exploração mineral. O depósito de Santa Maria possui informações suficientes para permitir a avaliação dos recursos minerais e também estudos de viabilidade econômica de projeto, entretanto, sua mineralização ocorre de forma heterogênea e condicionada a feições geológicas estruturais complexas, inserindo dúvidas à respeito da forma e volume dos corpos mineralizados. O objetivo desta pesquisa é a avaliação da incerteza associada à modelagem dos corpos mineralizados. Essa avaliação foi realizada através da comparação entre o modelo tridimensional confeccionado por interpretação de seções e outros dois modelos probabilísticos: um gerado por krigagem de indicadoras e outro gerado por simulação sequencial de indicadoras, que permitiu a interpretação da incerteza associada. Com os resultados obtidos foi possível quantificar os valores de volume máximo, mínimo e médio esperado no depósito, além de avaliar regiões de maior e menor confiança. A utilização conjunta dos métodos de krigagem de indicadoras e simulação sequencial de indicadoras se mostrou uma excelente opção para avaliação do modelo interpretado. Através do tratamento dos resultados foi possível obter informações à respeito da variabilidade local e global do depósito e sobre o comportamento espacial da mineralização. Os resultados e interpretações obtidos podem ser aplicados em trabalhos futuros no depósito, como na classificação do recurso mineral, no refinamento do modelo geológico e no planejamento de futuras malhas de sondagem infill. / Santa Maria is a mineral exploration project conducted by Votorantim Metais Ltda, with focus on zinc and lead extraction. The project is located in the state of Rio Grande do Sul, in the vicinities of the old mines of Camaquã and Uruguay, a favorable area for mineral exploration. There is enough information about Santa Maria\'s deposit to allow the estimation of mineral resources and the project\'s economical viability study, however, its mineralization occurs in heterogeneous ways and is conditioned to complex geological structural features, casting doubts about the shape and volume of the ore bodies. The main goal of this research is evaluating the uncertainty associated with the modeling of the orebodies. This evaluation was performed by comparing a three-dimensional model created by section interpretation and other two probabilistic models: one generated by indicator kriging, and the other generated by sequential indicator simulation, which allowed the interpretation of the associated uncertainty. Based on the obtained results, it was possible to quantify the maximum, minimum and average expected volume of the deposit, and also to evaluate the regions of most and least reliability. The joint use of indicator kriging and sequential indicator simulation methods proved to be an excelent tool for evaluating the interpreted model. By processing the results it was possible to obtain information about deposit\'s local and global variability and spatial behavior of mineralization. The obtained results and interpretations can be applied in deposit\'s further sutdies, for instance, to classify the mineral resource, to refine the geological model or to plan future infill drilholes.

Esta tese apresenta um estudo com base em zoneamentos de parâmetros geotécnicos provenientes de sondagens rotativas, realizadas no maciço basáltico, localizado na área das obras de Usina Hidrelétrica de Itaipu (Foz do Iguaçu - PR). Estes zoneamentos foram realizados a partir de interpolação dos dados por meio de krigagem ordinária e equações multiquádricas. Os dados provenientes de sondagens rotativas analisados nesta pesquisa são: Rock Quality Designation (RQD), grau de alteração, grau de consistência e grau de fraturamento. Os métodos de interpolação foram avaliados para o parâmetro de RQD, pois tais métodos apresentam características matemáticas similares, assim, foram comparadas interpolações realizadas com krigagem ordinária e equações multiquádricas, sendo comprovada a similaridade destes métodos com dados reais. Sendo assim, os demais parâmetros, por se caracterizarem como variáveis categóricas e, portanto, discretas, e apresentarem complexidade para realização da análise variográfica dos dados (semivariograma experimental e modelagem do semivariograma), foram interpolados apenas pelo método das equações multiquádricas. A validação dos dados interpolados foi realizada a partir de um estudo de caso relativo ao comportamento hidrogeotécnico do maciço rochoso, o qual é monitorado por piezômetros do tipo standpipe. Esta validação mostrou que os métodos utilizados para obter os zoneamentos e os parâmetros de modelagem considerados foram adequados, pois se verificou alta correlação entre as tendências de comportamento obtidas pelas interpolações dos parâmetros geotécnicos do maciço rochoso e o comportamento revelado pelo conjunto de piezômetros instalados no mesmo local. Este trabalho teve como etapa primordial o levantamento de dados históricos relativos às investigações geológico-geotécnicas da área das obras de Itaipu, a partir destes dados foi composto um mapa interativo de localização dos diferentes tipos de investigação realizados no substrato rochoso e terroso. Tal documento permite uma busca rápida e dinâmica das informações geotécnicas, pois apresenta como referência a própria planta da barragem de Itaipu. Cada ponto de investigação está vinculado ao perfil geotécnico. As investigações utilizadas neste mapa são: sondagem rotativa, sondagem à percussão (SPT), ensaio de cone (CPT) e poço manual. Sendo assim, o resgate das informações históricas obtidas nas campanhas de investigação geotécnica na área das obras de Itaipu, resultou na compilação dos dados de forma digital, em que foi elaborado um conjunto de planilhas com formato capaz de ser utilizado em diferentes Sistemas de Informação Geográfica e de interpolação de dados georreferenciados. / This thesis presents a study based on the zoning of geotechnical parameters resulting from core boring, carried out in the basaltic bedrock located in the area of the Itaipu Hydroelectric Power Plant (Foz do Iguaçu - PR). These zonings were carried out based on the interpolation of the data by means of ordinary kriging and multiquadric equations. The data provided by core boring analyzed in this research are: Rock Quality Designation (RDQ), degree of alteration, degree of consistency and degree of fracturing. The interpolation methods were evaluated for the RQD parameter, since such methods present similar mathematical characteristics; therefore, comparisons were made between interpolations resulting from ordinary kriging and multiquadric equations, demonstrating the similarity of these methods with real data. In this manner, the remaining parameters due to being categorized as categorical variables and, therefore, discrete, and presenting complexity for the execution of the variographic analysis of the data (experimental semi-variogram and modeling of the semi-variogram), were interpolated only by the method of the multiquadric equations. The validation of the interpolated data was carried out on the basis of a case study relating to the hydrogeotechnical behavior of the bedrock mass, which is monitored by standpipe piezometers. This validation showed that the methods employed to obtain the zonings and the modeling parameters chosen were adequate, since a high correlation was verified between the behavior trends obtained by the interpolations of the geotechnical parameters of the bedrock mass and the behavior revealed by the set of piezometers installed in the same site. The primordial stage of this job was the acquisition of historical data relating to the geological-geotechnical investigations in the area of Itaipu Dam. This data served as a starting point for the composition of an interactive map showing the location of the different types of investigations carried out in the rock and earthen masses. The resulting document permit a rapid and dynamic search through the geotechnical information, since it presents as its reference the plan view of the Itaipu dam itself. Each point of investigation is linked to the geotechnical profile. The investigations utilized in this map are: core boring, standard penetration test (SPT), cone penetration test (CPT) and manual pit. In this manner, the recovery of the historical information obtained by the geotechnical investigation the Itaipu Dam area resulted in data compilations in digital format, based upon which, a set of tabular forms was obtained of a type capable of being utilized in different Systems of Geographical Information and of interpolation of geo-referenced data.