O aumento progressivo da demanda mundial por alimentos e a disponibilidade de vastas áreas agrícolas têm servido de estímulo e reforço para o aumento da produção agropecuária que muitas vezes, não considera a capacidade ecológica de suporte dos ambientes e as consequências sociais e econômicas de um crescimento desequilibrado. Em relação às áreas agrícolas no Brasil, na safra 2008/2009 a área cultivada totalizou 47,7 milhões de hectares, o que representou 0,5% a mais que a safra anterior. Entre as culturas de maior representatividade na economia nacional, e, portanto, responsável por parte do incremento na área cultivada do País, destaca-se a soja, atualmente umas das principais commoditys de exportação brasileira. Neste contexto, torna-se importante o desenvolvimento de metodologias que venham auxiliar no monitoramento dessas áreas e na geração de estatísticas agrícolas de maior exatidão. Os dados de sensoriamento remoto associados às técnicas da geoinformação têm demonstrado potencial para monitorar e obter informações sobre a condição das culturas e dados de área cultivada. Uma das alternativas a partir de sensores remotos orbitais é a utilização das imagens do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectro-Radiometer), que permitem obter informações compatíveis com o tamanho das lavouras e determinar mudanças fenológicas das culturas, tornando possível o mapeamento e estimativa de área cultivada de grandes culturas como a soja. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram disponibilizar métodos de mapeamento da cultura da soja baseadas em imagens de sensor de moderada resolução espacial para a região norte do Estado do Rio Grande do Sul; avaliar a exatidão da estimativa de área cultivada de soja obtida a partir das imagens MODIS em relação aos dados considerados de referência e verificar a influência de condições meteorológicas distintas no mapeamento realizado. Para isso, foram avaliadas oito metodologias, que na maior parte utilizaram imagens multitemporais do índice de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) buscando realçar as áreas de soja a partir da curva temporal e de imagens de mínimos e máximos valores de NDVI. Para avaliar os resultados obtidos, foram utilizados dados de área cultivada de soja do IBGE e do mapeamento feito com imagens de média resolução espacial (Landsat), o que permitiu avaliar a concordância espacial do mapeamento realizado a partir da análise de similaridade fuzzy. Os resultados mostraram que os métodos propostos são promissores com valores de coeficiente de determinação (R2) superiores a 0,94. Apesar da alta associação, na análise de regressão linear verificou-se que as medidas estimadas pelas imagens MODIS não são semelhantes aos dados oficiais. Entretanto, quando considera-se que as estimativas oficiais vigentes são caracterizadas pelo caráter subjetivo, pode-se concluir que os dados obtidos neste estudo são altamente satisfatórios, já que diferem-se dos oficiais, atendendo a característica de objetividade (são medidos) e permitem obter informações sobre os erros envolvidos na análise. Desta forma, neste trabalho são disponibilizados, dados de área cultivada de soja de caráter objetivo, de baixo custo, de fácil implementação e que mostram-se promissoras ferramentas de auxílio para a geração de estimativas de área de soja oficial. / The gradual increase in global demand for food and the availability of vast agricultural areas has been the encouragement and reinforcement to increase agricultural production often does not consider the ecological capacity to support the environments and the social and economic consequences of unbalanced growth. In relation to agricultural areas in Brazil 2008/2009 crop season acreage totaled 47.7 million hectares, representing 0.5% more than the previous harvest. The crops most representative in the national economy, and thus partly responsible for the increase in acreage in the country stands out as soybeans, now one of the main Brazilian export commoditys. In this context, it is important to develop new methodologies that will assist in monitoring these areas and the generation of agricultural statistics more accurate. The remote sensing data associated with geo-information techniques have shown potential to monitor and obtain information about the condition of crops and acreage data from. One of the alternatives based on satellite remote sensing is the use of images of the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectro-Radiometer), which allow information compatible with the size of crops and determine crop phenological changes, making it possible to map and estimate acreage of major crops such as soybeans. Therefore, the goal of this work was to provide methods of mapping the soybean-based image sensor moderate spatial resolution for the region north of Rio Grande do Sul, to evaluate the accuracy of the estimate of soybean acreage obtained from MODIS images for the data considered references and check the influence of different weather conditions in the mapping done. To do this we evaluated eight methods, which mostly used multitemporal images of vegetation index NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), seeking to highlight the areas of soybean from the time curve and images of minimum and maximum values of NDVI. To evaluate the results we used data from soybean acreage IBGE and mapping done were images of medium spatial resolution (Landsat), which allowed to assess the correlation of mapping out space from the fuzzy similarity analysis. The results showed that the proposed methods are promising with determination coefficient (R2) values exceeding 0.94. Despite the high association in linear regression analysis found that the measures estimated by the MODIS images are not similar to official date. However, when one considers that the current official estimates are characterized by subjective, we can conclude that the data obtained in this study are highly satisfactory, since they differ in the officers the characteristic of objectivity (is measured) and allow information about the errors involved in the analysis. Therefore, in this work are available, data from soybean acreage of an objective, inexpensive, easy to implement and are promising tools to aid generation of estimates of soybean official area.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-22T10:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231745.pdf: 4764525 bytes, checksum: 96690ec98c0514f8d824b9de2d58c437 (MD5) / As características físicas e fractais de uma rede de drenagem, a partir de dados obtidos através de técnicas de geoprocessamento, constituem elementos importantes para avaliação do comportamento hidrológico das bacias hidrográficas. O objetivo desta pesquisa é investigar o fractal de quatro bacias hidrográficas, sendo duas de região de planalto: rio São Gonçalo e lajeado das Marrecas localizadas no Estado do Rio Grande do Sul e duas de região de encosta: rio Pinheirinho e rio Figueira localizadas no Estado de Santa Catarina, através de mapas elaborados com carta topográfica e fotografias aéreas. Os mapas foram obtidos, primeiramente, na forma analógica, a partir de dados da carta topográfica e de fotografias aéreas de 1978 e 2002 e transformados em mapas digitais pelas técnicas de geoprocessamento, obtendo as variáveis morfométricas das bacias hidrográficas. Foram estudados o expoente na equação de Hack e as propriedades de auto-similaridade e auto-afinidade, através dos fundamentos básicos da geometria fractal. Foram estimados os valores da dimensão fractal do canal principal, dos canais individuais, do perfil longitudinal e das redes de drenagem pelo método Box-Counting e métodos que utilizam as razões de Horton. Os resultados mostraram que ocorreu um acréscimo de um grau na ordem da rede de drenagem das bacias hidrográficas, quando foram utilizadas fotografias aéreas. As razões de Horton tiveram aumento significativo em seus valores, nas bacias de encosta e um decréscimo nas bacias de planalto, quando os dados foram retirados das fotografias aéreas. Os canais individuais, o canal principal, a rede de drenagem e o perfil longitudinal dos rios, através do mapeamento por carta topográfica e por fotografias aéreas, caracterizam-se como objetos fractais. A dimensão fractal estimada para as bacias de drenagem foi semelhante para dados de mapas elaborados da carta topográfica como de fotografias aéreas. As redes de drenagem têm característica de auto-afinidade e o expoente de Hack encontrado foi maior que 0,5, estando relacionado à característica fractal das redes de drenagem. The physical and fractal characteristics of watersheds, obtained through geoprocessing techniques are important elements to evaluate the hydrological processes in them. The objective of the present work was to investigate the fractal of four watersheds: two in a plateau area (São Gonçalo river and Marrecas river, Rio Grande do Sul State) and the other two in a hillside area (Pinheirinho river and Figueira river, Santa Catarina State), by using the digital maps elaborated with a topographic map and aerial photographs. The maps were obtained, firstly, in the analogical form, from a topographic map and aerial photographs which were taken in 1978 and 2002. The information was transformed into digital maps through the geoprocessing techniques, with which morphometric variables of the watersheds were obtained. The exponent in Hack's equation, the self-similarity and the self-affinity characteristics were analyzed, through the fractal geometry. The values of fractal dimension of the main channel, the individual segments, the longitudinal channel profile, the whole drainage network were estimated with the Box-Counting method and methods which use the Horton parameters. The results show that there was an increase of one order in the drainage network system of the watershed when aerial photographs were used. The Horton parameters had a significant increase on its values, on the hillside basins and had a decrease on the plateau basins, when the data were obtained from the aerial photographs. The individual segments, the main channel, the drainage network, and the longitudinal profile of the river, through data of topographic maps and aerial photographs, are characterized as fractal. The values of the fractal dimension estimated for the drainage network with maps elaborated from the topographic map were almost equal to those with maps elaborated from the aerial photographs. The drainage networks have self-affinity characteristics. The exponent of Hack is larger than 0.5, which confirms the fractal characteristics of the watershed.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-19T17:04:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7400572 bytes, checksum: 48d666ff50ab594a5323888ffc365d01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T17:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7400572 bytes, checksum: 48d666ff50ab594a5323888ffc365d01 (MD5) Previous issue date: 2016-11-03 / O mapeamento da geomorfologia, permafrost, atributos químicos, comunidades vegetais, fluxo de Co2, entre outros, em áreas livres de gelo da Antártica e de suma importância para o entendimento dos efeitos das mudanças globais.Essa região é muito sensível a pequenas alterações, sendo, portanto, um eficiente indicador de tais mudancas. Para isso torna-se necessário Ievantar as condições atuais da paisagem dessas áreas para servir de parametro para futuras análises de mudancas. Novas técnicas de levantamento e obtenção de dados, que envolvem o uso de equipamentos de elevada acurácia, permitem mapear elementos indicadores de mudanças globais em grandes áreas. O laser scanner terrestre (TLS) permite o mapeamento de áreas livres de gelo a partir de levantamentos terrestres in loco. A nuvem tridimensional gerada por esta tecnologia permite obter dados de elevação a partir de uma malha muito densa de pontos. A partir desta é possível obter uma série de covariáveis morfométricas (CM) e modelos. Os interpoladores preditivos Random Forest, Krigagem, IDW e Spline permitem predizer diferentes fenômenos em Iocais não amostrados. Já o interpolador Topo to Raster, só permite predizer elevações. Neste sentido o presente trabalho teve os seguintes objetivos: i) elaborar um modelo digital de elevação para a Península Keller com elevada resolução espacial; ii) verificar a influência da escala nas covariáveis morfométricas oriundas dos modelos digitais de elevação; iii) verificar e comparar o poder preditivo dos interpoladores IDW, Spline, Topo to Raster, Krigagem ordinária e simples, para as elevações em duas áreas da Antártica Marítima e iv) verificar o poder dos interpoladores preditivos Random Forest e Krigagem Simples, para a predição de atributos pedogeoquímicos selecionados. Para tanto realizou-se um levantamento com o uso do TLS nas penínsulas Keller e Coppermine, nos anos de 2015 e 2016, durante o verão austral. Os dados brutos foram processados e filtrados. No programa AroGIS 10.1 os mesmos foram convertidos em rasters com diferentes tamanhos de células. Estes formaram a base para os quatro trabalhos. Para 0 trabalho (i), tratou da produção de MDT com elevada resolução topográfica, possuindo tamanho de céIuIa de 0,20 m, servindo de referênci para verificação de mudanças futuras na paisagem local. Para o trabalho (ii) foram gerados modelos digitais de terreno (MDTs) em diferentes resoluções e a partir dos mesmos, foram obtidas as covariáveis morfométricas. As covariáveis obtidas nas diferentes resoluções foram comparadas de diferentes formas. Já para o trabalho (iii), foram extraidos os valores de eIevação para MDTs de tamanho de célula de 1 m, em diferentes densidades de amostragem e três formatos de grades amostrais. Com os pontos extraídos, foram preditos os valores de elevação em locais não extraídos e os erros nos valores obtidos, comparados aos valores existentes nestes Iooais. Por fim, para o trabalho (iv), a partir doMDT e análise quimica de amostras foram preditos os valores de atributos quimicos peIos interpoladores preditivos Random Forest e Krigagem e seus indicadores foram comparados. Palavras chave: interpoladores, CriossoIos, Geomorfologia, modelos digitais de terreno, covariáveis morfométricas, amostragem, grades regulares. / Mapping geomorphology, permafrost, soil chemical properties, vegetationcommunities, Co2 dynamics in ice-free areas of Maritime Antarctica are fundamental for the understanding ofglobal change effects.Periglacial and paragIacialareasarehighIysensitive to little disturbances, being indicator of climatechanges. Hence, it is necessary to knowthe current survey conditions of Antarctica landscape to use it as a parameter to monitorlandscape modifications. New techniques for landscape survey and data gathering, involving the use of high- accuracy equipments, allow mapping of elements thatcontribute to this aim in large areas. In this context, the terrestrial laser scanner (TLS) allows mapping of ice-free areas. The three-dimensional cloud generated by TLS technology generate elevation data from a dense cloud of points. From this cloud, is possible to access a series of morphometric covariables (CM) and survey models. Predictive interpolators such as Random Forest, Kriging, Inverse of Distance Weighted and Spline can predict different phenomena in non-sampled locations. On the other hand, Top to Raster interpolator only predict heights from sample data. Thus, this study aimed: (i) to develop a digital elevation model for Keller Peninsula with a high spatial resolution; (ii) to check the influence of scale in CM derived from digital elevation models; (iii) tocheck and compare the predictive interpolators IDW, Spline, Topo to Raster and simple kriging for elevations in two areas of the Maritime Antarctica. In the chapter four, the goal was to identify the best sampling size and patter in those areas and(iv) to check the power of predictive interpolators (Random Forest and Simple Kriging) in order to predict soil chemical properties.A survey with TLS was carried out in Keller and Coppermine Peninsulas in 2015 and 2016, during the austral summer. The raw data were processed and filtered. By using ArcGlS software 10.1, the filtered data were interpolated to rasters, with different cell sizes, being the basis of data processing. For the first chaptera digital terrain models (DTMs) in different resolutionswas generated, which was used to obtain the CM. The CM obtained withdifferent resolutions were compared. For the second chapter, by using the DTM and chemical analysis of soil samples, non-sampled values were predicted withRandom Forest and Kriging techniques. The aim of the third chapter was to produce a DTMwith high resolution topographic techniques. The final map had a 0.20 m cell size resolution. This will be a map reference to monitorlandscape changes in this area. In the last chapter, elevation values from 1 m cell size DTMs were extracted using eight sample densities and three sampling shape grids. With the extracted points, elevation values and his errors were predicted, computed and compared.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-29T17:45:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3335771 bytes, checksum: 6848b0056864ffd42cf6b06d4435098e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-29T17:45:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3335771 bytes, checksum: 6848b0056864ffd42cf6b06d4435098e (MD5) Previous issue date: 2016-09-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A demanda por informações mais detalhadas a cerca do recurso de solos vem crescendo vertiginosamente, frente a uma necessidade de planejamento mais eficiente de uso deste recurso. O levantamento de solos permite a descrição das características físicas, químicas e mineralógicas dos solos de uma área, delimitando suas ocorrências na paisagem, através de mapas. Novos desafios estão sendo relacionados aos levantamentos de solos, como resultados do rápido desenvolvimento das técnicas de Sistema de Informação Geográfica e Sensoriamento Remoto, exigindo que os pedólogos adotem novas técnicas para tornar os levantamentos mais rápidos, menos onerosos e mais quantitativos. Neste contexto surge o Mapeamento Digital de Solos (MDS) que pode ser definido como a criação de um sistema espacial de distribuição dos solos por modelos numéricos, que permitem inferir sobre as variações espaciais e temporais dos tipos de solos e de suas propriedades. No entanto esta técnica se encontra em fase de consolidação e aprimoramento e metodológica, apresentando diversas lacunas de conhecimento que precisam ser pesquisadas. O presente trabalho tem como objetivo central propor e avaliar metodologias focadas nas questões de amostragem e de seleção de covariáveis ambientais. Para tanto, optou-se por trabalhar em três áreas com distintas proporções, contemplando assim cenários de mapeamentos locais, regionais e nacionais. Foi elaborada uma proposta de balanceamento de amostragem, através do uso de dados legados em uma modificação do método de amostragem Hipercubo Latino Condicionado (cLHS). Esta proposta foi testada no Estado de Minas Gerais e na Bacia do Rio Turvo Sujo-MG. A seleção de covariáveis ambientais foi avaliada, a partir de quatro formas diferentes, na região do Quadrilátero Ferrífero-MG. Os resultados evidenciam que tanto o balanceamento amostral, quanto a seleção de covariáveis são processos fundamentais no Mapeamento Digital de Solos, que devem ser adotadas como etapas intrínsecas neste procedimento metodológico. / The demand for more detailed information about the soil resource is growing dramatically, due to the need of more efficient planning use of this feature. Soil survey allows description of the physical, chemical and mineralogical soil characteristics of an area, limiting their occurrence in a landscape, through maps. New challenges are related to soil surveys, as a result of the rapid development of Geographic Information System and Remote Sensing techniques, requiring from soil scientists to adopt new techniques to make the surveys faster, less expensive and more quantitative. In this context the Digital Soil Mapping (DSM) arises which can be defined as the creation of a spatial system through numerical models for soils distribution, which allows inferring the spatial and temporal variations of soil types and their properties. However this technique is yet in consolidation and improvement of the methodology, with many knowledge gaps that need to be researched. This study aimed to propose and evaluate methodologies focused on sampling issues and selection of environmental covariates. Therefore, it was choosen to work in three areas with different proportions, contemplating local, regional and national scenarios mappings. A sample balancing proposal was developed through the use of legacy data in a modification of the Contidioned Latin Hypercube (cLHS) sampling method. This proposal was tested for the Minas Gerais State and for the Turvo Sujo River Basin. The selection of environmental covariates was evaluated through four different ways in the Quadrilátero Ferrífero (Iron Quadrangle) Region. The results show that both the sample balancing, and the selection of covariates are critical processes in the Digital Soil Mapping, which should be adopted as intrinsic methodological steps in this procedure.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-12Bitstream added on 2014-08-13T18:00:14Z : No. of bitstreams: 1 000763727.pdf: 6106976 bytes, checksum: fc4f2e4acd7f635b6209ada52cd51d93 (MD5) / A análise e a visualização dos dados espaciais tornaram-se importantes no processo de tomada de decisões, tanto para as instituições quanto para os indivíduos. Um tipo de dado passível de visualização espacial é a ocorrência de acidente rodoviário, que tem sido divulgado na forma textual (tabelas) e raramente georreferenciado. O transporte rodoviário é o mais utilizado no Brasil. Todavia, a infraestrutura não atende a demanda com qualidade e segurança e os índices de acidentes viários preocupam a sociedade em geral e também os gestores de segurança em transportes. Os fatores causadores de sinistros viários são as condições da rodovia, da meteorologia, do veículo e do condutor. Bons projetos de engenharia, legislação e fiscalização eficazes, e a tríade educação, cultura e informação geral e científica podem ajudar a minimizar os riscos dos acidentes. Ao engenheiro, além de projetar, executar e manter vias adequadas, compete a gestão da segurança viária, que compreende ações de coleta e tratamento estatístico dos dados de acidentes, entre outras. Vislumbra-se aqui uma parcela de efetiva contribuição da Engenharia Cartográfica para uma construção geográfica de interesse social. As ciências cartográficas, aliadas aos sistemas de informações geográficas (SIG), podem contribuir com a produção de informações georreferenciadas nos trechos críticos das rodovias, de modo a servir de auxílio ao processo de tomada de decisão das autoridades (nível institucional) e dos condutores (nível individual). Construir um banco de dados geoespaciais de acidentes rodoviários de trânsito é um suporte essencial para a compreensão da distribuição espacial desses eventos que estão a exigir uma análise científica. Essa dissertação apresenta o desenvolvimento da pesquisa desde a concepção até a implementação do WebSIG/SV... / The analysis and visualization of spatial data have become important in the decision-making process, both for the institutions and for individuals. The data related to road accident occurrence has been published in tabular form and they have rarely been geo-referenced whose form is well suitable for spatial visualization. In Brazil road transportation has been widely used. However, the infrastructure does not meet the demand for quality and safety and then accident´s rates concern the whole society and also the transport security managers. The road accident causative factors are the conditions of the road, the weather, the vehicle, and the driver. Good engineering projects, effective law and its reinforcement, and the triad education, culture and general and scientific information can help minimize the risks of road accidents. Besides projecting, constructing, and maintaining safe roads, the engineers are responsible for the road safety management, among other duties, for what they demand the statistical data of accidents to be properly treated and analyzed. There is here a piece of effective contribution of cartographic engineering for a geographical construction of social interest. The cartographic sciences, plus the geographic information systems (GIS), can contribute to the georeferenced information production related to critical sectors of the roads so as to serve as an aid for both authorities (institutionally) and conductors (individual level) in their decision-making process. Building a geospatial database of traffic accidents is an essential support for understanding the spatial distribution of these events that are demanding a scientific analysis. This thesis presents the development of the research project from the conception until the implementation of the WebSIG/SV...

O aumento progressivo da demanda mundial por alimentos e a disponibilidade de vastas áreas agrícolas têm servido de estímulo e reforço para o aumento da produção agropecuária que muitas vezes, não considera a capacidade ecológica de suporte dos ambientes e as consequências sociais e econômicas de um crescimento desequilibrado. Em relação às áreas agrícolas no Brasil, na safra 2008/2009 a área cultivada totalizou 47,7 milhões de hectares, o que representou 0,5% a mais que a safra anterior. Entre as culturas de maior representatividade na economia nacional, e, portanto, responsável por parte do incremento na área cultivada do País, destaca-se a soja, atualmente umas das principais commoditys de exportação brasileira. Neste contexto, torna-se importante o desenvolvimento de metodologias que venham auxiliar no monitoramento dessas áreas e na geração de estatísticas agrícolas de maior exatidão. Os dados de sensoriamento remoto associados às técnicas da geoinformação têm demonstrado potencial para monitorar e obter informações sobre a condição das culturas e dados de área cultivada. Uma das alternativas a partir de sensores remotos orbitais é a utilização das imagens do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectro-Radiometer), que permitem obter informações compatíveis com o tamanho das lavouras e determinar mudanças fenológicas das culturas, tornando possível o mapeamento e estimativa de área cultivada de grandes culturas como a soja. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram disponibilizar métodos de mapeamento da cultura da soja baseadas em imagens de sensor de moderada resolução espacial para a região norte do Estado do Rio Grande do Sul; avaliar a exatidão da estimativa de área cultivada de soja obtida a partir das imagens MODIS em relação aos dados considerados de referência e verificar a influência de condições meteorológicas distintas no mapeamento realizado. Para isso, foram avaliadas oito metodologias, que na maior parte utilizaram imagens multitemporais do índice de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) buscando realçar as áreas de soja a partir da curva temporal e de imagens de mínimos e máximos valores de NDVI. Para avaliar os resultados obtidos, foram utilizados dados de área cultivada de soja do IBGE e do mapeamento feito com imagens de média resolução espacial (Landsat), o que permitiu avaliar a concordância espacial do mapeamento realizado a partir da análise de similaridade fuzzy. Os resultados mostraram que os métodos propostos são promissores com valores de coeficiente de determinação (R2) superiores a 0,94. Apesar da alta associação, na análise de regressão linear verificou-se que as medidas estimadas pelas imagens MODIS não são semelhantes aos dados oficiais. Entretanto, quando considera-se que as estimativas oficiais vigentes são caracterizadas pelo caráter subjetivo, pode-se concluir que os dados obtidos neste estudo são altamente satisfatórios, já que diferem-se dos oficiais, atendendo a característica de objetividade (são medidos) e permitem obter informações sobre os erros envolvidos na análise. Desta forma, neste trabalho são disponibilizados, dados de área cultivada de soja de caráter objetivo, de baixo custo, de fácil implementação e que mostram-se promissoras ferramentas de auxílio para a geração de estimativas de área de soja oficial. / The gradual increase in global demand for food and the availability of vast agricultural areas has been the encouragement and reinforcement to increase agricultural production often does not consider the ecological capacity to support the environments and the social and economic consequences of unbalanced growth. In relation to agricultural areas in Brazil 2008/2009 crop season acreage totaled 47.7 million hectares, representing 0.5% more than the previous harvest. The crops most representative in the national economy, and thus partly responsible for the increase in acreage in the country stands out as soybeans, now one of the main Brazilian export commoditys. In this context, it is important to develop new methodologies that will assist in monitoring these areas and the generation of agricultural statistics more accurate. The remote sensing data associated with geo-information techniques have shown potential to monitor and obtain information about the condition of crops and acreage data from. One of the alternatives based on satellite remote sensing is the use of images of the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectro-Radiometer), which allow information compatible with the size of crops and determine crop phenological changes, making it possible to map and estimate acreage of major crops such as soybeans. Therefore, the goal of this work was to provide methods of mapping the soybean-based image sensor moderate spatial resolution for the region north of Rio Grande do Sul, to evaluate the accuracy of the estimate of soybean acreage obtained from MODIS images for the data considered references and check the influence of different weather conditions in the mapping done. To do this we evaluated eight methods, which mostly used multitemporal images of vegetation index NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), seeking to highlight the areas of soybean from the time curve and images of minimum and maximum values of NDVI. To evaluate the results we used data from soybean acreage IBGE and mapping done were images of medium spatial resolution (Landsat), which allowed to assess the correlation of mapping out space from the fuzzy similarity analysis. The results showed that the proposed methods are promising with determination coefficient (R2) values exceeding 0.94. Despite the high association in linear regression analysis found that the measures estimated by the MODIS images are not similar to official date. However, when one considers that the current official estimates are characterized by subjective, we can conclude that the data obtained in this study are highly satisfactory, since they differ in the officers the characteristic of objectivity (is measured) and allow information about the errors involved in the analysis. Therefore, in this work are available, data from soybean acreage of an objective, inexpensive, easy to implement and are promising tools to aid generation of estimates of soybean official area.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Geociências Aplicadas, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-01T12:30:32Z No. of bitstreams: 1 2016_DéboraTeobaldo.pdf: 1769722 bytes, checksum: eb2fe3b8f31f4a8d3bb7d6e5835f5627 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-26T21:55:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DéboraTeobaldo.pdf: 1769722 bytes, checksum: eb2fe3b8f31f4a8d3bb7d6e5835f5627 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T21:55:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DéboraTeobaldo.pdf: 1769722 bytes, checksum: eb2fe3b8f31f4a8d3bb7d6e5835f5627 (MD5) / Comportamento espectral dos solos é um termo utilizado para definir as interações da radiação eletromagnética com os diferentes tipos de solos e fatores intrínsecos a eles, como as propriedades físico-químicas. Com o avanço de técnicas e tecnologias, o sensoriamento remoto vem-se destacando como ferramenta auxiliar para o mapeamento de solos por meio da espectroscopia de reflectância. Com o advento de novos sistemas sensores tem-se a necessidade de investigar suas potencialidades para discriminação espacial dos alvos, como, por exemplo, os constituintes minerais de uma mancha de solo exposto. O objetivo desse trabalho foi estudar a potencialidade do WorldView II na detecção dos óxidos de ferro, devido à presença de bandas novas, quando comparadas ao sensor Landsat TM5, especialmente na faixa da luz visível, na qual estão as principais feições espectrais desses minerais. Os índices desenvolvidos por Madeira Netto (1993), IFe e o IHm foram reescritos com a banda do amarelo e com a do vermelho do WorldView II e, com o resultado, percebeu-se que a melhor discretização da identificação dos óxidos de ferro estão ligados a feição de absorção e não a reflexão e com isso a banda do amarelo favorece somente a visualização da matiz do solo. Foi proposto o índice RHGtPF que é baseado no contínuo removido e na sua profundidade de feição e foi comparado estatisticamente com a relação química Hm/Hm+Gt feita por Madeira Netto (1993) e a RHGtmunsell por meio dos parâmetros da cor do solo. Observou que a relação Hm/Hm+Gt e novo índice são similares entre si, mas a RHGtmunsell e o novo índice não são similares. Algoritmos, como Spectral Angle Mapper (SAM) e Linear Spectral Unmixing (LSU), também foram estudados para classificar os óxidos de ferro com os dados do WorldView II. O resultado do SAM foi satisfatório porque ele classificou corretamente os dois minerais. O resultado do LSU mostra que a correlação entre os dois minerais é inversa devido a diferença química e geomorfológica do meio ambiente. O índice RHGtPF foi comparado com a relação Hm/Hm+Gt calculada a partir dos dados percentuais do LSU. O coeficiente de correlação foi forte e positivo e verificou a possibilidade de quantificação e identificação dos óxidos de ferro por meio do novo índice espectral. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Spectral behavior of the soil it’s a term used to define the interactions of the electro-magnetic radiation with the different types of soil and intrinsicfactors between them, likethephysico-chemicalproperties. With the advance of techniques and technology, the remote sensing has been a very helpful tool for mapping the soils through the spectroscopy of reflectance. With the advance of new sensors systems, there’s a need to investigate their potentials for spatial discrimination of the objects, for example, the mineral constituentsof a soil spot. The goal of this study was to investigate the potentials of WorlView 2 in detecting iron oxides, due to the presence of new bands, when compared to the Landsat TM5 sensor, especially in the range of visible light, which are the main spectral features of this minerals. The rates developed by Madeira Netto (1993), IFeand the IHm were rewritten with the yellow band and red band of the WorlView 2and, with the results, it was proved that the better discretization of iron’s oxides identification are linked to the feature of absorption and not to the reflection, and with that the yellow band helps only the preview of the soil’s hue. It was proposed the RHGtPF’s rates that it’s based in outgoing removal and in it depth of feature and it was statically compared with the chemistry relation Hm/Hm+Gt made by Madeira Netto (1993) and the RHGt munsell by parameters of the soil’s colors. It was noticed that the relation Hm/Hm+Gt and the new indication are similar to each other, but the RHGt munsell and the new indication are different to each other. Algorithms, like Spectral AngleMapper (SAM) and Linear Spectral Unmixing (LSU), were studied as well to classify the iron oxides with the data of WorldView 2. The SAM’sresults was satisfactory because it named correctly both minerals. The LSU’s results shows that the correlation between both minerals it’s reverse because of the chemical and geomorphological diference in the environment. The RHGtPF’s rate was compared with the Hm/Hm+Gt relation estimated from the LSU’s percentage data. The correlation coefficient was strong and positive and found the possibility of iron’s oxides quantification and identification by the new spectral indication.

Made available in DSpace on 2018-07-27T18:26:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-12-08. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T18:30:47Z : No. of bitstreams: 1 000881014.pdf: 6148920 bytes, checksum: 5c7e453ecdfb25f9189e533208588ad1 (MD5) / O presente estudo buscou desenvolver um modelo capaz de compreender as relações solo-paisagem para a predição de classes de solo das folhas do IBGE de Ribeirão Preto, Serrana, Cravinhos e Bonfim Paulista, que constituem a quadrícula de Ribeirão Preto. Para isto, foram utilizadas informações contidas em um mapa pedológico convencional semidetalhado na escala 1:100.000, um Modelo Digital de Elevação (MDE) com resolução espacial de 30 metros, além do mapa geológico na escala 1:50.000. Do mapa geológico foi obtida a litologia e do MDE, foram obtidas as variáveis geomorfométricas por meio de técnicas de geoprocessamento. Todas essas informações foram relacionadas em uma matriz, de onde foram selecionadas três amostragens estratificadas de acordo com a área das classes, extraindo-se dados para treino e teste, que foram utilizados para aplicação em modelos do método Random Forest e avaliação da acurácia. Foram testados diferentes ajustes, com aplicação dos modelos nas classes no segundo e terceiro nível categórico. Com uma amostragem que compreende apenas 0,43% do total da área, o modelo para o segundo nível categórico apresentou uma exatidão global de 62,5%, com o mapa digital de solos apresentando uma persistência de 70,63% das classes do mapa original, valores maiores do que os apresentados para o terceiro nível categórico, com exatidão global de 57,1% e persistência de 44,24%. As variáveis mais importantes na compreensão das relações solo-paisagem foram Litologia, Elevação, Declividade e Distância da rede de drenagem. O estudo mostrou que a metodologia empregada é capaz de contribuir para criação de mapas de solo, com a possibilidade de ser empregado em áreas onde não há informações de solos pré-existentes, de maneira rápida e menos onerosa, auxiliando o trabalho dos pedólogos / This study aimed to develop a model to understand the soil-landscape relationships to predict soil classes of topographic sheets of IBGE from Ribeirão Preto, Serrana, Cravinhos and Bonfim Paulista, constituting the grid Ribeirão Preto. For this, we used information included in a conventional semi-detailed soil map at 1:100,000 scale, a Digital Elevation Model (DEM) with a spatial resolution of 30 meters, in addition to the geological map at 1: 50,000 scale. From geological map was obtained lithology and from MDE were obtained the geomorphometric variables through geoprocessing techniques. All this information was linked in a matrix, from which they were selected three stratified sampling according to the area of classes, extracting data for training and testing, which were used for use in models of Random Forest method and evaluation of accuracy. Adjustments were tested with application of models in classes on the second and third categorical level. With a sample comprising only 0.43% of the total area, the model for the second categorical level had an overall accuracy of 62.5%, with the digital soil map showing a persistence of 70.63% of classes from original map, higher values than those presented for the third categorical level, with an overall accuracy of 57.1% and persistence of 44.24%. The most important variables in understanding the soil-landscape relationships were Lithology, Elevation, Slope Distance and drainage network. The study showed that the method is able to contribute to the creation of soil maps, with the possibility of being employed in areas where there is no pre-existing soil information quickly and less costly way, assisting the work of soil scientists

Resumo: Os diferentes tipos de solos podem ser compartimentados de acordo com diversas características do relevo. A Pedometria se baseia nas características dos atributos topográficos primários e secundários, que são gerados a partir de um Modelo Digital do Terreno (MDT) por técnicas de geoprocessamento. Esses atributos podem representar a distribuição de Unidades Geomórficas, que indicam a presença de determinados tipos de solos. A Pedometria pode complementar mapeamentos tradicionais de solos, auxiliando-os na definição dos limites entre as classes. Com o objetivo de mapear Unidades Geomórficas, foram primeiramente mapeados sete atributos topográficos para a bacia hidrográfica do rio Pequeno (Antonina/PR), sendo os primários: Hipsometria, Clinografia, Perfil e Plano de Curvatura e os secundários: Índice de Corrente de Máximo Fluxo, Índice Topográfico de Umidade e Índice de Capacidade de Transporte de Sedimentos. Desses atributos, os que melhor representaram aspectos para a distinção de Unidades Geomórficas foram todos os atributos secundários e a Clinografia. Cada um dos atributos foi dividido em classes que representassem a realidade dos tipos de solos existentes no rio Pequeno, com base na consulta de mapeamentos preexistentes e pelas características topográficas locais. A partir das classes dos atributos escolhidos, foram feitos cruzamentos das classes por Tabulação Cruzada que resultou na identificação de quatro Grupos. Grupo 1: Áreas planas e úmidas características de solos hidromórficos/flúvicos. Grupo 2: Terço médio de vertente com declives intermediários onde podem ocorrer os Cambissolos Háplicos. Grupo 3: Áreas de terço superior com fortes declives com associação de Cambissolos Háplicos com Neossolos Litólicos. Grupo 4: Áreas escarpadas de Serra com Neossolos Litólicos e possibilidade de afloramentos rochosos. Foi realizado levantamento de campo que auxiliou o mapeamento dos Grupos, principalmente nas transições entre o 1 e o 2. O mapa de comparação engloba toda a área de drenagem da baía de Antonina. De acordo com o parâmetro da Exatidão Global, a concordância entre os dois mapeamentos foi de 65%. A partir de uma Matriz de Erros, foi possível analisar quais as classes que foram superestimadas e subestimadas através dos erros de inclusão e omissão, bem como a Exatidão do ponto de vista do Usuário (EU) e Produtor (UP). A classe que apresentou um melhor EU foi a do Grupo 1, com 88% de acertos com o Grupo 1 do mapeamento preexistente. A pior foi a do Grupo 3, com 42% pois existem áreas montanhosas superestimadas pertencentes ao Grupo 2. O método da Tabulação Cruzada permitiu chegar a resultados satisfatórios de acordo com os objetivos propostos e com essa metodologia de interpretação de variáveis do relevo, chegar a um mapeamento preliminar de solos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-25Bitstream added on 2014-06-13T20:48:54Z : No. of bitstreams: 1 espinhosa_drs_me_prud.pdf: 812310 bytes, checksum: 523e8c58d62ab6b4c0194742e34aa362 (MD5) / Em geral, um sistema móvel de mapeamento é caracterizado por um veículo automotor com um par de vídeo-câmaras montado sobre seu teto e sensores de posicionamento e navegação, tais como receptores GPS e sensores inerciais (acelerômetros, giroscópios, hodômetros etc), embarcados no interior do veículo. O processo de mapeamento topográfico e/ou cadastral com base nestes sistemas móveis consiste em capturar imagens das vias de transporte, fazer a determinação da orientação das imagens por meio da combinação de técnicas de posicionamento geodésico e técnicas fotogramétricas, armazenar as imagens georreferenciadas em um banco de imagens e daí extrair feições de interesse e representá-las cartograficamente. Os resultados mostraram que a utilização da injunção da estéreo-base tem influência em aumentar a convergência das câmaras em aproximadamente 0,1º sexagesimal e não melhorou as estimativas das coordenadas dos pontos no espaço objeto em nível de significância de 5%, nem influenciou o cálculo dos parâmetros de orientação interior. Os testes realizados com observações de qualidade pixel e subpixel indicaram que o uso de medidas subpixel é recomendado. Por meio da determinação das diferenças dos ângulos de orientação das imagens, verifica-se que os eixos ópticos não estão realmente paralelos e ortogonais à estéreo-base, há uma pequena convergência (aproximadamente 0,5º sexagesimal) e não estão no mesmo plano (desvio de aproximadamente 0,8º sexagesimal). / In general, a land-based mobile mapping system is featured by a vehicle with a pair of video cameras mounted on its roof and positioning and navigation sensors such as GPS receivers and inertial sensors (accelerometers, gyros, odometers etc) loaded in the vehicle. The topographic and/or cadastral mapping process based on these mobile systems consists on capturing road images, determining the image orientation by geodetic and photogrammetric techniques, saving the georeferenced images in an image database and then extracting and mapping interest features. The results show that the stereo base constraint has influence on to increase camera convergence on 0.1 sexagesimal degree and improves but not significantly, in 5% level, the object point X coordinate estimation, and has minor influence on the interior orientation parameters. The experiments with pixel and subpixel observation indicated that subpixel quality is recommended. Finally, considering the differences of the image orientation angles, it is verified that the optical axes are not truly parallel and orthogonal to the stereo base. In other words, there is a little convergence (0.5 sexagesimal degree) between the optical axes and they are not in the same plain (0.8 sexagesimal degree deviation).