Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Image printing and the concepts of original and printing plate; quantitative and qualitative production parameters; manual and technical device recording methods; image construction dynamics. Panoramic view of image printing techiniques and their relation with visual information from the 15th to the 21st century. Considerations about the symbolic value of the original and the serial (re)production based on concepts of aura and simulacrum. Spatial modulation strategies for continuous-tone simulation in manual, photomechanical and digital plates. Main engraving and lithographic tonal gradation techniques. Halftone amplitude modulation screening processes and frequency modulated screening development. Color composition strategies in the 18th and 19th centuries; the influence of photography and the transformations of digital processing in the 20th century. Manual color interpretation techniques in "printed pictures", cromoxilography, Baxter prints and chromolithography. Photomechanical interpretation of color in trichromatic and standart CMYK processes. Digital transformations of color management, HiFi color attempts and giclée. Presentation of printed image samples showing construction dynamics. Commentary on the technical evolution of printed image and its symbolic aspects. / Impressão de imagem e conceituação de: original e matriz; parâmetros quantitativos e qualitativos de produção; gravação artesanal e por dispositivo técnico; dinâmica de construção da imagem. Visão panorâmica do século XV aos dias de hoje, de técnicas de impressão de imagem e sua relação com a informação imagética. Considerações sobre o valor simbólico do original e da produção em série a partir dos conceitos de aura e simulacro. Estratégias de modulação espacial para simulação do tom-contínuo em matrizes artezanais, fotomecânicas e digitais. As principais técnicas de gradação tonal utilizadas na calcografia e litografia. O processamento de retícula de amplitude modular e o desenvolvimento da retícula estocástica. Estratégias de composição da cor no século XVIII e XIX; a influência da fotografia e as transformações do processamenteo digital no século XX. Técnicas de interpretação manual da cor em "pinturas impressas" , cromoxilografia, impressões Baxter e cromolitografia. Interpretação fotomecânica da cor na tricromia e no padrão CMYK. As transformações digitais do gerenciamento de cor; propostas de alta fidelidade de cor e a giclée. Apresentação de amostras ampliadas de imagens impressas demonstrando suas dinâmicas de construção. Comentários sobre a evolução técnica da imagem impressa e seu aspecto simbólico.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Image printing and the concepts of original and printing plate; quantitative and qualitative production parameters; manual and technical device recording methods; image construction dynamics. Panoramic view of image printing techiniques and their relation with visual information from the 15th to the 21st century. Considerations about the symbolic value of the original and the serial (re)production based on concepts of aura and simulacrum. Spatial modulation strategies for continuous-tone simulation in manual, photomechanical and digital plates. Main engraving and lithographic tonal gradation techniques. Halftone amplitude modulation screening processes and frequency modulated screening development. Color composition strategies in the 18th and 19th centuries; the influence of photography and the transformations of digital processing in the 20th century. Manual color interpretation techniques in "printed pictures", cromoxilography, Baxter prints and chromolithography. Photomechanical interpretation of color in trichromatic and standart CMYK processes. Digital transformations of color management, HiFi color attempts and giclée. Presentation of printed image samples showing construction dynamics. Commentary on the technical evolution of printed image and its symbolic aspects. / Impressão de imagem e conceituação de: original e matriz; parâmetros quantitativos e qualitativos de produção; gravação artesanal e por dispositivo técnico; dinâmica de construção da imagem. Visão panorâmica do século XV aos dias de hoje, de técnicas de impressão de imagem e sua relação com a informação imagética. Considerações sobre o valor simbólico do original e da produção em série a partir dos conceitos de aura e simulacro. Estratégias de modulação espacial para simulação do tom-contínuo em matrizes artezanais, fotomecânicas e digitais. As principais técnicas de gradação tonal utilizadas na calcografia e litografia. O processamento de retícula de amplitude modular e o desenvolvimento da retícula estocástica. Estratégias de composição da cor no século XVIII e XIX; a influência da fotografia e as transformações do processamenteo digital no século XX. Técnicas de interpretação manual da cor em "pinturas impressas" , cromoxilografia, impressões Baxter e cromolitografia. Interpretação fotomecânica da cor na tricromia e no padrão CMYK. As transformações digitais do gerenciamento de cor; propostas de alta fidelidade de cor e a giclée. Apresentação de amostras ampliadas de imagens impressas demonstrando suas dinâmicas de construção. Comentários sobre a evolução técnica da imagem impressa e seu aspecto simbólico.

Today we know the need to preserve environmental resources, which include soils and hydrology. Estimates of water loss and soil erosion are held in different countries, using empirical or conceptual models such as SWAT (Soil and Water Assessment Tool), used to predict the impact of changes in the use and soil management, among others on soil loss and the flow of the watercourse. This model, through their routines, is able to simulate and quantify in a watershed as the dynamics of water flow and sediment occurs, the supply of information on the maps and tabular data format is required. This thesis set up two goals: first to identify the most appropriate spatial resolution for simulations, comparing the measured field data with simulated data flow and sediment yield. To this end, we analyzed how the product image affected the performance of the SWAT simulation application without being calibrated by changing their spatial resolutions of 10, 30, 50, 100 and 200 meters. After there were three analysis processes to determine which resolution gave better results of simulation, called analysis of percentage, and statistical regression, concluding that the image with 200 meter resolution showed the best results of simulation of liquid flow in the channel and without sediment transport model calibration. The second objective is to perform a simulation for basin Guapore validate and calibrate the model for liquid flow, analyzing the results for the sediment delivery with a period of 10 years of data. Performed the simulation is performed sensitivity analysis indicated that seven parameters as the most sensitive. Then ensued for calibration, effecting to change these parameters manually for flow and later to sediment production. Was used to analyze the efficiency calibration, the coefficient of efficiency. According to bibliography, this should keep values above 0.50 to be considered calibrated. For flow data were obtained for a range of average six years analyzed 0, 578 After calibration values, executed to validate the model using a seven-year period, reaching up to data an average flow of 0.68 COE. The model presented below one year with values determined by the bibliography, being satisfactory calibration and validation. As for the transport of sediment was not possible to calibrate and validate the model because the coefficient of efficiency showed high values, inferring that the main causes have been simplifying the soil loss equation uses the simulator to make some calculations, especially related to the length and steepness of slope, and basin size. Furthermore, by deducting the measured sediment data showed high variability within months of the years, making it difficult adjusting the parameters. It was concluded that the simulation process is valid for analysis and establishment of public conservation measures and preventive use of environmental resources, especially those related to the cultivation of land, and that the most appropriate spatial resolution of 200 meters for large basins. This resolution is not, perhaps, the reality for small basins, further studies should be performed. / Sabe-se da necessidade de preservar os recursos ambientais, onde incluem-se os solos e a hidrologia. Estimativas da perda de água e solo por erosão são realizadas em diversos países, utilizando-se modelos empíricos ou conceituais, como o SWAT (Soil and Water Assessment Tool), utilizado para predizer o impacto das alterações no uso e no manejo do solo, entre outros, sobre a perda de solo e a vazão de curso de água. Este modelo, através de suas rotinas, tem condições de simular e quantificar em uma bacia hidrográfica como ocorre a dinâmica de fluxo de água e sedimentos, sendo necessário o abastecimento de informações no formato de mapas e dados tabulados. Nesta tese estabeleceram-se dois objetivos: o primeiro identificar qual a resolução espacial mais adequada para simulações, comparando-se dados medidos a campo com dados simulados de vazão e produção de sedimentos. Para tanto, analisou-se como o produto imagem afetou o desempenho de simulação do aplicativo SWAT sem estar calibrado, alterando-se as respectivas resoluções espaciais das imagens em 10, 30, 50, 100 e 200 metros. Após realizaram-se três processos de análise para determinar qual resolução gerou melhores resultados de simulação, denominadas de análise de percentagem, estatística e regressão, concluindo-se que a imagem com 200 metros de resolução apresentou os melhores resultados de simulação de vazão liquida no canal e transporte de sedimentos sem a calibração do modelo. O segundo objetivo é realizar uma simulação para a bacia de Guaporé validar e calibrar o modelo para vazão líquida, analisando-se os resultados para o aporte de sedimentos com um período de 10 anos de dados. Realizada a simulação, executou-se análise de sensibilidade que indicou sete parâmetros como os mais sensíveis. Seguiu-se, então, para calibração, efetivando-se a mudança destes parâmetros de forma manual para vazão e posteriormente para produção de sedimentos. Utilizou-se, para analisar a eficiência da calibração, o coeficiente de eficiência. Conforme a bibliografia, este deverá manter valores acima de 0,50 para ser considerado como calibrado. Para os dados de vazão obtiveram-se valores médios para um intervalo de seis anos, analisados de 0, 578. Após a calibração, executou-se a validação do modelo utilizando-se um período de sete anos, alcançando-se para os dados de vazão um valor médio de COE de 0,68. O modelo apresentou um ano com valores abaixo do determinado pela bibliografia, sendo satisfatória a calibração e validação. Já para o transporte de sedimentos não foi possível calibrar o modelo e validar, pois o coeficiente de eficiência apresentou valores elevados, inferindo-se que as principais causas foram a simplificação da equação de perdas de solo que o simulador utiliza para fazer alguns cálculos, principalmente relacionados ao comprimento de rampa e declividade, e o tamanho da bacia. Além disso, deduzindo-se que os dados de sedimentos medidos apresentaram uma alta variabilidade dentro dos meses nos anos, o que dificultou o ajuste dos parâmetros. Concluiu-se que o processo de simulação é valido para análises e estabelecimento de medidas públicas de conservação e uso preventivo dos recursos ambientais, principalmente aqueles relacionados ao cultivo de solos, e que a resolução espacial mais adequada é de 200 metros para grandes bacias. Esta resolução não é, talvez, a realidade para pequenas bacias, devendo ser realizado estudos complementares.

Submitted by Miriam Lucas (miriam.lucas@unioeste.br) on 2017-09-04T14:16:18Z No. of bitstreams: 2 Diego_Dieferson_Apolinario_2013.pdf: 11159824 bytes, checksum: a7eb832c477da03385c667bc970781c1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T14:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Diego_Dieferson_Apolinario_2013.pdf: 11159824 bytes, checksum: a7eb832c477da03385c667bc970781c1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-09-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The spatial electric load forescating aims to determine the sapatial and temporal distribution of the growth of electricity demand in the service area of a distribution utility. This information is vital to support the process of decision making in planning the expansion and operation of dostribution networks in the medium and long term. Currently there are many methodologies that can perform spatial load forecasting, among these cell models hace been the most widely used in recent years. Moreover, these models need to be calibrated with information concerning the data in the studied region and one of these information is the spatial rsolution. This work presents a partitioning method, using a divisive algorithm, to crate homogeneous grid cells for cellular models used in saptial electric load forecasting, and thereby determine a spatial resolution that allowa for proper display and inference from the obtained at ffeder ordistribution transformer levels. / A previsão espacial de demanda em sistemas de distribuição de energia elétrica visa determinar a distribuição espaço-temporal do crescimento da demanda de energia elétrica na área se serviço. Essa informação é de vital importância para apoiar o processo de tomada de decisões no planejamento da expansão e operação das redes de distribuição no médio e longo prazo. Atualmente existem muitas metodologias que permitem a previsão espacial de carga, dentre estas os modelos celulares tem sido os mais utilizados nos últimos anos. Além disso, estes modelos precisam ser calibrados com informações referentes aos dados da região em estudo, e uma dessas informações é a resolução espacial. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia de particionamento, utilizando um algoritmo divisivo com a finalidade de criar quadrículas homogêneas para os modelos celulares utilizados na previsão espacial de carga, e desta forma determinar uma resolução espacial que permita uma aprpriada visualização e inferência dos resultados obtidos na previsão espacial de carga ao nivel de alimentador ou transformador de distribuição.

Dentre as técnicas diagnósticas por imagem, em Medicina Nuclear, têm-se destacado a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET). O PET fornece imagens funcionais da região ou órgão de interesse, possibilitanto o diagnóstico de várias doenças e, também, um mapeamento da evolução ou regressão das mesmas. Os atuais sistemas PET apresentam blocos de cristais arranjados em geometria circular, mas a busca por novos arranjos, em geometrias diferenciadas, é pertinente, pois pode possibilitar um melhor desempenho destes tomógrafos. O objetivo deste estudo é avaliar o desempenho de um sistema PET constituído por blocos de cristais em arranjo elipsoidal. Para tal estudo, fez-se uso do GATE, ambiente de simulação para tomografia por emissão que apresentou resultados satisfatórios comparados à aparelhos utilizados na rotina clínica. Desta forma, elaborou-se dois sistemas PET, o primeiro com 46 blocos de cristais arranjados em geometria circular, no qual, os detectores opostos foram separados a uma distância de 816,4 mm na direção transaxial. No segundo caso, utilizou-se 36 blocos de cristais, arranjados em geometria elíptica, onde os detectores foram separados a uma distância de 500 mm na direção vertical e 816,4 mm na direção horizontal. Uma vez realizadas as simulações, fez-se os testes de validação para Sensibilidade, Fração de Espalhamento, NEC (Noise Equivalente Count Rate) e Resolução Espacial, para então, avaliar e comparar o desempenho do sistema PET para ambas as geometrias propostas. Estes testes foram feitos de acordo com as especificações da norma NEMA NU 2-2007. Para o teste de sensibilidade, com o phantom localizado no centro do FOV transaxial do tomógrafo, obteve-se um ganho no sistema PET, com geometria elíptica, de 28,7% em relação ao sistema convencional, de geometria circular. Para o phantom deslocado à 10 cm do centro do FOV transaxial, a sensibilidade do sistema PET elíptico foi 26,2% superior em relação ao circular. O tempo de aquisição para cada simulação neste teste foi de 400 s. Para os testes de Fração de Espalhamento e NEC foram realizadas 33 simulações, para cada geometria, variando o tempo de aquisição e a atividade. A fração de espalhamento na geometria elíptica foi de 35,5% e na circular 34,6%. Na geometria circular, a curva NEC atinge o pico máximo em 259,3 kcps a uma concentração de atividade de 34,1 kBq ml-1 , já para geometria elíptica, o pico máximo é atingido em 239,1 kcps a uma concentração de atividade de 24,8 kBq ml-1 . As medidas foram adquiridas em três posições transaxiais (x,y) no centro do FOV e, posteriormente, deslocadas em ¼ do centro do FOV, totalizando 6 medidas para cada geometria. Para cada uma destas 6 medidas, encontrou-se a FWHM (largura a meia altura) e a FWTM (largura a 10% do máximo) nos 3 eixos de coordenadas (x,y,z), assim, para cada geometria proposta obteve-se 18 valores de FWHM e 18 valores de FWTM. A geometria elíptica apresentou melhoras na resolução espacial em FWHM em 4 dos 18 valores de resolução. Já para FWTM, a geometria elíptica apresentou melhora em 8 dos 18 valores de resolução. Em relação a FWHM, onde houve melhora na resolução espacial, teve-se um ganho médio de 18,7%. Já as perdas, em resolução espacial foi em média 43,26%. Para FWTM, a melhora em resolução espacial foi em média 12,09%, mas a perda de resolução, neste caso, foi em média 45,59%. Pode-se concluir que a geometria proposta apresenta algumas vantagens em relação a geometria convencional. Na geometria elíptica há uma redução de 10 blocos de cristais em relação a geometria circular, o que possivelmente gera uma redução no custo de fabricação do tomógrafo. Em relação a sensibilidade, há uma melhora significativa para nova geometria, bem como uma redução da concentração da atividade na qual o tomógrafo alcança seu melhor desempenho, embora ocorra uma ligeira diminuição na taxa de contagens no sistema elíptico. Essa redução na concentração de atividade pode ocasionar uma redução no tempo de exame e utilização de menos material radioativo, reduzindo o risco ao paciente e o custo do exame, bem como possibilitando a realização de um maior número de exames num mesmo intervalo de tempo. A fração de espalhamento do sistema elíptico é ligeiramente maior em relação ao sistema circular. A principal perda do sistema PET elíptico está na resolução espacial, onde não houve melhoras para maior parte das medidas realizadas, necessitando de alguns ajustes que pode se dar, entre outras coisas, no arranjo dos blocos de cristais. Acredita-se que ajustes na angulação dos detectores e na formação das coincidências seja possível melhorias nas resoluções, e NEC. / Among the diagnostic imaging techniques, in Nuclear Medicine, have been prominent in Positron Emission Tomography (PET). PET provides functional images of the region or organ of interest, allowing diagnostic of various diseases and also a mapping of the development or regression of the same. Current PET systems feature blocks arranged in circular geometry crystals, but the search for new arrangements, in different geometries, is relevant because it can provide a better performance of these scanners. The objective of this study is to evaluate the performance of a PET system consisting of blocks of crystals ellipsoidal arrangement. For this study, we used the GATE simulation environment for emission tomography that presented satisfactory results compared to the devices used in the clinical routine. This way we prepared two PET systems, the first one containing 46 blocks of crystals arranged in a circular geometry, where the opposite detectors were separated by a distance of 816.4 mm in the transaxial direction. In the second case, we used 36 blocks of crystals arranged in an elliptical geometry, where the detectors are separated a distance of 500 mm in the vertical direction and 816.4 mm in the horizontal direction. After the simulations were performed, the validation tests for sensitivity, scatter fraction, NEC (Noise Equivalent Count Rate) and Spatial Resolution were made, to finally evaluate and compare the performance of the PET system for both proposed geometries. The tests were made accordingly to specified NEMA NU 2-2007 standard. For the sensitivity test, with the phantom located in the center of FOV transaxial of the tomography, we obtained a gain in PET system with elliptical geometry of 28.7% compared to the conventional system, the circular geometry. For the phantom shifted to 10 cm from the center of the transaxial FOV, the sensitivity of PET elliptical system was 26.2% higher than in the circular. The acquisition time for each simulation in this test was 400 s. For Scatter Fraction test and NEC, were made 33 simulations for each geometry, varying the time of acquisition and activity. The scatter fraction in the elliptical geometry was 35,5% and 34,6% in the circular geometry. In the circular geometry, NEC curve reaches its peak in 259.3 kcps at an activity concentration of 34.1 kBq ml-1, for the elliptical geometry, the maximum peak is reached at 239.1 kcps at an activity concentration of 24.8 kBq ml-1. For the spatial resolution test we used a point source containing 18F with 4 MBq activity and acquisition time of 200 s. The measurements were acquired in three transaxials positions (x,y) in the center of FOV and, shifted in ¼ of the center of the FOV, summarizing 6 measurements for each geometry. For each one of these 6 measurements, we found the FWHM (Full width at half-maximum amplitude) and the FWTM (Full width at tenth-maximum amplitude) in the three axis (x,y,z), in this way, for each proposed geometry, we obtained 18 values of FWHM and 18 values of FWTM. The elliptical geometry showed improvement in the spatial resolution in FWHM in 4 of the 18 resolution values. For the FWTM, the elliptical geometry showed improvement in 8 of 18 resolution values. Regarding the FWHM, where there was an improvement in spatial resolution, we obtained the average gain of 18,7%. For the losses, in spatial resolution was an average of 43,26%. For the FWTM, the improvement in spatial resolution was an average percentage of 12,09%, while the loss of resolution had the average percentage of 45,59%. It can be concluded that the proposed geometry showed some advantages regarding the traditional geometry. In the elliptical geometry there is one reduction of 10 blocks of crystals in relation to the circular geometry, which possibly can cut fabrication costs of the tomography. Regarding to sensibility, there is a significant improvement for the new geometry, as well as one reduction of the activity concentration in which the tomography reaches the best performance, although the occurrence of a slight fall in the counts in the elliptical system. This reduction in the activity concentration can help to reduce the test time and the use less radioactive material, reducing the risk for the patients and the test costs, as well as improving the number of tests in the same period of time. The scattering fraction in the elliptical system is slight higher to the circular system. The major loss in the elliptical PET system is the spatial resolution, where there was not improvement for the great fraction of the obtained measurements, requiring some modifications that can be made, in special, in the crystal blocks arrangement. It is believed that some modifications to the angle of the detectors and in the formation of the coincidences can improve the resolutions and NEC.

Nos centros urbanos, as precipitações sempre estiveram ligadas a problemas como inundações e propagação de doenças. Para solucioná-los, é comum a realização de obras hidráulicas nos sistemas de drenagem urbanos. Para tanto, deve-se conhecer as condições da bacia hidrográfica e as consequências que qualquer alteração no ambiente pode causar. Portanto, modelos hidrológicos são utilizados na previsão do comportamento das bacias frente a eventos de precipitação, aumentando a eficácia das obras e diminuindo os riscos associados a estas. Para o uso de modelos, são necessários diversos parâmetros hidrológicos referentes à bacia, tais como área de drenagem, comprimento e declividade dos talvegues, tipo de cobertura de solo etc. Com o avanço da tecnologia, a determinação destes torna-se cada vez mais precisa, bem como os modelos utilizados, trazendo o Sistema de Informações Geográficas (SIG) e o sensoriamento remoto como poderosas ferramentas de apoio a estudos hidrológicos. Neste trabalho, aplicou-se o processo de classificação automática supervisionada pelo método da Análise Orientada a Objeto a uma imagem de satélite de alta resolução da bacia hidrográfica do córrego do Gregório, para caracterizar sua cobertura de solo e determinar os parâmetros hidrológicos número de deflúvio (CN, pelo método do SCS), grau de vegetação (PP), área (A), comprimento (L) e declividades dos talvegues (S) das sub-bacias que compõem a bacia, para as quais os resultados obtidos foram bastante satisfatórios. Por fim, atualizou-se o modelo hidrológico EESC (1993), referente ao sistema de macrodrenagem de São Carlos, obtendo-se hidrogramas finais com diferenças, em relação ao modelo original, de até 33,96% para vazão de pico (Qp), 77,78% para tempo de pico (tp) e 29,86% para volume total de escoamento. / In urban centers, precipitation always been related to problems such as floods and spread of disease. To solve them, it is common to make hydraulic interventions in the urban drainage systems. For this, it is necessary to know the conditions of the watershed and the consequences that any change in the environment can cause. Therefore, hydrological models are used to predict the river behavior in opposite to precipitation events, increasing the efficiency of the hydraulic interventions and reducing the associated risks to these. For the use of models, it is necessary to have several hydrological parameters related to the basin such as drainage area, river length, slope of the thalweg, type of soil cover etc. Trough the technological advancement, the parameter determination becomes more accurate as well as the models, and the Geographic Information System (GIS) and remote sensing appear as powerful tools to support hydrological studies. In this study, we have applied the automatic supervised classification process by the Object-Oriented Analysis method to a high resolution satellite image of the córrego do Gregório watershed, to classify soil coverage and to determine the hydrological parameters curve-number (CN by the SCS method), vegetation degree (PP), area (A), length (L), and slope of thalwegs (S) of the sub-basins of the córrego do Gregório watershed, for which the results were quite satisfactory. Finally, a hydrological model for the São Carlos macrodrainage system called EESC model (1993) was updated with the new parameters, obtaining final hydrographs with differences from the original model up to 33.96% for peak discharge (Qp), 77.78% for peak time (tp) and 29.86% for total volume of runoff.

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-28Bitstream added on 2014-06-13T19:00:45Z : No. of bitstreams: 1 pereira_acf_dr_prud.pdf: 5065860 bytes, checksum: cf34424bad6a80c07230f80a12e3567a (MD5) / Na sociedade atual, discussões relacionadas à água potável tem ocupado um espaço importante, principalmente no meio científico, onde, através de pesquisas voltadas à disponibilidade e qualidade das águas é possível preparar diagnósticos e apontar soluções para planejadores e tomadores de decisões. Nesse contexto, o objetivo geral do trabalho foi desenvolver um método para inferência de variáveis limnológicas que indicam a qualidade da água e estejam associadas à sua característica espectral, em um reservatório de uso múltiplo e avaliar sua correlação com dados espectrais tomados “in situ” e extraídos de imagens orbitais de satélites de alta resolução espacial. Para tanto, uma imagem multiespectral do satélite Ikonos II foi adquirida, quase simultaneamente a coleta de dados limnológicos e espectrais “in situ”, em pontos amostrados adequadamente no corpo d’água, e posicionados com GPS. Devido à heterogeneidade das condições do tempo no levantamento de campo, uma nova abordagem amostral foi necessária, que se deu pela divisão da amostra em quatro conjuntos, quais foram: conjunto 1 (céu aberto e vento fraco), conjunto 2 (céu aberto e vento de médio a forte), conjunto 3 (céu nublado e vento fraco) e conjunto 4 (céu nublado e vento de médio a forte)... / In current society, drinkable water has been the subject of innumerable debates, mainly in scientific groups, in which, through researches focused on the availability and water quality, it is possible to prepare diagnoses and point out solutions to planners and decision makers. In this context, the general aim of the research was to develop a method for the inference of physical limnological variables that indicate the quality of the water and that are associated to its spectral characteristic, in a multiple use reservoir and evaluate its correlation to spectral data collected in situ and extracted from orbital images of high definition space sattelites. In order to achieve that, a multispectral image of the satellite Ikonos II was acquired, almost simultaneously to the gathering of limnological and spectral data “in situ”, in points sampled adequately in the water surveyed, and positioned by means of GPS. Due to the heterogeneous weather conditions when taking the ground samples, a new sampling approach was necessary, and it occurred with the division of the sample in four settings, which were: setting 1 (clear sky and mildly windy), setting 2 (clear sky and windy), setting 3 (overcast sky and mildly windy) and setting 4 (overcast sky and windy)... (Complete abstract click electronic access below)

Dentre as técnicas diagnósticas por imagem, em Medicina Nuclear, têm-se destacado a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET). O PET fornece imagens funcionais da região ou órgão de interesse, possibilitanto o diagnóstico de várias doenças e, também, um mapeamento da evolução ou regressão das mesmas. Os atuais sistemas PET apresentam blocos de cristais arranjados em geometria circular, mas a busca por novos arranjos, em geometrias diferenciadas, é pertinente, pois pode possibilitar um melhor desempenho destes tomógrafos. O objetivo deste estudo é avaliar o desempenho de um sistema PET constituído por blocos de cristais em arranjo elipsoidal. Para tal estudo, fez-se uso do GATE, ambiente de simulação para tomografia por emissão que apresentou resultados satisfatórios comparados à aparelhos utilizados na rotina clínica. Desta forma, elaborou-se dois sistemas PET, o primeiro com 46 blocos de cristais arranjados em geometria circular, no qual, os detectores opostos foram separados a uma distância de 816,4 mm na direção transaxial. No segundo caso, utilizou-se 36 blocos de cristais, arranjados em geometria elíptica, onde os detectores foram separados a uma distância de 500 mm na direção vertical e 816,4 mm na direção horizontal. Uma vez realizadas as simulações, fez-se os testes de validação para Sensibilidade, Fração de Espalhamento, NEC (Noise Equivalente Count Rate) e Resolução Espacial, para então, avaliar e comparar o desempenho do sistema PET para ambas as geometrias propostas. Estes testes foram feitos de acordo com as especificações da norma NEMA NU 2-2007. Para o teste de sensibilidade, com o phantom localizado no centro do FOV transaxial do tomógrafo, obteve-se um ganho no sistema PET, com geometria elíptica, de 28,7% em relação ao sistema convencional, de geometria circular. Para o phantom deslocado à 10 cm do centro do FOV transaxial, a sensibilidade do sistema PET elíptico foi 26,2% superior em relação ao circular. O tempo de aquisição para cada simulação neste teste foi de 400 s. Para os testes de Fração de Espalhamento e NEC foram realizadas 33 simulações, para cada geometria, variando o tempo de aquisição e a atividade. A fração de espalhamento na geometria elíptica foi de 35,5% e na circular 34,6%. Na geometria circular, a curva NEC atinge o pico máximo em 259,3 kcps a uma concentração de atividade de 34,1 kBq ml-1 , já para geometria elíptica, o pico máximo é atingido em 239,1 kcps a uma concentração de atividade de 24,8 kBq ml-1 . As medidas foram adquiridas em três posições transaxiais (x,y) no centro do FOV e, posteriormente, deslocadas em ¼ do centro do FOV, totalizando 6 medidas para cada geometria. Para cada uma destas 6 medidas, encontrou-se a FWHM (largura a meia altura) e a FWTM (largura a 10% do máximo) nos 3 eixos de coordenadas (x,y,z), assim, para cada geometria proposta obteve-se 18 valores de FWHM e 18 valores de FWTM. A geometria elíptica apresentou melhoras na resolução espacial em FWHM em 4 dos 18 valores de resolução. Já para FWTM, a geometria elíptica apresentou melhora em 8 dos 18 valores de resolução. Em relação a FWHM, onde houve melhora na resolução espacial, teve-se um ganho médio de 18,7%. Já as perdas, em resolução espacial foi em média 43,26%. Para FWTM, a melhora em resolução espacial foi em média 12,09%, mas a perda de resolução, neste caso, foi em média 45,59%. Pode-se concluir que a geometria proposta apresenta algumas vantagens em relação a geometria convencional. Na geometria elíptica há uma redução de 10 blocos de cristais em relação a geometria circular, o que possivelmente gera uma redução no custo de fabricação do tomógrafo. Em relação a sensibilidade, há uma melhora significativa para nova geometria, bem como uma redução da concentração da atividade na qual o tomógrafo alcança seu melhor desempenho, embora ocorra uma ligeira diminuição na taxa de contagens no sistema elíptico. Essa redução na concentração de atividade pode ocasionar uma redução no tempo de exame e utilização de menos material radioativo, reduzindo o risco ao paciente e o custo do exame, bem como possibilitando a realização de um maior número de exames num mesmo intervalo de tempo. A fração de espalhamento do sistema elíptico é ligeiramente maior em relação ao sistema circular. A principal perda do sistema PET elíptico está na resolução espacial, onde não houve melhoras para maior parte das medidas realizadas, necessitando de alguns ajustes que pode se dar, entre outras coisas, no arranjo dos blocos de cristais. Acredita-se que ajustes na angulação dos detectores e na formação das coincidências seja possível melhorias nas resoluções, e NEC. / Among the diagnostic imaging techniques, in Nuclear Medicine, have been prominent in Positron Emission Tomography (PET). PET provides functional images of the region or organ of interest, allowing diagnostic of various diseases and also a mapping of the development or regression of the same. Current PET systems feature blocks arranged in circular geometry crystals, but the search for new arrangements, in different geometries, is relevant because it can provide a better performance of these scanners. The objective of this study is to evaluate the performance of a PET system consisting of blocks of crystals ellipsoidal arrangement. For this study, we used the GATE simulation environment for emission tomography that presented satisfactory results compared to the devices used in the clinical routine. This way we prepared two PET systems, the first one containing 46 blocks of crystals arranged in a circular geometry, where the opposite detectors were separated by a distance of 816.4 mm in the transaxial direction. In the second case, we used 36 blocks of crystals arranged in an elliptical geometry, where the detectors are separated a distance of 500 mm in the vertical direction and 816.4 mm in the horizontal direction. After the simulations were performed, the validation tests for sensitivity, scatter fraction, NEC (Noise Equivalent Count Rate) and Spatial Resolution were made, to finally evaluate and compare the performance of the PET system for both proposed geometries. The tests were made accordingly to specified NEMA NU 2-2007 standard. For the sensitivity test, with the phantom located in the center of FOV transaxial of the tomography, we obtained a gain in PET system with elliptical geometry of 28.7% compared to the conventional system, the circular geometry. For the phantom shifted to 10 cm from the center of the transaxial FOV, the sensitivity of PET elliptical system was 26.2% higher than in the circular. The acquisition time for each simulation in this test was 400 s. For Scatter Fraction test and NEC, were made 33 simulations for each geometry, varying the time of acquisition and activity. The scatter fraction in the elliptical geometry was 35,5% and 34,6% in the circular geometry. In the circular geometry, NEC curve reaches its peak in 259.3 kcps at an activity concentration of 34.1 kBq ml-1, for the elliptical geometry, the maximum peak is reached at 239.1 kcps at an activity concentration of 24.8 kBq ml-1. For the spatial resolution test we used a point source containing 18F with 4 MBq activity and acquisition time of 200 s. The measurements were acquired in three transaxials positions (x,y) in the center of FOV and, shifted in ¼ of the center of the FOV, summarizing 6 measurements for each geometry. For each one of these 6 measurements, we found the FWHM (Full width at half-maximum amplitude) and the FWTM (Full width at tenth-maximum amplitude) in the three axis (x,y,z), in this way, for each proposed geometry, we obtained 18 values of FWHM and 18 values of FWTM. The elliptical geometry showed improvement in the spatial resolution in FWHM in 4 of the 18 resolution values. For the FWTM, the elliptical geometry showed improvement in 8 of 18 resolution values. Regarding the FWHM, where there was an improvement in spatial resolution, we obtained the average gain of 18,7%. For the losses, in spatial resolution was an average of 43,26%. For the FWTM, the improvement in spatial resolution was an average percentage of 12,09%, while the loss of resolution had the average percentage of 45,59%. It can be concluded that the proposed geometry showed some advantages regarding the traditional geometry. In the elliptical geometry there is one reduction of 10 blocks of crystals in relation to the circular geometry, which possibly can cut fabrication costs of the tomography. Regarding to sensibility, there is a significant improvement for the new geometry, as well as one reduction of the activity concentration in which the tomography reaches the best performance, although the occurrence of a slight fall in the counts in the elliptical system. This reduction in the activity concentration can help to reduce the test time and the use less radioactive material, reducing the risk for the patients and the test costs, as well as improving the number of tests in the same period of time. The scattering fraction in the elliptical system is slight higher to the circular system. The major loss in the elliptical PET system is the spatial resolution, where there was not improvement for the great fraction of the obtained measurements, requiring some modifications that can be made, in special, in the crystal blocks arrangement. It is believed that some modifications to the angle of the detectors and in the formation of the coincidences can improve the resolutions and NEC.

Nos centros urbanos, as precipitações sempre estiveram ligadas a problemas como inundações e propagação de doenças. Para solucioná-los, é comum a realização de obras hidráulicas nos sistemas de drenagem urbanos. Para tanto, deve-se conhecer as condições da bacia hidrográfica e as consequências que qualquer alteração no ambiente pode causar. Portanto, modelos hidrológicos são utilizados na previsão do comportamento das bacias frente a eventos de precipitação, aumentando a eficácia das obras e diminuindo os riscos associados a estas. Para o uso de modelos, são necessários diversos parâmetros hidrológicos referentes à bacia, tais como área de drenagem, comprimento e declividade dos talvegues, tipo de cobertura de solo etc. Com o avanço da tecnologia, a determinação destes torna-se cada vez mais precisa, bem como os modelos utilizados, trazendo o Sistema de Informações Geográficas (SIG) e o sensoriamento remoto como poderosas ferramentas de apoio a estudos hidrológicos. Neste trabalho, aplicou-se o processo de classificação automática supervisionada pelo método da Análise Orientada a Objeto a uma imagem de satélite de alta resolução da bacia hidrográfica do córrego do Gregório, para caracterizar sua cobertura de solo e determinar os parâmetros hidrológicos número de deflúvio (CN, pelo método do SCS), grau de vegetação (PP), área (A), comprimento (L) e declividades dos talvegues (S) das sub-bacias que compõem a bacia, para as quais os resultados obtidos foram bastante satisfatórios. Por fim, atualizou-se o modelo hidrológico EESC (1993), referente ao sistema de macrodrenagem de São Carlos, obtendo-se hidrogramas finais com diferenças, em relação ao modelo original, de até 33,96% para vazão de pico (Qp), 77,78% para tempo de pico (tp) e 29,86% para volume total de escoamento. / In urban centers, precipitation always been related to problems such as floods and spread of disease. To solve them, it is common to make hydraulic interventions in the urban drainage systems. For this, it is necessary to know the conditions of the watershed and the consequences that any change in the environment can cause. Therefore, hydrological models are used to predict the river behavior in opposite to precipitation events, increasing the efficiency of the hydraulic interventions and reducing the associated risks to these. For the use of models, it is necessary to have several hydrological parameters related to the basin such as drainage area, river length, slope of the thalweg, type of soil cover etc. Trough the technological advancement, the parameter determination becomes more accurate as well as the models, and the Geographic Information System (GIS) and remote sensing appear as powerful tools to support hydrological studies. In this study, we have applied the automatic supervised classification process by the Object-Oriented Analysis method to a high resolution satellite image of the córrego do Gregório watershed, to classify soil coverage and to determine the hydrological parameters curve-number (CN by the SCS method), vegetation degree (PP), area (A), length (L), and slope of thalwegs (S) of the sub-basins of the córrego do Gregório watershed, for which the results were quite satisfactory. Finally, a hydrological model for the São Carlos macrodrainage system called EESC model (1993) was updated with the new parameters, obtaining final hydrographs with differences from the original model up to 33.96% for peak discharge (Qp), 77.78% for peak time (tp) and 29.86% for total volume of runoff.