Orientador: Paulo de Oliveira Camargo / Banca: Claudia Ferreira Krueger / Banca: Marcio Tadeu de Assis H. Muella / Resumo: A ionosfera é uma das maiores fontes de erros sistemáticos no posicionamento pelo GNSS (Global Navigation Satellite System), devido às observáveis serem afetadas por diversas condições ionosféricas decorrentes de alterações do clima espacial. O Brasil, localizado na região tropical, é um dos países que mais sofrem os efeitos provocados pela ionosfera, principalmente os oriundos da Anomalia de Ionização Equatorial (AIE), irregularidades ionosféricas e cintilação dos sinais GNSS. Desenvolver novos algoritmos e aprimorar os já existentes, com o intuito de minimizar os efeitos da ionosfera, consiste em uma das principais vertentes da Geodésia Espacial, devido ao aumento das atividades solares no triênio 2013-2014-2015. Várias estratégias podem ser utilizadas com o intuito de minimizar os efeitos ionosféricos, seja por meio de modelos ionosféricos, ou a partir de arquivos IONEX, bem como, utilizando a ion-free, salvo cada uma dessas estratégias com os respectivos níveis de atenuação. Em se tratando do monitoramento da ionosfera a situação é diferente. A quantidade de instrumentos dedicados ao estudo da camada ionosférica é reduzida no âmbito brasileiro. As poucas ionossondas, imageadores ópticos e receptores geodésicos apropriados no fornecimento de parâmetros relacionados à ionosfera espalhados pelo território são insuficientes para o monitoramento e análises detalhadas das irregularidades e cintilações ionosféricas. Neste contexto foi desenvolvido um aplicativo científico (Ion_Index) com objetivo de estimar indicadores dos níveis de irregularidades da ionosfera e de cintilação dos sinais GNSS para o território brasileiro em tempo real e pós-processado, utilizando a infraestrutura já existente de dados GNSS... / Abstract: Ionosphere is one of the largest sources of systematic errors in positioning by GNSS (Global Navigation Satellite System), due to observables be affected by several ionospheric conditions resulting from changes of space weather. Brazil, located in the tropical region, is one of the countries that suffer the effects of the ionosphere, especially those from the Equatorial Ionization Anomaly (EIA), ionospheric irregularities and scintillation of GNSS signals. Develop new algorithms and enhance existing ones, in order to minimize the effects of the ionosphere, is one of the main goals of the Space Geodesy, due to increased solar activity in the triennium 2013-2014-2015. Several strategies can be used in order to minimize the ionospheric effects, either through ionospheric models, or from IONEX files as well as using the ion-free, unless each of these strategies with their respective levels of attenuation. Regarding the monitoring of the ionosphere the situation is different. The amount of instruments dedicated to the study of ionospheric layer is reduced in the Brazilian context. The few ionosondes, optical imagers and specialized geodetic receivers in providing ionosphere-related parameters throughout the territory are insufficient for monitoring and detailed analysis of ionospheric irregularities and scintillation. In this context was developed a scientific application (Ion_Index) in order to estimate indicators of irregularities levels of the ionosphere and scintillation of GNSS signals for the Brazilian territory in real time and post-processed using the existing infrastructure of active public networks of GNSS... / Mestre

Submitted by ALVARO MARI JUNIOR (professor.alvaro.mari@gmail.com) on 2018-06-22T03:02:50Z No. of bitstreams: 1 GEOESTATÍSTICA NA AVALIAÇÃO DE TEOR DE CLOROFILA EM AVEIA PRETA - ALVARO MARI JUNIOR (VERSÃO DEFINITIVA).pdf: 3351234 bytes, checksum: fa5294d4f6f7367d954a62fac7605582 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-06-22T18:04:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mari junior_a-dr_botfca.pdf: 3292205 bytes, checksum: f4699d765f96836c3f5b45238411b7b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-22T18:04:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mari junior_a-dr_botfca.pdf: 3292205 bytes, checksum: f4699d765f96836c3f5b45238411b7b6 (MD5) Previous issue date: 2018-05-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A atual demanda por informações precisas e de baixo custo de obtenção causa um aumento na procura por serviços remotos, como o geoprocessamento, a geoestatística e o aprendizado de máquinas. Este trabalho objetiva a obtenção de informações relacionadas a leituras de teores de clorofila, a partir de um banco de dados de campo e por imagens de satélite aplicadas a uma área de cultivo de aveia preta, com baixos custos. Com um banco de dados preciso sobre o teor de clorofila, acredita-se ser possível reduzir custos na implantação e execução de sistemas de irrigação. Diversos autores já realizaram a comparação entre o teor de clorofila e a disponibilidade de água e outros já pontuaram o grande benefício da irrigação sobre diversos cultivares. Com a hipótese de que é possível através da utilização de técnicas de baixo custo a obtenção de valores de teor de clorofila, o trabalho utilizou de técnicas de geoestatística para procurar uma correlação entre os dados físicos e os índices de vegetação gerados a partir de imagens do satélite Landsat 5. Ao encontrar resultados insatisfatórios, partiu-se para um estudo dos dados em treinamento de máquinas e mineração de dados. Após passar por vários processos, o algoritmo Gradient Boosting Machine (GBM) possibilitou a geração de uma imagem com valores estimados clorofila bastante semelhante aos reais obtidos em campo. / 1421969

Orientador: Paulo de Oliveira Camargo / Banca: João Francisco Galera Monico / Banca: Marcio Tadeu de Assis Honorato Muella / Resumo: A variação espaço-temporal da densidade eletrônica na atmosfera terrestre torna a ionosfera uma região de difícil modelagem. A principal dificuldade no imageamento da ionosfera com o GNSS (Global Navigation Satellite System) é devido à geometria dos satélites, pois torna o sistema tomográfico mal condicionado. Muito embora isto ocorra, diversas técnicas foram desenvolvidas para, parcialmente, superar este problema. Há grande interesse no uso de técnicas de tomografia para o imageamento da ionosfera, pois estas permitem descrever a ionosfera ao nível da densidade eletrônica, um importante parâmetro para compreender os processos físicos e químicos que ocorrem na alta atmosfera bem como para corrigir o atraso ionosférico no posicionamento GNSS. No Brasil, existem interesses adicionais no imageamento ionosférico por meio de técnicas tomográficas devido às características peculiares da ionosfera e do campo geomagnético sobre a região. Neste sentido, métodos utilizados para a reconstrução tomográfica da ionosfera são apresentados e discutidos neste trabalho. Uma ênfase especial é dada para a formulação matemática dos métodos baseados em células (ou técnicas algébricas) e em funções, onde algumas de suas principais vantagens e limitações são apresentadas. As técnicas baseadas em células foram utilizadas para realizar experimentos na região brasileira... / Abstract: The spatial and temporal variations of the electron density in the atmosphere make the ionosphere a difficult region to model. A major difficulty arises from the incomplete geometrical coverage of the Global Navigation Satellite System (GNSS) for tomographic applications, turning the ionospheric tomography system into an ill-conditioned equation system. Although the tomography system is ill-conditioned, several techniques were developed to partially overcome the problem. There is great interest in using the tomographic techniques for ionospheric imaging, because it allows describing the ionosphere in terms of electron density, which is an important parameter to study the behavior of physical and chemical processes that occur on the upper atmosphere and for the correction of the ionospheric delay in the GNSS positioning. In Brazil, there are additional interests in tomographic techniques, due to the peculiar characteristics of the ionosphere and of the geomagnetic field over the region. In this direction, methods for ionospheric tomography reconstruction are presented and discussed in this work. Particular emphasis is given to the mathematical formulation from grid-based (or algebraic techniques) and function-based methods and some of their main advantages and limitations are presented. An application was performed using the grid-based methods in the Brazilian sector... / Mestre

Orientador: Antonio Maria Garcia Tommaselli / Banca: Maurício Galo / Banca: João Fernando Custódio da Silva / Banca: Irineu da Silva / Banca: Edson Aparecido Mitshita / Resumo: Os pontos de controle são fundamentais nos processos de orientação de imagens. Mesmo com o desenvolvimento e consolidação das técnicas de levantamento aéreo pela integração de Sistemas de Posicionamento por Satélites (Global Navigation Satellite System - GNSS) e sistema inercial, que possibilitam a orientação direta do sensor, pontos de controle são necessários para corrigir erros sistemáticos e avaliar a confiabilidade e a acurácia dos dados. A localização desses pontos de controle nas imagens ainda é uma tarefa realizada por um operador, sendo uma fonte adicional de erros devido às incertezas na identificação visual. Assim, este trabalho propõe um fluxo automático para obter coordenadas de pontos de controle e localizá-las nas imagens aéreas com precisão subpixel. A abordagem baseia-se em cenas terrestres verticais de áreas com características distinguíveis, contendo um ponto levantado por receptor GNSS (como um ponto de controle). Essas cenas terrestres são usadas na correspondência com janelas em imagens aéreas para transferir o ponto levantado. Algoritmos de correspondência de imagem baseada em área e em características são aplicados nessa tarefa, além de um posterior refinamento adaptativo por mínimos quadrados. Para realizar o fluxo automático, desenvolveu-se uma técnica de coleta de imagens terrestres na forma necessária. Além dessa técnica, outras foram desenvolvidas para: preparar a cena terrestre de controle com retificação e ortorretificação; localizar o ponto de controle em janela de busca na imagem aérea e minimizar as diferenças na correspondência entre imagens terrestre e aérea, definindo melhor a posição subpixel do ponto. Vários experimentos avaliaram a viabilidade e a acurácia alcançada com as técnicas propostas usando ajustamento por feixes de raios em modelos e blocos de imagens... / Abstract: Control field is essential in image orientation procedures and is based on the determination of ground coordinates from distinguishable features. Aerial survey techniques have evolved with the integration of Global Navigation Satellite System (GNSS) and inertial systems, enabling Direct Sensor Orientation (DSO). However, even with the development and consolidation of these techniques, Ground Control Points (GCPs) are still needed to correct for systematic errors and to assess the reliability and accuracy of the orientation data. The location of GCPs over images is still a task performed by an operator, which is an additional source of errors due to the uncertainties in the visual identification. Thus, an automatic flow is proposed in this work to obtain GCP coordinates and locate them in aerial images with sub-pixel accuracy. The approach is based on vertical ground scenes from distinguishable feature areas with a point surveyed by GNSS receiver (like a GCP). These ground scenes are matched with aerial image patches to transfer surveyed points. Feature- and area-based matching algorithms are applied for this task as well as a subsequent adaptive refinement by least squares. To perform the automatic flow, a technique to acquire ground images as required was designed. In addition, other techniques were developed to: prepare control scenes by rectification and orthorectification; locate GCPs into search window in aerial images, and minimize the differences between matched image patches, improving the sub-pixel location of the match point. Different experiments assessed the feasibility and accuracy achieved with the proposed techniques using bundle adjustment in stereo-models and image blocks. The analysis of results was based on discrepancies and residuals at GPCs and independent checkpoints... / Doutor

Orientador: João Francisco Galera Monico / Coorientador: Haroldo Antonio Marques / Banca: Paul Jozef de Jonge / Banca: Marcelo Carvalho dos Santos / Banca: Daniele Barroca Marra Alves / Banca: Paulo de Oliveira Camargo / Resumo: A solução de ambiguidades inteiras é um assunto desafiador e muito pesquisado, principalmente para aplicações GNSS na Geodésia e Geodinâmica. Dos métodos de posicionamento GNSS, o PPP tem-se demonstrado como uma poderosa ferramenta para diversas aplicações e tem sido alvo de interesse, tanto em pesquisas científicas quanto em aplicações práticas. Estudos em nível mundial têm sido realizados no contexto da solução das ambiguidades inteiras no PPP, com a finalidade de melhorar a acurácia em curtos períodos de observação, ou até mesmo de forma instantânea. Esta pesquisa tem como objetivos investigar e adotar uma metodologia para solução de ambiguidades inteiras, além de desenvolver, aperfeiçoar e realizar as alterações necessárias em termos de algoritmos, para que a mesma seja programada computacionalmente de forma que se possa realizar o método PPP com ambiguidades fixas, com base em uma rede de estações GNSS. Após estudos e investigações, a metodologia adotada nesta tese consiste na estimativa das simples diferenças (SD) de ambiguidades WL (wide-lane) e NL (narrow-lane) para remover os UPDs (uncalibrated phase delays) do receptor, presentes nas ambiguidades da fase da onda portadora. Esses valores de SD de ambiguidades foram combinados dentro de uma rede de estações GNSS para calcular os UPDs dos satélites. Os UPDs WL e NL referentes aos satélites, estimados em nível de SD, foram aplicados para fixação inteira das ambiguidades da combinação linear ionfree em nível do usuário, onde são introduzidas equações de injunção para as ambiguidades conhecidas visando melhorar a estimativa dos parâmetros no PPP. Para atingir os objetivos da pesquisa, foi desenvolvido um software, chamado UPD_NETWORK, para estimativa dos UPDs, para um determinado par de satélites dentro da rede GNSS... / Abstract: Integer ambiguity resolution is a challenger theme that has been very much researched, mainly to precise GNSS applications in Geodynamic and Geodesy. Among several GNSS positioning methods, PPP has presented itself as a powerful tool useful for many applications and it has been of interest in scientific as in operational applications. Researches at global level have been carried out in context of PPP integer ambiguity resolution, aiming to improve the accuracy for short observation period, or even instantly. This PhD thesis goal is to investigate and adopt a methodology for PPP integer ambiguity resolution. Additionally, it is intended to develop, improve and perform the necessary changes, in terms of algorithm, to implement a computational program that allows to run the PPP method using fixed ambiguities based on a GNSS network. After some studies and investigations, the adopted methodology in this thesis is based on the estimative of WL (wide-lane) and NL (Narrow-lane) simple difference ambiguity (SD) to remove the receiver UPDs (Uncalibrated phase delays) that are present in the ambiguities of the carrierphase. SD ambiguities were combined in a GNSS network in order to compute the satellite UPDs. WL e NL UPDs for the satellites, estimated at the level of simple difference, were applied to fix the ambiguities of the ion-free linear combination at the user level, by means of constraints to improve the quality of the parameters estimative based on PPP. In order to reach the main goal of this research, a software called UPD_NETWORK was developed to estimative the UPD of the satellite pair in the GNSS network. Furthermore, adaptations were applied to the RT_PPP software algorithms to allow it performing PPP with integer ambiguity instead of float ambiguity estimative... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:06:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1203_1.pdf: 806259 bytes, checksum: 5a8ff2eb05cf4b69340e5d6163eef391 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo desta dissertação é o de compreender o processo de formação de estratégias da Satélite Distribuidora de Petróleo S.A. ao longo de sua trajetória de desenvolvimento, entre 1976 e 2006. Os objetivos específicos do trabalho contemplaram a descrição das fases de continuidade e de mudanças nas estratégias da organização, o entendimento de como os estrategistas influenciaram na administração estratégica da organização e a elaboração de um framework que explique o processo estudado. A fundamentação teórico-empírica procura debater aspectos relacionados ao processo de formação de estratégias, com destaque à perspectiva empreendedora. Com base na literatura especializada e no objetivo mencionado, foi desenvolvido um estudo de caso qualitativo em retrospectiva histórica. A coleta de dados ocorreu principalmente por meio de entrevistas semi-estruturadas, realizadas com doze membros da organização, e a análise dos dados implicou na inferência de oito fases ao longo do processo, cuja descrição ocorre na seção dos resultados. A discussão desses resultados é feita a partir de um framework multidimensional. Em relação às fases de continuidade, percebe-se, na fase inicial, a predominância das estratégias emergentes, e, nas fases seguintes, uma atuação de maneira empreendedora. Destaca-se, também, que a adoção de estratégias de interstícios conduziu a Satélite ao alcance da vantagem competitiva. Quanto às mudanças, há um privilégio das incrementais ao longo das fases de continuidade, e a identificação da existência de três mudanças globais, que estão associadas à mudança de liderança, ao ambiente político-legal e ao processo de fusão. Por fim, destaca-se a importância dos estrategistas na condução das estratégias, cujos conhecimentos anteriores e cujas experiências na Satélite possibilitaram o desenvolvimento de uma metodologia diferenciada de ação, por meio da qual o relacionamento evidencia-se como competência essencial

Submitted by Elaine Lucia (lucia.elaine@live.com) on 2015-07-01T18:38:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Richardson de Carvalho Sena.pdf: 2683401 bytes, checksum: 4a3b5bd8ead9f3e0c4e93c169281274f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T13:50:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Richardson de Carvalho Sena.pdf: 2683401 bytes, checksum: 4a3b5bd8ead9f3e0c4e93c169281274f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T13:54:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Richardson de Carvalho Sena.pdf: 2683401 bytes, checksum: 4a3b5bd8ead9f3e0c4e93c169281274f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T13:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Richardson de Carvalho Sena.pdf: 2683401 bytes, checksum: 4a3b5bd8ead9f3e0c4e93c169281274f (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The objective of this study was to analyze the implications of the use of satellite images in the awareness buildup over the changes in the forest landscape in activities of Environmental Education in the scope of basic education (8th. grade) in the Manaus Public Schools. The other objectivities were: 1. Identify educational activities involving geo technologies and education in Brazil; 2. Check the student´s perception about the change on the landscape regarding the forest cover. 3. Check the student´s perception about the change on the landscape regarding the forest cover after the development of environmental education activities involving the use of satellite images. The identification of educational activities involving geo technologies and education occurred through the selection of all works published on the Proceedings of the Brazilian Symposium on Remote Sensing 1978 to 2013. The checking of perceptions of students about the modification of landscapes regarding the forest cover before and after the development of activities with satellite images was done through the questionnaires. In the first phase of this study questionnaires were applied to seventy five (75) students from the 8th grade of the basic education of three public schools of Manaus, covering knowledge on environment and technology. In the second phase twenty one (21) students were chosen from the same school to be capacitated about environmental questions regarding the forest cover and the use of satellite images. In the third and last phase, a final questionnaire was applied to chosen students aiming to check their perception about the changes of forest cover after the use of satellite images. With the aid of satellite images it was possible to work several aspects of the environmental dynamics regarding to forest cover, starting from local situations, recognized by the students themselves, until the knowledge of distinct realities belonging to different regions. It is estimated that this research will contribute to a better understanding of changes in forest landscapes and the capacitating of the use geo technological tools in Environmental Education activities with basic education students. / O objetivo deste trabalho foi analisar as implicações do uso de imagens de satélite na construção da sensibilização sobre as transformações da paisagem florestal em atividades de Educação Ambiental no ensino fundamental (8º ano) em escolas públicas municipais de Manaus. Os demais objetivos foram: 1. Identificar atividades educativas envolvendo geotecnologias e educação no Brasil; 2. Analisar as percepções dos alunos sobre as modificações nas paisagens relativas à cobertura florestal; 3. Analisar as percepções dos alunos sobre as modificações nas paisagens relativas à cobertura florestal após o desenvolvimento de atividades de educação ambiental com o uso de imagens de satélite. A identificação de atividades educacionais envolvendo geotecnologias e educação se deu mediante a seleção de todos os trabalhos publicados nos Anais do Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto de 1978 a 2013. A verificação das percepções dos alunos sobre as modificações nas paisagens relativas à cobertura florestal antes e depois do desenvolvimento de atividades com imagens de satélite foi realizada por meio da aplicação de questionários. Na primeira etapa deste estudo foram aplicados questionários a setenta e cinco (75) alunos do 8º ano do ensino fundamental de três escolas da rede pública municipal de Manaus, abrangendo conhecimentos sobre ambiente e tecnologias. Na segunda etapa foram selecionados vinte e um (21) alunos de uma mesma escola para uma capacitação sobre questões ambientais relativas ás coberturas florestais e sobre o uso de imagens de satélite. Na terceira e última etapa, foi aplicado o questionário final aos alunos selecionados, visando verificar as percepções destes sobre as transformações de paisagens florestais após o uso de imagens de satélite. Com o auxílio de imagens de satélite foi possível trabalhar diversos aspectos da dinâmica ambiental, relativas à sua cobertura florestal, partindo de situações locais, reconhecidas pelos próprios alunos, até o conhecimento de realidades distintas pertencentes a diferentes regiões. Avaliamos que esta pesquisa possa contribuir para uma melhor compreensão sobre as transformações nas paisagens florestais e para a capacitação do uso de ferramentas geotecnológicas em atividades de Educação Ambiental com alunos de Ensino Fundamental.

Orientador: Fausto Foresti / Resumo: Um dos tipos mais abundantes de DNA repetitivo, o DNA satélite, apresenta importantes aspectos estruturais e evolutivos, como o acúmulo diferencial entre espécies próximas e taxas de evolução molecular variadas. O satelitoma, identificado como o conjunto total de DNAs satélites (satDNA) de determinado organismo, permite uma investigação mais aprofundada em abundância e riqueza desses elementos repetitivos entre espécies, mas ainda é de conhecimento restrito entre espécies de peixes. Mapeamentos prévios de DNA repetitivo no gênero Gymnotus evidenciaram uma ampla diversificação na distribuição dessas sequências no genoma do grupo, todavia é restrita a porção de DNA repetitivo reportado pela limitação de metodologias passadas. Dessa forma, a associação recente de plataformas de Sequenciamento de Próxima Geração (NGS) com análises de bioinformática proporcionam um acesso mais refinado ao genoma, permitindo a anotação de um maior número de elementos repetitivos nos componentes desse grupo. Assim, o objetivo do presente estudo foi investigar a evolução do DNA satélite e a distribuição física de famílias de satDNAs em espécies de peixe elétrico do gênero Gymnotus, a partir da construção do satelitoma dos grupos. Os genomas das espécies dos principais clados de Gymnotus foram acessados e a metodologia de filtragem pela plataforma RepeatExplorer e satMiner permitiu a identificação do satelitoma em cada um dos grupos abordados, caracterizando massivamente as famílias de satDNAs dentro ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One of the most relevant types of repetitive DNA, the satellite DNA, has important structural and evolutionary aspects, such as differential accumulation between close species and diverse molecular evolution rates. The satellitome, identified as the total set of satellite DNAs (satDNA) of a given organism, allows further investigation into the abundance and richness of these elements between species, but is still of limited knowledge among fish species. Previous studies of repetitive DNA mapping in the Gymnotidae fish family showed a wide diversification in the distribution of these sequences in the genome of the group. Since past methodologies have been limited in reporting this portion of repetitive DNA, there is still too much to know regarding these elements. Notably, the recent association of Next Generation Sequencing (NGS) platforms with bioinformatics analysis provides a more refined access to the genome, allowing annotation of a greater number of repetitive elements. Thus, the aim of the present study was to investigate the evolution of satellite DNA and the physical distribution of satDNA families in Gymnotus, through the construction of the satellitome of the groups. The genomes of the species from the main Gymnotus clades were accessed and the RepeatExplorer filtering methodology allowed the identification of the satellitome in each of the groups analyzed, massively characterizing the families of satDNAs within each species complex in Gymnotus, highlighting the pr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Durante la última década, diversos grupos de investigación se han enfocado en el desarrollo de la tecnología de sensores de satélites y su explotación con el fin de obtener en tiempo real una estimación de la lluvia a escala global. Y es clara la utilidad de estas mediciones, tanto para los modelos de circulación global como para la modelización hidrológica en escalas menores, como sería el caso de cuencas poco o nada instrumentalizadas y con ello, fortalecer la capacidad de gestión de los recursos hídricos, mejorar la predicción del clima y desastres naturales y ofrecer rigor científico que ayude a tomar decisiones informadas. Actualmente, la lluvia estimada por satélite está sujeta a diversos errores debido a problemas instrumentales, naturaleza del sistema de medición, simplificaciones teóricas y relaciones complejas entre las variables observadas y la lluvia, entre otras razones (Nikolopoulos et al., 2010; Semire et al., 2012); esto podría limitar su uso en aplicaciones hidrológicas, por lo que la reducción de este error es clave para su aplicación hidrológica. El objetivo de la tesis es evaluar la utilidad de dos productos de lluvia estimada de satélite, a través de un modelo hidrológico distribuido en una cuenca mediterránea extratropical, como una alternativa de estimación de la precipitación en aquellas regiones donde los pluviómetros convencionales son escasos o inexistentes. La zona de estudio es la cuenca del río Júcar que está localizada al este de la península Ibérica (Valencia, España) con un área drenada de 21,500 km2 , caudal medio de 43 m3 /s, lluvia media de 500 mm y temperatura media de 14º C. El relieve está formado por cadenas de montañas del sistema Ibérico, una meseta continental y una llanura costera; con altitudes máximas de 1770 msnm. Los productos de satélite tienen una resolución temporal diaria y resolución espacial de 0.25º (PERSIANN) y 0.04º (PERSIANN-CCS). Estos productos estiman la lluvia a partir de información de múltiples satélites geosincrónicos (GOES, GMS, MeteoSat) que se actualizan con información de satélites con sensores de microondas pasivos (TRMM, NOAA, DMSP). La información hidrometeorológica con base en tierra (lluvia, caudal, temperatura e información de embalses) ha sido proporcionada por la Agencia Española de Meteorología (AEMET) y el Sistema Automatizado de Información Hidrológica de la Confederación Hidrográfica del río Júcar (SAIH-CHJ) para un período de tiempo del 01 de Enero del 2003 y el 31 de Octubre del 2009. Para caracterizar el error de la lluvia estimada de satélite, se comparó con la lluvia de referencia con base en tierra, a través de herramientas estadísticas que permiten sintetizar el análisis y tener una visión más detallada del error. Así, para cuantificar el grado de dependencia se usó el análisis de correlación con test estadístico de Pearson y Kendall. Además, se obtuvieron: índice de eficiencia de Nash¿Sutcliffe (E), ratio de la raíz del error cuadrático medio y la desviación estándar de las observaciones (RSR), error en volumen (Ev), estadísticos de detección, curva doble masa y técnicas gráficas. Respecto al desempeño del modelo hidrológico, se evaluó a través de índices de eficiencia y técnicas gráficas, en calibración, validación y propagación del error. Los resultados, específicos para la zona de estudio, indican que las correlaciones espaciales entre la lluvia estimada a partir de satélite y la lluvia de referencia, es aceptable a escala anual, menos aceptable a escala mensual, pero pobre a escala diaria. En invierno la correlación diaria es más débil, debido a que las lluvias se concentran más en las zonas montañosas y tal vez, este efecto orográfico no está bien detectado por los satélites. Por el contrario, en verano se observa el patrón opuesto, con correlación positiva significativa, posiblemente por la mayor presencia de días sin lluvia (valor cero). Esto se ve reflejado en valores más altos con el coeficiente de Pearson en verano, ya que la presencia de ceros favorece una mayor correlación; en cambio el coeficiente de Kendall representa mejor estos casos, ya que resiste el efecto de valores extremos (valores mínimos en este caso). También se obtienen errores altos con lluvias máximas y con frecuencia sobrestimación de lluvias ligeras. En general, la lluvia PERSIANN-CCS sobrevalora, mientras que PERSIANN subestima a diferentes escalas de agregación de cuenca. Además, PERSIANN tiene mayor probabilidad de detección de lluvia, pero también de falsas alarmas. La detección de lluvia es menor en la subcuenca del río Albaida (zona costera con lluvias torrenciales y probables SCM en otoño) que en la subcuenca de Pajaroncillo (zona montañosa con lluvias orográficas). Es decir, estas diferencias en la detección por los dos productos de satélite, están siendo influenciadas por las características climáticas y fisiográficas de la zona, que coincide con lo reportado por Hossain y Huffman (2008). El error en volumen (Ev) de la lluvia, para todas las escalas de agregación de cuenca, subestima con PERSIANN y sobrestima con PERSIANN-CCS. Este error tendrá consecuencias en la modelación hidrológica; sin embargo, desde el punto de vista de la modelación, el error se corrige mejor con la sobrestimación que con la subestimación de la lluvia. La cuenca Albaida (1301 km2 ) tienen mejor rendimiento en términos del índice de eficiencia de Nash-Sutcliffe (E) en la estimación de la lluvia con los dos productos de satélite posiblemente por la mayor presencia de lluvias convectivas que el satélite identifica mejor, y que coincide con lo reportado por Ebert et al (2007). En cambio la cuenca más pequeña Pajaroncillo (861 km2 ) tiene mejor rendimiento en Ev pero solo con el producto PERSIANN-CCS. Al respecto, la lluvia orográfica en Pajaroncillo (altitud de 1009 a 1726 msnm) no está siendo bien detectada por el satélite debido a que las montañas emiten una radiación muy variable que dificultan la detección de los satélites con sensores de microondas pasivos, reportado por Levizzani (2008); sin embargo este efecto pareciera que disminuye con una mejor resolución de satélite. La calibración de los parámetros del modelo hidrológico TETIS ha permitido elevar el rendimiento en la modelación. También, diversos autores realizaron una calibración de su modelo hidrológico para mejorar el rendimiento con los productos de lluvia estimada de satélite (Stisen y Sandholt, 2010; Bitew y Gebremichael, 2011b; Bitew et al., 2011; Jiang et al., 2012; Moreno et al., 2012). Es así que, en la modelación hidrológica, se obtienen rendimientos ¿insatisfactorios¿ con PERSIANN, mientras que con PERSIANN-CCS los rendimientos pasan a ser ¿satisfactorios¿. Los resultados son alentadores con lluvia PERSIANN-CCS y tal parece que una mejor resolución de los datos raster de la lluvia, una menor FBIAS y un error de sobrestimación en el volumen de la lluvia, ocasionan que este producto de satélite se adapte mejor en la modelación hidrológica. Similares resultados respecto a productos de satélite con mejor resolución espacial, son reportados por Nikolopoulos et al. (2010) con el producto KIDD (4 km) de mejor resolución espacial, respecto de los productos TRMM-3B42 (0.25º) y KIDD (25 km). Por el contario, en la modelación con lluvia PERSIANN, una resolución espacial grosera de los datos raster de la lluvia y el error de la subestimación en el volumen de la lluvia están afectando negativamente a la modelación, ya que hay insuficiente lluvia que alimente el Ciclo Hidrológico, pero esto posiblemente se esté amortiguando con la mayor probabilidad de detección de la lluvia PERSIANN. Como el modelo hidrológico trata de mantener un comportamiento similar al caudal observado (ya que la estrategia de calibración es una función de este caudal y no de algún componente del balance hídrico), se obtiene que el factor corrector de evapotranspiración se reduce un 71% con PERSIANN e incrementa un 32% con PERSIANN-CCS para finalmente obtener una evapotranspiración que se reduce con PERSIANN e incrementa con PERSIANN-CCS. Un comportamiento similar es reportado en el componente de evapotranspiración con subestimación de lluvia PERSIANN, por Bitew y Gebremichael (2011b) y Moreno et al. (2012). En lo que respecta a la propagación del error de la estimación de la lluvia a la simulación hidrológica, el error en volumen de la lluvia se amortigua a través del proceso de transformación lluvia-escorrentía. Al contrario del error de la lluvia en términos de E y RSR, que empeoran con la modelación hidrológica, excepto en las cuencas más pequeñas como Pajaroncillo (861 km2 ) y Albaida (1,301 km2 ). De cara a mejorar las posibilidades de uso práctico de la lluvia de satélite, se implementó un modelo Bayesiano para combinar información de pluviómetros con lluvia PERSIANN-CCS con diferentes densidades de pluviómetros en la subcuenca montañosa de Pajaroncillo. Los resultados, específicos para la zona de estudio, indican que el valor medio de la lluvia estimada con PERSIANN-CCS mejora a partir de densidades menores a 100 km2 /pluviómetro. Por el contrario, para densidades mayores de 100 km2 /pluviómetro, el valor medio empeora en un rango del 20 al 200%, según aumente la densidad de la red de pluviómetros. Se encontró un comportamiento similar con el resto de estadísticos. Así, es clara una mejora significativa en los estadísticos para una densidad menor a 100 km2 /pluviómetro, con incremento de POD, CSI, PC y HSS, y reducción de FAR. Además, se observa una mejora notable del FBIAS en todas las densidades de pluviómetros, con la excepción de la densidad de 45 km2 /pluviómetro. Los índices de eficiencia de lluvia E, RSR y Ev, se estabilizan a una densidad menor a 100 km2 /pluviómetro. En lo que respecta a la modelación hidrológica utilizando el modelo Bayesiano de combinación de lluvia, se obtienen rendimientos ¿buenos¿ a ¿muy buenos¿ con densidades menores a 100 km2 /pluviómetro, obteniendo el mejor rendimiento para una densidad de 72 km2 /pluviómetro en el que su hidrograma reproduce adecuadamente el flujo base y la forma de la curva de recesión, detecta la mayoría de caudales máximos y días en que ocurren, pero subestima su valor máximo en un 37%. No se debe descartar que esta subestimación podría deberse a que en regiones montañosas, como Pajaroncillo, las estaciones pluviométricas tienden a estar en los valles y con ello subestimar la lluvia orográfica (Ebert et al., 2007; Álvarez, 2011). Respecto a la propagación del error de la lluvia, resulta que el error en volumen de la lluvia se amortigua en todas las densidades de pluviómetro (a excepción con una densidad de 431 km2 /pluviómetro), pero empeora en términos de E y RSR, excepto para densidades menores a 172 km2 /pluviómetro. Como conclusión final se puede decir que el nuevo producto de estimación de lluvia PERSIANN-CCS, además de incrementar su resolución espacial, también mejora en cuanto a su fiabilidad de uso en la modelación hidrológica, especialmente si se combina con datos de pluviómetro, convirtiéndose en el punto de partida de futuras investigaciones. / Ramos Fernández, L. (2013). Estudio de la utilidad de la lluvia estimada de satélite en la modelación hidrológica distribuida [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27548

This thesis introduces new design techniques for microwave filters and multiplexers in waveguide technology. These devices find wide application in communication systems, such as satellite links or wireless base stations. In particular, the work has been focused in the design of circular-waveguide dualmode (CWDM) filters. The synthesis technique makes use of distributed models, which are a halfway point between the fast but imprecise lumped circuit models, and the more accurate but costly full-wave electromagnetic models. An automatic software tool to design this type of filters has also been developed, which is able to obtain the physical dimensions of the filter in a matter of minutes. A new technique to correct manufacturing deviations in CWDM filters is proposed next, which avoids the use of tuning screws. Instead, fixed squared insertions are employed, which can be fabricated in separated pieces. An space mapping technique is used to calculate the dimensions of these pieces and, after few iterations, the procedure is able to achieve the required response. A systematic method to design manifold-coupled multiplexers is also presented, which also employs distributed models. First, the design of classic multiplexers with CWDM filters is considered. The whole design procedure is thoroughly explained, starting from the required specifications and finishing with the physical dimensions. Finally, the design of a non-conventional wideband multiplexer with a new type of rectangular-waveguide filters is addressed. / Brumos Vicente, M. (2014). Design of microwave filters and multiplexers in waveguide technology using distributed models [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48492