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[es] OPTIMIZACIÓN DE LA EXTRUCTURA DEL MICRO-SATÉLITE FRANCO-BRASILERO / [pt] OTIMIZAÇÃO DA ESTRUTURA DO MICRO-SATÉLITE FRANCO-BRASILEIRO / [en] STRUCTURAL OPTIMIZATION OF THE FRENCH-BRAZILIAN MICRO-SATELITE

LUCIANA ASSIS DE CASTRO 20 February 2001 (has links)
[pt] O micro-satélite Franco-Brasileiro é um satélite científico, projetado em conjunto pelo Brasil e França. O satélite será lançado pelo foguete ARIANE 5. Em função do lançador, a estrutura do satélite deve satisfazer certas restrições como: a massa total de 100 kg, sendo a massa estrutural máxima de 10,50 kg, e primeira frequência lateral maior que 50 Hz. O projeto inicial do satélite obteve massa estrutural igual a 9,89 kg e frequência lateral igual a 18,57 Hz. O valor da frequência está muito longe da mínima exigida, e para aumentá-la sem ultrapassar a massa permitida usou-se a otimização estrutural e análise de sensibilidade. Após a otimização o modelo atingiu a frequência de 23,89 Hz e a massa passou de 9,89 para 10,50 kg. A análise de sensibilidade mostrou que o painel inferior do satélite era o mais sensível em relação a frequência. Foi proposto um novo projeto reforçado com o acréscimo de enrijecedores sob o painel inferior. Foram analisadas cinco alternativas de projeto com diferentes arranjos dos enrijecedores. Destas cinco alternativas, optou-se por trabalhar com os projetos das alternativas 2 e 3 que apresentaram os melhores resultados. Um projeto apresentou frequência de 30,88 Hz e o outro frequência de 32,32 Hz. Os dois projetos ultrapassaram a massa máxima , 10,70 kg e 11,24 kg, respectivamente. A otimização realizada aumentou a frequência e reduziu a massa ao mesmo tempo. A maior frequência obtida foi a do terceiro projeto que passou de 32,32 para 33,16 Hz. O critério de projeto que exige que a primeira frequência lateral seja maior que 50 Hz terá que ser resvisto, pois é muito difícil de ser alcançado para um limite de massa estrutural de 10,50 kg com certas restrições geométricas que também têm que ser levadas em conta. Esta mudança de critério deverá ser negociada com os projetistas do foguete ARIANE 5. / [en] The French-Brazilian Micro-Satellite is a scientific satellite designed by France and Brazil. The satellite will be launched by the rocket ARIANE 5. The layout of the satellite was conceived to satisfy certain structural constraints such as: structural mass below 10.50 kg and first lateral frequency greater than 50 Hz. The initial design of the satellite has structural mass of 9.89 kg and first lateral frequency of 18.57 Hz. This frequency is far away from the minimum required. Therefore, changes had to be made in order to increase the first lateral frequency without violating the constraint of a maximum structural mass of 10.50 kg. The sensitivity analysis showed that the frequency was much more sensit ive to changes on the lower panel of the satellite. It was proposed a change with the purpose of stiffening the lower panel. Five reinforced design projects were analyzed. Two design projects were chosen which presented the best results. One project has a first lateral frequency of 30.88 Hz and the other one a frequency of 32.32 Hz. The two projects violated the structural mass constraint, with 10.70 kg and 11.24 kg, respectively. The optimization increased the frequency and reduced the structural mass at the same time. The largest frequency obtained was the one of the third project whose frequency was 33.16 Hz. The requirement related to the minimum frequency will have to be modified because it is very difficult to be satisfied by a structure with 10.50 kg of mass. / [es] Este trabajo describe un sistema gráfico interactivo, denominado FTOOL (Frame Analysis Tool), para la enseñanza y automatización de las tareas del proyecto extructural de pórticos planos. En este trabajo se consideran las tareas de dimensionamiento de extructuras de acero según la Norma Canadiense de proyectos de extructuras de acero en edificaciones - CAN/CSA-S16.1-94. La integración completa de las fases de preprocesamiento, análisis extructural, posprocesamiento y dimensionamientos, a través de una interface amigable y eficiente, crea un ambiente donde los resultados de un paso de la modelaje pueden ser interpretados por el estudiante y utilizados como información para determinar las modificaciones del paso siguiente. Experimentar diferentes concepciones extructurales lleva a los estudiantes a una mejor comprensión del comportamiento extructural y de las fases de dimensionamiento de los pórticos. Con las implementaciones realizadas en el programa FTOOL, los estudiantes de ingeniería y los ingenieros civiles ganarán rapidez en la ejecució de un proyecto ya que es posible realizar varias análisis en un corto espacio de tiempo para una misma extructura, probando diferentes tipos de perfiles metálicos. Con tal recurso, el usuario define una extructura más económica que puede atender las solicitudes previstas en el proyecto. El sistema permite también, probar posibles padronizaciones de elementos con el objetivo de facilitar la fabricación y el montaje. Los criterios de dimensionamiento implantados en el programa permiten a los usuarios no solo automatizar las etapas sino también explorar mejor las posibilidades de entender los modos de ruína de los elementos extructurales y los parámetros controladores del dimensionamiento de la extructura metálica. Estas etapas comprenden desde la determinación de la clase hasta el cálculo de los estados límites últimos y la utilización de los perfiles de la extructura. Los resultados realizados en la extructura pueden ser visualizados como un todo o a través de consultas individuales, barra a barra. La memoria de cálculo generada por el programa auxilia a los alumnos en el estudio de todas las etapas del proceso de dimensionamiento extructural en acero. 1268 El micro-satélite Franco-Brasileiro es un satélite científico, proyectado en conjunto por Brasil y Francia. El satélite será lanzado por el foguete ARIANE 5. En función del lanzador, la extructura del satélite debe satisfacer ciertas restricciones como: masa total de 100 kg, considerando la masa extructural máxima de 10,50 kg, y primera frecuencia lateral mayor que 50 Hz. El proyecto inicial del satélite consiguió masa extructural igual a 9,89 kg y frecuencia lateral igual a 18,57 Hz. El valor de la frecuencia está muy lejos de la mínima exigida, y para aumentarla sin ultrapasar la masa permitida se utilizó optimización extructural y análisis de sensibilidad. Después de la optimización, el modelo alcanzó frecuencia de 23,89 Hz y la masa pasó de 9,89 para 10,50 kg. El análisis de sensibilidad mostró que el panel inferior del satélite era el más sensible en relación a la frequencia. Fue propuesto un nuevo proyecto reforzado con la adición de enrijecedores bajo el panel inferior. Fueron analizadas cinco alternativas de proyecto con diferentes arreglos en los enrijecedores. De estas cinco alternativas, se optó por trabajar con los proyectos de las alternativas 2 y 3 que presentaron los mejores resultados. Uno de los proyectos presentó frecuencia de 30,88 Hz y el otro, frecuencia de 32,32 Hz. Ambos ultrapasaron la masa máxima, 10,70 kg y 11,24 kg, respectivamente. Al optimizar, se produjo un aumento de la frecuencia al mismo tiempo que se redujo la masa. La mayor frecuencia que se obtuvo fue la del tercer proyecto que pasó de 32,32 para 33,16 Hz. El criterio de proyecto que exige que la primera frecuencia lateral sea mayor que 50 Hz tendrá que ser resvisado, pues resultó muy difícil de alcanzar para un límite de masa extructural de 10,50 kg con ciertas r
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[en] EFFECT OF THE PROBABILISTIC MODELING OF EARTH STATION ANTENNA SIDELOBE GAINS ON THE EVALUATION OF INTERFERENCE AMONG SATELLITE COMMUNICATION NETWORKS / [pt] EFEITO DA MODELAGEM PROBABILÍSTICA DOS GANHOS NOS LÓBULOS LATERAIS DAS ANTENAS DAS ESTAÇÕES TERRENAS NO CÁLCULO DE INTERFERÊNCIAS ENTRE REDES DE COMUNICAÇÃO POR SATÉLITE

ALFREDO OMAR CORDOVA MANCHEGO 27 June 2014 (has links)
[pt] Quando diversos sistemas de comunicação compartilham uma determinada faixa de frequências, cada um dos sistemas envolvidos opera sujeito às interferências geradas pelos demais. Dentro de este panorama, cresce a importância de uma avaliação precisa dos efeitos de interferência. Dada a complexidade do problema, o cálculo de interferências é usualmente feito considerando diversas situações de pior caso. Estas situações de pior caso incluem, por exemplo, a hipótese de que a degradação devida a chuvas está presente apenas no enlace vítima, não afetando os enlaces interferentes, a hipótese de que as estações terrenas envolvidas estão localizadas nos pontos mais desfavoráveis (em termos de interferência) de suas área de serviço e a consideração de um diagrama de referência para os diagramas de radiação das antenas. Obviamente, estas hipóteses implicam num cálculo de interferências conservador, nos quais os níveis de interferência obtidos são maiores do que os níveis reais de interferência. No presente trabalho, como alternativa ao uso de uma envoltória, os ganhos nos lóbulos laterais das antenas envolvidas são modelados por variáveis aleatórias. Neste caso, a razão portadora interferência resultante é também uma variável aleatória. Seu comportamento estatístico é avaliado para dois tipos de modelagem dos ganhos os lóbulos laterais das antenas: como variáveis aleatórias com distribuição exponencial e como variáveis aleatórias com distribuição gama. Os resultados obtidos são comparados àqueles obtidos quando uma envoltória é utilizada na caracterização dos ganhos das antenas. / [en] When several communication systems share a particular frequency band, each of the systems operates subject to the interference generated by the others. Within this scenario, the importance of an accurate assessment of the effects of interference is increased. Given the complexity of the problem, the evaluation of interference is usually done by considering several worst-case situations. These worst-case situations include, for example, the hypothesis that degradation due to rain affects only the victim link and do not affect the interfering links, the hypothesis that the earth stations involved are located at the most unfavorable (in terms of interference) spots in their service area and the use of reference patterns for the radiation patterns of the antennas. obviously, these assumptions imply a conservative calculation of interference in which the obtained interference levels are higher than their actual levels. In this work, as an alternative to the use of envelopes, the earth station sidelobe antenna gains are modeled as random variables. In this case, the resulting carrier to interference ratio is also a random variable. The statistical behavior of the carrier to interference ratio is then evaluated for two different modelings of the antenna sidelobe gains: as exponential distributed random variables and as gamma distributed random variables. The results are compared to those obtained when an envelope is used to characterize the antenna radiation patterns.
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Um modelo para reconhecimento de padrões em imagens de satélites climáticos com base em linguagens formais. / A model for pattern recognition in climate satelites images based on formal languages.

Dalla Valle, Luís Emílio Cavechiolli 23 July 2012 (has links)
Uma sequência de imagens de satélite climático é processada aplicando-se um conjunto de operações de filtros, no intuito de extrair padrões de comportamento das nuvens. Caracteres são criados a partir deste tratamento e suas transições são investigadas, explorando a possibilidade de justificar suas ocorrências através de linguagens formais e linguagens bidimensionais, definindo suas gramáticas. Com esta contagem de transições, uma análise de sua forma fractal é iniciada e um paralelo com outras contagens estabelecida, como uma forma de estruturar um modelo computacionalmente menos complexo de prever o tempo, ou o comportamento de qualquer entidade dinâmica que possa ser discretizada. Com estas investigações e experiências, foi possível diminuir a quantidade de símbolos utilizados para justificar as formas das nuvens, bem como criar classes de equivalências para representar conjuntos de símbolos que compartilham as mesmas propriedades, diminuindo ainda mais a complexidade da gramática que se espera encontrar. / A sequence of weather satellite images are processed by applying a set of filtering operations in order to extract the behavior patterns of clouds. Characters are created from this treatment and their transitions are investigated by exploring the possibility of justifying their occurrence across formal languages and two-dimensional languages, defining their grammar. With these count transitions an analysis of their fractals starts and counts a parallel with others established as a way to structure a model less computationally complex to predict the weather, or the behavior of any dynamic entity that could be discretized. With these investigations and experiments, it was possible to reduce the number of symbols used to explain the shapes of clouds and create equivalent classes to represent the symbol sets that share the same properties, further reducing the complexity of the grammar expected to be found.
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Um novo modelo de observação para o algoritmo de Monte Carlo aplicado ao problema de localização global de VANTs sobre imagens de satélite

Mantelli, Mathias Fassini January 2017 (has links)
A cada dia novos modelos de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) estão sendo lançados no mercado para serem utilizados em diversas aplicações, tais como mapeamento de ambientes e vigilância. Geralmente, estes robôs utilizam um sensor GPS como fonte de estimativa de localização. Contudo, para um bom funcionamento, este sensor depende de um número mínimo de satélites sincronizados com ele e que o sinal emitido pelos satélites seja recebido com boa qualidade, o que pode ser considerado um fator negativo. Uma forma de contornar este problema é empregar um sistema de localização baseado em visão computacional utilizando a câmera que já está embarcada no robô e imagens de satélite como mapa. Este sistema estima a localização do VANT através de comparações entre as imagens capturadas por ele e uma imagem de satélite, buscando encontrar a sua posição nesta imagem de satélite. Neste contexto, apresentamos uma variação do descritor BRIEF, o abBRIEF, para ser utilizado em um novo modelo de observação que também está sendo proposto. O modelo de observação é responsável por medir quão parecidas são as leituras do robô com diversas partes do mapa, para estimar a sua localização correta. Devido ao grande número de comparações necessárias, é importante que o descritor utilizado no processo seja rápido, não consuma muitos recursos computacionais e seja robusto para lidar com as várias diferenças entre as imagens. O modelo proposto foi utilizado no algoritmo de Monte Carlo (Monte Carlo Localization, MCL) para realizar a localização de VANTs e apresentou resultados satisfatórios que corroboram a eficácia do modelo e do descritor. / New models of Unnamed Aerial Vehicles (UAVs) are developed on a daily basis and applied to several tasks, such as mapping terrains and surveillance. GPS sensors are usually the main source of information to estimate the robot position, however, a downside of these sensors is that a minimum number of satellites must be available and emitting high quality signals. A vision-based system can be used to overcome this problem by using a robot embedded camera and satellite images as maps. Computational vision systems estimate the UAV localization through the comparison between the robot extracted image and several parts of the satellite image. These comparisons are performed in order to localize the part of the map which is most similar to the robot perspective. Taking into account all this information, we propose BRIEF descriptor variation, called abBRIEF, to be used on a novel observation model, also proposed in this master thesis. An observation model is responsible for evaluate how similar the robot measurements and the different map parts are. The used descriptor must run fast, consume low computational resources and be robust regarding image changes, all to compensate the large number of necessary comparisons. The proposed model is applied with Monte Carlo Localization (MCL) method to the auto localization of UAVs and presented solid results that corroborate the model and descriptor efficiency.
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Um modelo para reconhecimento de padrões em imagens de satélites climáticos com base em linguagens formais. / A model for pattern recognition in climate satelites images based on formal languages.

Luís Emílio Cavechiolli Dalla Valle 23 July 2012 (has links)
Uma sequência de imagens de satélite climático é processada aplicando-se um conjunto de operações de filtros, no intuito de extrair padrões de comportamento das nuvens. Caracteres são criados a partir deste tratamento e suas transições são investigadas, explorando a possibilidade de justificar suas ocorrências através de linguagens formais e linguagens bidimensionais, definindo suas gramáticas. Com esta contagem de transições, uma análise de sua forma fractal é iniciada e um paralelo com outras contagens estabelecida, como uma forma de estruturar um modelo computacionalmente menos complexo de prever o tempo, ou o comportamento de qualquer entidade dinâmica que possa ser discretizada. Com estas investigações e experiências, foi possível diminuir a quantidade de símbolos utilizados para justificar as formas das nuvens, bem como criar classes de equivalências para representar conjuntos de símbolos que compartilham as mesmas propriedades, diminuindo ainda mais a complexidade da gramática que se espera encontrar. / A sequence of weather satellite images are processed by applying a set of filtering operations in order to extract the behavior patterns of clouds. Characters are created from this treatment and their transitions are investigated by exploring the possibility of justifying their occurrence across formal languages and two-dimensional languages, defining their grammar. With these count transitions an analysis of their fractals starts and counts a parallel with others established as a way to structure a model less computationally complex to predict the weather, or the behavior of any dynamic entity that could be discretized. With these investigations and experiments, it was possible to reduce the number of symbols used to explain the shapes of clouds and create equivalent classes to represent the symbol sets that share the same properties, further reducing the complexity of the grammar expected to be found.
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Mapeamento das áreas de inundação utilizando imagens C–SAR e SRTM , nas províncias de Santa Fé e Entre Ríos, Argentina.

Graosque, Jones Zamboni January 2018 (has links)
Eventos de inundação são fenômenos geralmente associados a eventos de chuvas intensas. Nesses eventos a cobertura de nuvens, normalmente, prejudica o mapeamento com uso de imagens ópticas. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar os resultados de mapeamento de áreas de inundação utilizando imagens SAR e SRTM. Para aplicação dos métodos foram analisadas as áreas de inundação nas cidades de Santa Fe e Parana, na Argentina. Embora a maior inundação registrada tenha sido no ano de 2003, registros de inundação são frequentemente observados nas províncias de Santa Fé e Entre Ríos. Foi utilizado imagens do satélite Sentinel-1, equipado com sensor C-SAR com dupla polarização (VV/VH). As imagens obtidas são do tipo Interferométrico (IW) Ground Range Detected (GRDH) com resolução espacial de 10 m. Foram utilizadas imagens em períodos com e sem eventos de inundação entre 2016 e 2017, calibradas e coregistradas. Sobre as imagens foram aplicadas técnicas de limiarização e de análise temporal para mapear a mancha de inundação. Também foi elaborado mapa a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE) utilizando como referência estações de medição de nível da água dos rios. A validação de todos os métodos foi totalmente remota, baseando-se em um mapeamento da inundação de abril de 2003 na cidade de Santa Fe. Além disso, imagens publicadas de eventos de inundação complementaram a validação e foi possível comparar os resultados com uma imagem óptica Landsat – 8 com resolução de 15 m do dia 22 de fevereiro de 2016, quando o nível do rio Paraná estava acima do nível de alerta Os resultados dos três mapeamentos foram somados para formar uma única imagem com a mancha de inundação em comum. Entre as melhores acurácias, o método de análise do MDE atingiu o melhor resultado, 82% da área de inundação, no entanto, considerando os três métodos, a acurácia atinge mais de 91% de precisão. A técnica de limiarização foi mais eficiente em áreas sem alvos verticais, como áreas urbanas por exemplo. O MDE foi eficiente para simular a inundação em todos os alvos, no entanto em modelos de elevação com melhor resolução, o resultado final do mapeamento será mais preciso. A análise temporal mostrou ser uma técnica promissora para mapeamentos de inundação, no entanto um mapa detalhado de uso de solo é fundamental para aprimorar o resultado desta análise. Todos os processos foram feitos remotamente, possibilitando o desenvolvimento no futuro de um sistema automático para detecção de evento de inundação que pode ser aplicado em áreas com características similares. / Flood events usually go hand in hand with intensive rainfall during which clouds compromise any mapping attempts with optical imagery. Thus, this thesis aims at evaluate the results of mapping flood areas using SAR and SRTM images. For this purpose, flood areas in the cities Santa Fe and Parana in Argentina were analyzed. While the worst flood was registered in 2003, flood events frequently occur in both provinces Santa Fé and Entre Ríos. The employed Sentinel-1 satellite carrying a C-SAR sensor with dual polarization (VV/VH) provided interferometric (IW) Ground Range Detected (GRDH) imagery with a spatial resolution of 10 meters. Images from periods with and without flood events between 2016 and 2017 were calibrated and co-registered. Subsequently on the images were applied threshold and time analysis techniques, as well as a Digital Elevation Model (DEM) analysis with data from stations which measure the rivers’ water levels. The validation of all methods was totally remote, based on a flood mapping of April 2003 in the city of Santa Fe. In addition, published images of flood events complemented the validation and it was possible to compare the results with an optical image Landsat - 8 with 15 m resolution of February 22, 2016, when the level of the Paraná River was above the alert level The three maps were summed to form a single image with the flood spot in common. Among the best accuracy, the MDE analysis method achieved the best result, 82% of the flood area, however, considering all three methods, the accuracy reaches more than 91% accuracy. The thresholding technique was more efficient in areas with no vertical targets, such as urban areas. The DEM was efficient to simulate flooding on all targets, however using elevation models with better resolution, the final result of the mapping will be more accurate. The temporal analysis showed to be a promising technique for flood mapping, however a detailed map of land use is fundamental to improve the results of this analysis. All processes were done remotely, allowing the future development of an automatic flood event detection system that can be applied in areas with similar characteristics.
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Land Use and Land Cover Change Detection in Isfahan, Iran Using Remote Sensing Techniques

Alavi Shoushtari, Niloofar 09 May 2012 (has links)
Rapid urban growth and unprecedented rural to urban transition, along with a huge population growth are new phenomena for both high and low income countries, which started in the mid-20th century. However, urban growth rates and patterns are different in developed countries and developing ones. In less developed countries, urbanization and rural to urban transition usually takes place in an unmanaged way and they are associated with a series of socioeconomical and environmental issues and problems. Identification of the city growth trends in past decades can help urban planners and managers to minimize these negative impacts. In this research, urban growth in the city of Isfahan, Iran, is the subject of study. Isfahan the third largest city in Iran has experienced a huge urban growth and population boom during the last three decades. This transition led to the destruction of natural and agricultural lands and environmental pollutions. Historical and recent remotely sensed data, along with different remote sensing techniques and methods have been used by researchers for urban land use and land cover change detection. In this study three Landsat TM and ETM+ images of the study site, acquired in 1985, 2000 and 2009 are used. Before starting processing, radiometric normalization is done to minimize the atmospheric effects. Then, processing methods including principal component analysis (PCA), vegetation indices and supervised classification are implemented on the images. Accuracy assessment of the PCA method showed that the first PC was responsible for more than 81% of the total variance, and therefore used for analysis of PCA differencing. ΔPC1t1-t2 shows the amount of changes in land use and land cover during the period of study. In this study ten vegetation indices were selected to be applied to the 1985 image. Accuracy assessments showed that Transformed Differencing Vegetation Index (TDVI) is the most sensitive and accurate index for mapping vegetation in arid and semi-arid urban areas. Hence, TDVI was applied to the 2000 and 2009 images. ΔTDVIt1-t2 showed the changes in land use and land cover especially the land use transformation from vegetation cover into the urban class. Supervised classification is the last method applied to the images. Training sites were assigned for the selected classes and accuracy was monitored during the process of training site selection. The results of classification show the expansion of urban class and diminishment in natural and agricultural lands.
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Land Use and Land Cover Change Detection in Isfahan, Iran Using Remote Sensing Techniques

Alavi Shoushtari, Niloofar 09 May 2012 (has links)
Rapid urban growth and unprecedented rural to urban transition, along with a huge population growth are new phenomena for both high and low income countries, which started in the mid-20th century. However, urban growth rates and patterns are different in developed countries and developing ones. In less developed countries, urbanization and rural to urban transition usually takes place in an unmanaged way and they are associated with a series of socioeconomical and environmental issues and problems. Identification of the city growth trends in past decades can help urban planners and managers to minimize these negative impacts. In this research, urban growth in the city of Isfahan, Iran, is the subject of study. Isfahan the third largest city in Iran has experienced a huge urban growth and population boom during the last three decades. This transition led to the destruction of natural and agricultural lands and environmental pollutions. Historical and recent remotely sensed data, along with different remote sensing techniques and methods have been used by researchers for urban land use and land cover change detection. In this study three Landsat TM and ETM+ images of the study site, acquired in 1985, 2000 and 2009 are used. Before starting processing, radiometric normalization is done to minimize the atmospheric effects. Then, processing methods including principal component analysis (PCA), vegetation indices and supervised classification are implemented on the images. Accuracy assessment of the PCA method showed that the first PC was responsible for more than 81% of the total variance, and therefore used for analysis of PCA differencing. ΔPC1t1-t2 shows the amount of changes in land use and land cover during the period of study. In this study ten vegetation indices were selected to be applied to the 1985 image. Accuracy assessments showed that Transformed Differencing Vegetation Index (TDVI) is the most sensitive and accurate index for mapping vegetation in arid and semi-arid urban areas. Hence, TDVI was applied to the 2000 and 2009 images. ΔTDVIt1-t2 showed the changes in land use and land cover especially the land use transformation from vegetation cover into the urban class. Supervised classification is the last method applied to the images. Training sites were assigned for the selected classes and accuracy was monitored during the process of training site selection. The results of classification show the expansion of urban class and diminishment in natural and agricultural lands.
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Assessing malaria risk from space using radar remote sensing /

Kaya, Shannon January 1900 (has links)
Thesis (M.A.) - Carleton University, 2002. / Includes bibliographical references (p. 130-144). Also available in electronic format on the Internet.
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Estimativa dos fluxos de calor a partir de imagens orbitais e aplicação na modelagem hidrológica / Estimating heat fluxes from satellite images and application in hydrologic modeling

Sousa, Adriano Marlisom Leão de January 2010 (has links)
Este estudo visa à estimativa dos fluxos de calor à superfície a partir de imagens orbitais, com os modelos SEBAL/METRIC e aplicação na modelagem hidrológica, com o modelo SWAT. Para isso, foram utilizados os dados da torre micrometeorológica da Ilha do Bananal, coletados durante os Experimentos do LBA, e os dados pluviométricos e fluviométricos. Os dados utilizados compreendem o período de outubro de 2003 a dezembro de 2006 da sub-bacia do rio Lajeado, localizada na bacia do rio Tocantins- Araguaia no estado do Tocantins. O clima na área de estudo tem sazonalidade bem definida, com períodos chuvosos de outubro a março e secos de abril a setembro. As estimativas a partir dos modelos SEBAL/METRIC variaram em função do tipo de solo, com estimativas coerentes dos fluxos de calor à superfície. Em geral, as estimativas dos fluxos de calor representam uma subestimativa de 10% para todo o período estudado. No entanto, sazonalmente observou-se subestimativas de 17% no período chuvoso e de 35% no período seco. De maneira geral, os resultados da utilização da evapotranspiração estimada por sensores remotos no modelo SWAT foi satisfatória. A assimilação da evapotranspiração a partir de imagens orbitais resultou em valores de COE que variaram de 0,57 a 0,84 com os dados diários e de 0,69 a 0,77 com os dados mensais de vazão. Isto indica melhoria no ajuste do modelo, devido a uma melhoria de 0,27 de COE no dado diário e de 0,08 no mensal. Observou-se ainda, que em termos percentuais a vazão simulada pelo modelo SWAT na bacia do rio Lajeado, após a assimilação dos dados de evapotranspiração, apresentou uma redução no erro, de 13% (superestimativa) para 3% (subestimativa) na vazão diária e de 9% para 7% (subestimativa) na vazão mensal. / This study presents estimate of the heat flow to the surface from orbital images with the models SEBAL / METRIC for use in hydrological modeling with the SWAT model. For this, we used data from micrometeorological tower of Island Bananal, collected during the experiments the LBA, rainfall and hydrological data. The data used is defined for the period October 2003 to December 2006, in the State Tocantins of catchments river Tocantins- Araguaia of the basin river Lajeado. We observed that the climate in the study area is seasonally well-defined with the rainy season from October to March and the dry are from April to September. Estimates from the models SEBAL / METRIC, varied according to soil type, are consistent with estimates of heat fluxes to the surface. In general, estimates of heat fluxes indicated underestimate of 10% for the period studied. However, seasonally there was an underestimates of 17% in the rainy season and of 35% in the dry season. The results of the hydrologic model can be judged satisfactory by the COE values which vary from 0.57 to 0.84 when comparing the streamflow daily data and from 0.69 to 0.77 with streamflow monthly data, with assimilation of evapotranspiration. This indicates benefits to the model, because was observed an improvement of 0.27 in the COE as daily and of 0.08 as monthly. It was also observed that in percentage terms the streamflow simulated by the SWAT model in the basin river Lajeado after the assimilation of evapotranspiration data showed a reduction error of 13% (overestimation) to 3% (underestimate) to the daily flow and from 9% to 7% (underestimate) to the monthly flow.

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