Informações sobre as condições de crescimento e expectativa de produção de culturas são importantes para a economia brasileira, visto que permitem um planejamento adequado da economia agrícola, contornando problemas de escassez e administrando com vantagens o excesso de produtos. Neste contexto, as tecnologias de sensoriamento remoto e geoprocessamento permitem a obtenção de informações precisas, em tempo hábil e com baixo custo. O presente trabalho teve como principal objetivo gerar subsídios para o aprimoramento do sistema atual de acompanhamento e previsão da safra de soja no Brasil, incorporando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento. Como objetivos específicos, buscou-se avaliar a acurácia da classificação digital de imagens LANDSAT para estimativa da área cultivada com soja e verificar a influência de aspectos regionais, tais como condições climáticas, de ocupação e de manejo, sobre a evolução temporal do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), obtidos de imagens NOAA, visando o monitoramento da cultura da soja em projetos de previsão de safras. A estimativa de área cultivada com soja foi realizada através da classificação digital não supervisionada. Como verdade terrestre foram selecionadas 24 lavouras de soja, individualizadas na imagem com diferentes tamanhos e de diferentes regiões de uso e cobertura do solo, as quais foram quantificadas usando GPS de precisão topográfica. A verificação da acurácia da estimativa foi feita através de análise de regressão linear, sendo testada a significância do coeficiente de determinação. O monitoramento da cultura da soja foi realizada usando imagens decendiais de máximo NDVI. Nestas imagens, foram selecionadas 18 janelas amostrais, sendo extraídos os valores de NDVI e expressos na forma de perfis espectrais. Os resultados mostraram que a estimativa de área das lavouras cultivadas com soja, obtida através do processo de classificação digital não supervisionada em imagens LANDSAT, foi acurada e precisa para pequenas, médias e grandes lavouras, mostrando-se ser uma técnica eficiente para ser utilizada em projetos de previsão de safras de soja na região estudada. A evolução temporal do NDVI, obtida de imagens NOAA, apresentou sensibilidade quanto às diferenças de uso e cobertura do solo, demonstrando que as escalas espacial e temporal das imagens NOAA são adequadas para o acompanhamento em nível regional da evolução temporal da biomassa. Existe, ainda, potencial de uso de imagens NDVI para inferir sobre a área cultivada com soja em projetos de previsão de safras em escalas regionais, desde que a cultura seja predominante no pixel.

A evapotranspiração (ET) abrange todos os processos que envolvem a mudança de fase líquida ou sólida para vapor de água. Globalmente, suas principais componentes são a evaporação nos oceanos, corpos d’água e solo e a transpiração pela cobertura vegetal. O conhecimento da ET da superfície terrestre para a atmosfera é muito importante para a resolução de inúmeras questões relacionadas aos recursos hídricos. Dentre essas questões, destacam-se planejamento de bacias hidrográficas e, em especial, o manejo da irrigação. Esse tipo de informação é igualmente relevante para estudos climáticos uma vez que, por meio da ET, ocorre redistribuição de umidade e calor da superfície para a atmosfera.As metodologias convencionais de estimativa da ET, em geral, apresentam muitas incertezas. Essas incertezas aumentam muito quando o interesse é o comportamento espacial da mesma. A única tecnologia que permite acessar esse tipo de informação, de forma eficiente e econômica, é o sensoriamento remoto. Por meio de dados derivados de imagens de satélite é possível calcular o balanço de energia de uma região e acessar as reais taxas de ET. A literatura internacional apresenta alguns modelos para estimar a ET por meio de sensoriamento remoto. A verificação dessas estimativas é feita por medidas dos termos do balanço de energia realizadas por sensores colocados em torres meteorológicas. Esse tipo de informação, no entanto, é de alto custo e de difícil aquisição. Após revisão de literatura, foram escolhidos os algoritmos SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) e SSEBI (Simplified Surface Energy Balance Index). O primeiro foi adotado por ser um dos mais utilizados e o segundo pela sua simplicidade.Dessa maneira, a partir de 44 imagens de satélite, praticamente livres de cobertura de nuvens, do sensor AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), a bordo do satélite NOAA-14, e dados climatológicos de algumas estações, foram geradas séries de coberturas de ET real para o Estado do Rio Grande do Sul em nível diário, durante o ano de 1998. Para efeito de simplificação, na análise dos resultados foram escolhidas algumas áreas representativas das principais classes de cobertura do Estado: área cultivada, campo, área urbana, banhado, lagoa e floresta. Os resultados demonstraram que, para o SEBAL, asperdas médias anuais (mm ano-1) ocorrem, em ordem decrescente nas classes banhado (827), lagoa (732), floresta (686), área cultivada (458), campo (453) e área urbana (276). Para o S-SEBI, esta ordem é a seguinte: floresta (918), banhado (870), lagoa (669), área cultivada (425), campo (403) e área urbana (363). Ficou evidente que as classes com as menores influências antrópicas apresentaram as maiores taxas de ET. Outra observação feita é que, em média, as estimativas do S-SEBI superestimam a ET em relação ao SEBAL, na porção leste do Estado, e o oposto na porção oeste. Foi verificado, ainda, um eixo de decréscimo da ET na primeira metade do ano da porção noroeste para sudeste, e posterior crescimento na segunda metade do ano, em sentido oposto.As verificações foram feitas de forma indireta por meio de um balanço hídrico anual simplificado em algumas bacias hidrográficas do Estado, por meio de valores de ET real para a cultura do milho em algumas localidades do Estado e medidas de evaporação de tanque do tipo Classe A. Em geral, os resultados foram considerados coerentes, o que confere à metodologia utilizada um grande potencial de uso, uma vez que possibilita acessar a distribuição espacial da ET.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-30T17:42:59Z No. of bitstreams: 1 2016_CláusioTavaresVianaTeza.pdf: 5113821 bytes, checksum: a5ca6b018f5bea86ba0c2252c2df7065 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-26T20:15:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CláusioTavaresVianaTeza.pdf: 5113821 bytes, checksum: a5ca6b018f5bea86ba0c2252c2df7065 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T20:15:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CláusioTavaresVianaTeza.pdf: 5113821 bytes, checksum: a5ca6b018f5bea86ba0c2252c2df7065 (MD5) / A análise ambiental tem se tornado uma usual ferramenta para conhecimento de características e particularidades do meio ambiente. Porém a grande demanda de dados e por vezes a falta de métodos específicos torna a análise redundante ou infrutífera do ponto de vista pragmático. Diante disso, conhecer a condição do meio ambiente de determinadas áreas se tornou uma importante ferramenta de apoio, já que fornece para o analista especificidades do meio ambiente e indicadores de estado que podem auxiliar na correta tomada de decisão. Um dos maiores problemas em se usar a qualidade ambiental é a falta de objetividade conferida ao tema. Muitos autores o confundem com qualidade de vida, e vice-versa. Como objetivo geral, têm-se a criação de uma proposta de modelo de qualidade ambiental para a Área Metropolitana de Brasília – AMB que pode ser feito a partir de dados de sensoriamento remoto. Como específicos, criar uma abordagem objetiva para o tema, a criação de uma metodologia para organização dos indicadores ambientais e a seleção dos indicadores que tenham possibilidade de ser levantados por meio de dados de sensoriamento remoto. Para isso, a tese está dividia em quatro capítulos: o primeiro dedica-se a apresentação, com o problema de pesquisa, ineditismo do estudo e a sua estrutura. O segundo capítulo trata da qualidade ambiental, mostrando as bases teóricas necessárias para delimitação do tema de forma objetiva, além da sugestão de adaptação do modelo Pressão-Estado-Resposta da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico – OCDE. O terceiro capítulo traz a proposta metodológica para a criação de um modelo de qualidade ambiental baseado em dados de sensoriamento remoto. O quarto e último reúne as conclusões e recomendações de toda a tese. O primeiro passo foi o levantamento dos parâmetros ambientais que podem ser levantados a partir de dados orbitais, tais como morfometria de bacias, declividade, evapotranspiração, desmatamento, desconforto térmico, impermeabilização do solo e queimadas. De posse dos indicadores, a organização dos mesmos foi feita a partir da adaptação do modelo Pressão-Estado-Resposta – PER, que separou os indicadores em Estado (susceptibilidade ambiental) e Pressão (risco socioeconômico). Como Resposta, obteve-se o mapeamento dos diferentes graus de qualidade ambiental na área estudada. As análises estatísticas revelaram que o modelo possui um coeficiente de determinação (R2) de 76%, além de todas as variáveis utilizadas serem importantes para o modelo, não havendo redundâncias. O indicador que possui o maior peso para elevar ou diminuir a qualidade ambiental é o desmatamento, corroborando com a literatura. Assim, o modelo pode ser replicado em diferentes áreas para a espacialização da qualidade ambiental. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The environmental analysis has become a usual tool to know some characteristics and peculiarities of the environment. But the high demand of data and sometimes a lack of specific methods makes redundant or unfruitful analysis of the pragmatic point of view. Therefore, know the environmental condition of certain areas has become an important support tool as it gives the analyst specifics of the environment and status indicators that can help correct decision making. One of the biggest problems in using environmental quality is the lack of objectivity given to the subject. Many authors confuse it with quality of life, and vice versa. As a general objective, the creation of a proposed environmental quality model for the Metropolitan Area of Brasilia - AMB that can be done based in remote sensing data. As specific objectives, create an objective approach to the issue, the creation of a methodology for organization of environmental indicators and the selection of the indicators that are able to be raised by remote sensing data. For this, the thesis is divided into four chapters: the first one is dedicated to the presentation, with the research problem, the study uniqueness and its structure. The second chapter deals with the environmental quality, showing the theoretical foundation necessary for delimitation of the subject objectively, beyond the suggestion of adaptation Pressure-State-Response model for Organization for Economic Co-operation and Development- OECD. The third chapter provides a methodological proposal for the creation of an environmental quality model based on remote sensing data. The last one have all the final conclusions and recommendations. The first step was the identification of environmental parameters that can be raised from orbital data, such as morphometry basins, slope, evapotranspiration, deforestation, thermal discomfort, soil sealing and burning index. In possession of the indicators, the organization of the same was made from the adaptation of the Pressure-State-Response model - PER, which separated the indicators in state (environmental susceptibility) and pressure (socioeconomic risk). As a response, was obtained the mapping of the different degrees of environmental quality in the study area. Statistical analysis revealed that the model has a coefficient of determination (R2) of 76%, and all the variables used are important for the model, with no redundancies. The indicator that has the greatest weight to increase or decrease the environmental quality is deforestation, corroborating the literature. Thus, the model can be replicated in different areas for the spatial distribution of environmental quality.

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

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós Graduação em Geografia, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-02-17T12:18:11Z No. of bitstreams: 1 2016_MarcosRobertoFariasFerreira.pdf: 5938667 bytes, checksum: c5e5b39aa6232913202d95a3a3213bee (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-23T21:41:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MarcosRobertoFariasFerreira.pdf: 5938667 bytes, checksum: c5e5b39aa6232913202d95a3a3213bee (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T21:41:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MarcosRobertoFariasFerreira.pdf: 5938667 bytes, checksum: c5e5b39aa6232913202d95a3a3213bee (MD5) / No Distrito Federal a Estação Ecológica de Águas Emendadas – ESECAE DF é de fundamental importância para a preservação de recursos hídricos visto que tem relação direta com as bacias dos rios Maranhão e São Bartolomeu, além de ser o divisor de duas grandes bacias nacionais, do Rio Paraná e dos rios Tocantins e Araguaia. Sua zona de amortecimento foi formalmente estabelecida pelo plano de manejo elaborado em março de 2009 e abrange 40.293 ha. Conhecer os usos antrópicos existentes na zona de amortecimento da ESECAE DF é um meio para a mitigação dos impactos diretos na unidade que decorrem da ação antrópica. Há nessa localidade, após a formalização do plano de manejo, o surgimento de loteamentos, o que pode ser visualizado em imagens de satélites. A validação de métodos rápidos e automatizados para a detecção de construções nessa área é de fundamental importância para a fiscalização e o controle de ocupações irregulares. Com a finalidade de avaliar o processo de detecção rápida de áreas urbanas, este trabalho permitiu a identificação de construções e loteamentos na zona de amortecimento da ESECAE DF a partir de procedimentos que integraram imagens RapidEye do ano 2014 e o uso do operador brec urban focus presente no software InterIMAGE. A qualidade do resultado obtido foi avaliada pelo índice Kappa e pela Exatidão Global da amostra, os quais foram calculados com uso do aplicativo AVACIM – Avaliador de Classificação de Imagens (PRINA, 2013), a partir de pontos gerados por meio da ferramenta hawth’s tools para ArcGIS, separados em duas classes: loteamento/construções e não loteamento, e conferidos com aerofotos de resolução espacial de 24 cm. O valor calculado para o índice Kappa foi de 0,72, e o da Exatidão Global da amostra foi de 0,86. / In the Federal District of Brazil the Ecological Station of Águas Emendadas - ESECAE DF has fundamental importance for the preservation of water resources because it is directly related to the basins of Maranhão River and St. Bartholomew River, and because it is the divisor of two large national basins, the Paraná River and the Tocantins/Araguaia rivers, and its mitigation buffer zone was formally established by the management plan prepared in march 2009 with an area of 40.293 ha. Knowing the existing anthropic uses in the mitigation buffer zone of ESECAE DF is a mean to mitigate the direct impacts on the unit that arise from human action. There is in this locality, after the formalization of the management plan, the emergence of division of land into parcels, which can be seen on satellite images. The validation of fast and automated methods for the detection of buildings in this area is of fundamental importance for the inspection and control of irregular occupations in the area covered by the buffer zone. In order to evaluate the process of rapid detection of urban areas, this work aims to evaluate the process of rapid detection of urban areas to identify buildings in the buffer zone of ESECAE DF based on procedures that integrated RapidEye images from the year 2014 and the use of the brec urban focus operator present in the InterIMAGE software. The quality of the obtained result was evaluated by the Kappa index and the Global Accuracy of the sample, which were calculated using the AVACIM - Image Classification Evaluator (PRINA, 2013), using points generated through the tool hawth's tools for ArcGIS, separated into two classes: allotment / constructions and not allotment, and conferred with 24 cm spatial resolution aerophotos. The calculated value for the Kappa index was 0.72, and the Global Accuracy of the sample was 0.86.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-graduação em Geociências Aplicadas, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2015-10-13T19:40:21Z No. of bitstreams: 1 2015_KarenLidiaCastroBorges.pdf: 19773032 bytes, checksum: e054869fe57cb92c0828d1f97abebb13 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-10-13T21:09:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_KarenLidiaCastroBorges.pdf: 19773032 bytes, checksum: e054869fe57cb92c0828d1f97abebb13 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-13T21:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_KarenLidiaCastroBorges.pdf: 19773032 bytes, checksum: e054869fe57cb92c0828d1f97abebb13 (MD5) / Pastagens cultivadas correspondem a principal atividade antrópica do Cerrado, concentrandose principalmente em Goiás, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso e Minas Gerais. Mais de 50% das áreas de pastagens apresentam algum tipo de degradação, os quais são difíceis de serem mapeados com base em imagens de satélite. Diante de uma necessidade de quantificar os parâmetros biofísicos das pastagens do Cerrado, esta pesquisa objetivou analisar o potencial de dados espectrorradiométricos de campo para estimar porcentagem de cobertura vegetal verde (%CV) de pastagens cultivadas como Brachiaria, no campo experimental da Embrapa Cerrados em Planaltina/DF. Dados espectrorradiométricos foram obtidos por meio do espectrorradiômetro portátil FieldSpec da Analytical Spectral Devices (ASD) Inc. (que adquire dados de reflectância na faixa espectral de 325 - 1075 nm, com 1 nm de intervalo e 25º de IFOV), nos meses de julho, setembro, outubro e novembro de 2013, além de janeiro de 2014 (50 pontos de amostragem para cada mês). Nesses mesmos pontos de amostragem, foram obtidas fotografias verticais do terreno que foram classificadas pelo método de classificação supervisionada por máxima verossimilhança para estimar a correspondente %CV. Os dados espectrorradiométricos foram ainda convertidos para índices de vegetação, os quais têm apresentado boa correlação com parâmetros da vegetação em diversos estudos anteriores. Os dados espectrais e de %CV foram comparados estatisticamente por meio de coeficientes de correlação (r), em termos de: comprimentos de onda (faixa espectral de 400 a 900 nm); 12 diferentes índices de vegetação (IV); e faixas espectrais de oito plataformas orbitais com larguras de bandas estreitas e largas. Resultados dessa pesquisa indicaram que: a estimativa de %CV é mais favorável na estação chuvosa que na estação seca, setembro foi o mês em que a %CV esteve mais baixa (~23%), o mês de janeiro foi o que apresentou maior %CV verde (~ 57%). A faixa espectral do vermelho e do infravermelho próximo mostraram ser as mais apropriadas para estimar %CV. O Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI) e o Enhanced Vegetation Index (EVI) foram os Índices de Vegetação que apresentaram melhores correlações com a %CV. E as variações nas larguras das bandas das oito plataformas orbitais não interferiram significativamente na correlação entre IV e %CV. / Cultivated pastures are the main anthropogenic activity in the Cerrado, mainly concentrated in Goiás, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso and Minas Gerais. More than 50% of the areas under pasture show some type of degradation, which are difficult to map using satellite images. Faced with a need to quantify the biophysical parameters of the Cerrado grasslands, this study aims to analyze the potential of field spectro-radiometric data to estimate percentage of green vegetation cover (% CV) of cultivated pastures, like Brachiaria at the experimental field of Embrapa-Cerrados in Planaltina, DF. Spectro-radiometric data were obtained through the portable spectro-radiometer FieldSpec of Analytical Spectral Devices (ASD) Inc. (acquiring reflectance data in the spectral range of 325-1075 nm, 1 nm range and 25° of IFOV), in July, September, October and November 2013, and January 2014 (50 sampling points for each month). In these same sampling points, vertical terrain photographs were taken, that were classified by the classification method using maximum likelihood estimation to obtain the corresponding% CV. The spectro-radiometric data were also converted to vegetation indices that have shown good correlation with vegetation parameters in several previous studies. The spectral data and CV% were statistically compared by means of correlation coefficients (r), in terms of: wavelength (spectral range of 400 to 900 nm); 12 different vegetation indices (VI); and spectral bands of eight orbital platforms with narrow and broad wavebands. Results from this study indicated that: the estimation of% CV is more favorable in the rainy season than in the dry season, September being the month in which the% CV was lowest (~ 23%), the month of January showing the highest% CV (~ 57%). The red and near infrared wavelengths were the most appropriate spectra to estimate CV%. The Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI) and the Enhanced Vegetation Index (EVI) were the Vegetation Indices that were best correlated with the% CV. The variations in the widths of the bands of the eight orbital platforms did not influence significantly the correlation between VI and CV%.

Submitted by Luiz Fernando Favacho Morais Filho (luiz.morais@unesp.br) on 2018-09-20T13:26:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Fernando def.pdf: 826650 bytes, checksum: fab3320515ffbd38a313ef8487dd8d26 (MD5) / Rejected by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão segundo as orientações abaixo. Art. 1º Os trabalhos produzidos ou publicados, em qualquer mídia, que decorram de atividades financiadas, integral ou parcialmente, pela CAPES, deverão, obrigatoriamente, fazer referência ao apoio recebido. Art. 2º Para fins de identificação da fonte de financiamento fica autorizada a utilização do código 001 para todos os financiamentos recebidos. Art. 3º Deverão ser usadas as seguintes expressões, no idioma do trabalho: "O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001" Agradecemos a compreensão. on 2018-09-21T16:56:24Z (GMT) / Submitted by Luiz Fernando Favacho Morais Filho (luiz.morais@unesp.br) on 2018-09-21T17:54:52Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Fernando def.pdf: 826650 bytes, checksum: fab3320515ffbd38a313ef8487dd8d26 (MD5) Dissertação Definitiva.pdf: 826037 bytes, checksum: d609125d1b8cd12088e625ac1abd0d65 (MD5) / Approved for entry into archive by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br) on 2018-09-21T18:30:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moraisfilho_lff_me_jabo.pdf: 826037 bytes, checksum: d609125d1b8cd12088e625ac1abd0d65 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T18:30:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moraisfilho_lff_me_jabo.pdf: 826037 bytes, checksum: d609125d1b8cd12088e625ac1abd0d65 (MD5) Previous issue date: 2018-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Brasil é um país que apresenta grande parte do seu território destinado a atividades agrícolas. Os cultivos de cana-de-açúcar, soja e milho têm grande importância na economia nacional. As práticas de manejo de cultivos e do solo estão intimamente ligadas à emissão de CO2 e a produtividade dos cultivos. Essas práticas também interferem no potencial de fotossíntese, que pode ser medido remotamente por satélites pela fluorescência da clorofila induzida pelo sol (SIF), e pelo Índice de Vegetação pela Diferença Normalizada (NDVI). O monitoramento do CO2 atmosférico via satélite vem sendo amplamente utilizado na compreensão dos fluxos de carbono. Neste estudo investigamos a variabilidade temporal do XCO2, o SIF e o NDVI em áreas com os principais cultivos do centro sul do Brasil, cana-de-açúcar, rotação soja-milho e pastagens. O estudo foi realizado em áreas correspondentes à três usos agrícolas, sendo cana-de-açúcar (Pradópolis – SP), rotação soja-milho (Santo Antônio do Paraíso – PR) e pastagens (Águas Claras – MS). As variáveis analisadas foram Temperatura do ar, Pluviosidade, NDVI, SIF e XCO2. Todos os dados foram ajustados em escalas mensais. A Temperatura do ar foi obtida através da plataforma NASAPOWER, a Pluviosidade através da plataforma NASA GIOVANNI, NDVI via SATveg EMBRAPA e SIF e XCO2 a partir da plataforma OCO-2 da NASA. O período de estudo foi de outubro/2014 a outubro/2016, totalizando uma série temporal de dois anos e todos os dados foram estratificados em escala mensal. Nas séries temporais de NDVI, SIF e XCO2 foram removidas as tendências pelo método da regressão. A SIF variou de 0.141 a 0.6 W m-2 sr-1 μm-1 na cana-de-açúcar, 0.01 a 0.724 W m-2 sr-1 μm-1 em grãos e 0.02 a 2.24 W m-2 sr-1 μm-1 na pastagem. O XCO2 oscilou de 397.9 a 400.5 ppm na cana-de-açúcar, de 396.8 a 404.201 ppm em grãos, e de 400.4 a 407.3 ppm na pastagem. A SIF apresentou correlação linear positiva significativa com o NDVI na cana-de-açúcar e nas pastagens, ao passo que apresentou correlação linear negativa com o XCO2 nas três áreas de estudo. O NDVI e a SIF acompanharam a fenologia dos cultivos nas regiões. O pasto apresentou o maior pico de SIF entre as três áreas de estudo. / Brazil’s territory is covered, mostly, by agricultural activities. Sugarcane, soybean and corn cultivation and livestock plays a major role in the national economy. Management practices in the agricultural activity are correlated to CO2 emission. These practices can affect the crop biomass production and photosynthesis activity. Solar-induced Chlorophyll Fluorescence (SIF) can be used to estimate photosynthesis in cultivation areas. Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) has been used to estimate biomass production, soil coverage and crops phenology. Recently, atmospheric CO2 monitored using remote sensing has been widely used in the understanding of carbon fluxes, correlating it to other parameter such as gross and net primary production or even the SIF. The aim of this study was to understand the temporal variability of XCO2, SIF and NDVI in areas under sugarcane cultivation, soybean-corn rotation and grassland to livestock production in the South-Central region of Brazil. This research was conducted in three localities, each one corresponding to one agricultural use: Pradópolis – SP (sugarcane cultivation), Santo Antônio do Paraíso (soybean-corn) and Águas Claras – MS (grassland and pasture to livestock). We analyzed temperature, pluviosity, NDVI, SIF and XCO2. Temperature and pluviosity data were obtained using the NASAPOWER and NASA GIOVANNI platform, respectively. NDVI was obtained in the SATveg project (EMBRAPA). SIF and XCO2 data were obtained in the OCO-2 program. We collected data of a 2-year time series (from October/2014 to October/2016). All these data were transformed to monthly scale. The SIF values of sugarcane varied from 0.141 to 0.6 W m-2 sr-1 µm-1 , from 0.01 to 0.724 W m-2 sr-1 µm-1 in cropland (soybean-corn), and 0.02 a 2.24 W m-2 sr-1 µm-1 in the pasture. The XCO2 varied from 397.9 to 400.5 ppm in the sugarcane cultivation, from 396.8 to 404.201 ppm in the cropland and 400.4 to 407.3 ppm in the pasture. SIF showed a significative positive linear correlation to NDVI in sugarcane and pasture, and a significative negative linear correlation to XCO2 in all áreas. The NDVI and SIF parameters were sensible to the plants phenology. / 001

Orientador: Nilton Nobuhiro Imai / Banca: Luiz Henrique da Silva Rotta / Banca: Veraldo Liesenberg / Resumo: Florestas têm importante papel na manutenção da biodiversidade, retenção de carbono e regulação do regime hidrológico, além de garantir proteção ao solo e às fontes d'água. Podem ser classificadas em diferentes estádios de desenvolvimento, caracterizados pela presença de espécies secundárias e clímax. Atualmente, no Brasil, as florestas estão reduzidas em fragmentos espalhados em diversas regiões do país sendo seu monitoramento necessário para realização de planos de manejo. Uma das formas de realizar o monitoramento florestal é utilizando o Sensoriamento Remoto hiperespectral, que fornece informação espectral detalhada dos alvos as quais são úteis para a discriminação das espécies de vegetação que compõem o remanescente florestal. Sensores hiperespectrais acoplados a VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) possibilitam a aquisição de dados para posterior delimitação das copas das espécies de vegetação. A Mata Atlântica, bioma rico em biodiversidade, está distribuída de norte a sul do Brasil, sendo classificada conforme a localização e características de cada formação florestal, dentre elas a Mata Atlântica de Interior. O objetivo desse trabalho é a caracterização espectral de espécies de vegetação em nível foliar e de copa para contribuir com informações que possam ser utilizadas para o monitoramento florestal. Foram adquiridas imagens hiperespectrais com câmara baseada no Interferômetro de Fabry-Perot acoplada em VANT. As imagens foram adquiridas na gleba Ponte Branca, perte... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Forests have an important role to support biodiversity, carbon stocks and water regime. In addition, provide fundamental protection to soil and water resources. Pioneers and climax species characterize successional stages of forest. In Brazil, forests are reduced to fragments spread out over the country, being their monitoring necessary to perform management plans. Hyperspectral Remote Sensing provides detailed spectral information about targets and is feasible to discriminate trees species. Hyperspectral sensor attached to UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) makes possible the delineation of trees canopies. The Atlantic Forest, biome rich in biodiversity, is distributed from north to south in Brazil, being classified according to the different locations and characteristics, such as the Interior Atlantic Forest. The main objective of this project is spectral characterization of tree species in leaf and canopy level to contribute with forest monitoring. Hyperspectral images acquired with camera based on Fabry-Perot Interferometer coupled to an UAV were acquired. The interest area, Ponte Branca, belongs to the ecological station called Estação Ecológica Mico-Leão-Preto in the western region of São Paulo State. Imaging process where realized with 5 different corrections showing the importance of geometry during image acquisition and radiometric block adjustment. Trees canopies from 12 species were manually delimited in the images mosaic and Hemispherical Conical Reflectance Factor w... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Thiago Sanna Freire Silva / Banca: Carlos Henrique Grohmann / Banca: Cenira Maria Lupinacci da Cunha / Resumo: Os modelos digitais de elevação são importantes para a geração de informações sobre variáveis ambientais correlacionadas à topografia, principalmente como subsídio à análises geomorfométricas. O sensoriamento remoto pode contribuir com a geração de modelos digitais de elevação, principalmente através do uso de sensores de alta resolução espacial e tecnologias avançadas. Os VANTs - Veículos Aéreos Não Tripulados - tem sido cada vez mais explorados no âmbito da cartografia e topografia, com atuação cada vez mais importante dentro da ciência, devido à capacidade de transportarem diferentes sensores e ao seu baixo custo de operação. Câmeras fotográficas simples acopladas aos VANTs podem ser combinadas com tecnologias de visão computacional, trazendo novas oportunidades para explorar a geração de modelos digitais de elevação. Algoritmos de visão computacional, como o Structure-from-Motion (SfM), permitem a extração de pontos tridimensionais a partir de imagens sobrepostas obtidas por VANTs. Esses pontos compõem nuvens de pontos capazes de subsidiar a geração de modelos digitais de superfície (MDS), quando combinadas com algoritmos de interpolação de dados. Contudo, os modelos gerados desta maneira nos retornam informações relacionadas à superfície dos objetos presentes sobre o terreno, incluindo por exemplo construções e dosséis vegetais. A filtragem e classificação das nuvens de pontos se faz assim necessária para geração de modelos digitais que descrevam mais fielmente a superfí... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Digital elevation models are important for producing information on different environmental variables correlated to topography, especially for geomorphometric analyses. Remote sensing can contribute to the generation of digital elevation models, mainly through high spatial resolution sensors and advanced technologies. UAVs - Unmanned Aerial Vehicles - have been increasingly employed in the fields of cartography and topography, and have had an increasingly prominent role in science, as they can carry different sensors and have low-cost operation. Simple cameras attached to UAVs can be combined with computer vision technologies, bringing new opportunities to explore the production of digital elevation models. Computer vision algorithms such as Structure-from-Motion (SfM) allow the extraction of threedimensional points from superimposed images obtained by UAVs. These points make up points clouds capable of supporting the production of digital surface models (DSM) when combined with interpolation algorithms. However, models generated this way give us information related to the surface of objects present on the ground, including buildings and plant canopies. Point cloud filtering and classification is thus necessary for producing digital models that more accurately describe the bare terrain surface. In this dissertation, we evaluated two methods for filtering and interpolating digital terrain models (DTM) from point clouds generated by UAVbased optical imaging. The chosen study ar... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Rodrigo Máximo Sánchez Román / Coorientador: Miguel Marchamalo Sacristán / Banca: Célia Regina Zimback / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: Zacarias Xavier de Barros / Banca: Diego Augusto de Campos Moraes / Resumo: O sensoriamento remoto tem sido uma ferramenta bastante utilizada em diferentes campos das ciências e não seria diferente na agricultura sendo um dos principais motivos de sua utilização a facilidade para a obtenção de dados dos sensores, já que muitos são disponibilizados gratuitamente em plataformas na internet. É indiscutível que a agricultura é um dos maiores consumidores dos recursos hídricos e que seu uso quando de forma adequada pode gerir excelentes resultados na produção dos cultivos agrícolas. A hipótese do estudo é que técnicas de sensoriamento remoto, aplicadas na área de interesse, podem se transformar em ferramenta para a gestão dos recursos hídricos dedicados à agricultura irrigada com cobertura de palha no solo. Nesse contexto o objetivo principal da pesquisa foi monitorar através do sensoriamento remoto o desenvolvimento do feijoeiro conduzido em sistema de Pivô Central cultivado com cobertura de palha no solo, na região de Paranapanema-SP, determinando quais parâmetros poderão ser utilizados para a gestão da irrigação. O estudo foi desenvolvido através da análise de imagens Landsat e Terra para obtenção do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) por sensoriamento remoto e suas relações com outras variáveis (umidade do solo, índice de área foliar e evapotranspiração) a fim de parametrizar o desenvolvimento do feijoeiro, além da aplicação do modelo de índice de umidade do solo (IUS). Observou-se uma similaridade no comportamento do NDVI tanto nas ... / Abstract: Remote sensing has been a tool widely used in different fields of science and it would not be different for agriculture. It is ease to obtaining data from sensors, since many are available on platforms on the internet. There is no doubt that agriculture is one of the largest consumers of water resources, and when properly manage, excellent results are obtained from agricultural crops production. The main objective of the study was to monitor through remote sensing the development of bean conducted under Central Pivot irrigation, cultivated with no-till and direct seedling, in the region of Paranapanema-SP. Additionally determining which parameters may be used for the irrigation management. The study hypothesis was that remote sensing techniques, applied in the area of interest, can become a tool for the management of water resources devoted to irrigated agriculture with no-till and direct seedling. The study was developed through the analysis of Landsat and Terra images, obtaining the normalized difference vegetation index (NDVI) by remote sensing and its relations with other variables (soil moisture, leaf area index and evapotranspiration) in order to the parametrization of the development of common bean, as well as the application of the model index of soil moisture (IUS). There were similarities in the behavior of NDVI for images from Landsat satellite and Terra. At the beginning of bean development NDVI was low due to the low percentage of cover; as the crop develops these values increased with the development of vegetation cover. The maximum value of NDVI was obtained during the filling phase of the grain in the pods and a decrease in maturation. With the determination of the IUS by remote sensing it can be ... / Doutor