Made available in DSpace on 2016-12-23T14:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_final_cap_1_a_3.pdf: 529290 bytes, checksum: 503aebfc4be6fdd71e097a129d89b4d0 (MD5) Previous issue date: 2006-11-24 / The Remote Sensing arouses interest from general people, productive sector and research. Several fields can benefit of analytic and virtually omnipresent view of the satellites. When applied to oceanography, the advantages of remote sensing over traditional methods are as big as the oceans. With the possibility to acquire images of virtually anywhere over the planet, the challenge becomes to analyze these data and extract important information. The explored method in this work was to extract information using signal spectral analysis techniques, especially Wavelet Transform. The defined objectives were: to evaluate the potential of Wavelet Analysis to identify oceanographic phenomena related to the Sea Surface Temperature on digital images acquired from satellites, to define a methodology to choose Wavelet functions to be used and to compare the results of the chosen Wavelets. As digital images from satellites were discrete data, it was used a methodology based on the Discrete Wavelet Analyses. The Discrete Wavelet Analyses uses the filter banks theory, where the original data is processed by a set of filters to result in a Wavelet processed data. The chosen Wavelet Function defines the set of filters to be used. At the used methodology the filter bank was applied to blocks of the original images, generating results representing the wavelet application to each block. The processed data was then submitted to a classification function. This function grouped the blocks based at the wavelet result and a previously chosen threshold. At the end of the process there were an image proportionally segmented to the response of the Wavelet applied to each block of the original image. Using this methodology it was possible to segment digital images of the Sea Surface Temperature acquired by satellites, providing a way to identify several thermal phenomena on the ocean surface a classify the used Wavelets according to the results quality of them. / O sensoriamento remoto desperta o interesse tanto da população em geral quanto do setor produtivo e de pesquisa. Várias áreas do conhecimento humano podem se beneficiar do olhar crítico e virtualmente onipresente dos satélites. Quando aplicado à oceanografia, as vantagens do sensoriamento remoto sobre os métodos tradicionais são proporcionais ao tamanho dos oceanos. Com a possibilidade de captar imagens de praticamente tudo sobre a face da terra, o desafio se volta para como analisar estes dados e extrair informações importantes. A forma explorada neste trabalho para se extrair informações foi utilizando técnicas de análise espectral de sinais, especificamente a Transformada Wavelet. Os objetivos definidos foram: avaliar o potencial da análise Wavelet para identificar fenômenos oceanográficos relacionados à Temperatura de Superfície do Mar (TSM) em imagens adquiridas por satélite, definir uma metodologia para escolha da função Wavelet a ser utilizada e comparar os resultados das Wavelets escolhidas para o estudo. Pelas imagens digitais de satélite possuírem uma característica de dados discretos, foi utilizada uma metodologia baseada na análise Wavelet Discreta. A análise Wavelet Discreta utiliza a teoria de banco de filtros, na qual o dado original é submetido a uma série de filtros até que seja obtido no final o dado resultante da aplicação da Wavelet. A função Wavelet a ser escolhida define os filtros a serem utilizados. Na metodologia escolhida o banco de filtros foi aplicado a blocos da imagem original, gerando resultados que representam a aplicação da Wavelet neste bloco. O dado resultante da aplicação dos Filtros Wavelet foi submetido a uma função de classificação. Esta função agrupou os blocos de acordo com o resultado da aplicação da Wavelet e um limiar escolhido previamente. Ao final do processo foi gerada uma imagem segmentada proporcionalmente à resposta da Wavelet aos blocos da imagem original. Utilizando esta metodologia foi possível segmentar imagens de Temperatura de Superfície do Mar adquiridas por satélite, de modo a identificar diversos fenômenos térmicos na superfície do oceano e classificar as Wavelets utilizadas conforme a qualidade do resultado obtido por cada uma delas.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T16:39:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DeteccaoMudancaSedimentacao.pdf: 9490765 bytes, checksum: b02f26e9076e14bbec4fd7edfdd7f19d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-25T17:45:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DeteccaoMudancaSedimentacao.pdf: 9490765 bytes, checksum: b02f26e9076e14bbec4fd7edfdd7f19d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-25T17:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DeteccaoMudancaSedimentacao.pdf: 9490765 bytes, checksum: b02f26e9076e14bbec4fd7edfdd7f19d (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso de novas técnicas para estudar a evolução e preenchimento de vales incisos tem fornecido, ao longo dos anos, importantes resultados para entendermos como foi a evolução costeira brasileira. Neste contexto, esta tese teve como objetivo estudar a evolução do estuário do rio Coreaú, localizado no estado do Ceará, em diferentes escalas temporais, seja “Eventual” (meses, anos), “Engenharia” anos, decádas) e Geológica” (centenas, séculos, milênios), proposta por Cowell et al. (2003), com intuíto de avaliar se as transformações/alterações ao longo dos anos foram significativas ou não. Como resultados, obteve-se no primeiro objetivo, utilizando técnicas de sensoriamento remoto, a partir de imagens dos sensores TM, ETM+ e OLI do satélite Landsat 5,7 e 8 e LISS-3 do satélite ResourceSat-1 de 1985 a 2013, uma alteração mínima em relação a transformações morfológicas ao longo do estuário nos últimos 28 anos (entre as escalas Eventual e de Engenharia), houve neste período um acréscimo de 0,236 km2 (3%) de área, não trazendo sigificativas mudanças para o estuário. Em relação a taxa de sedimentação, correspondente ao segundo bjetivo, a partir da coleta de 9 testemunhos, de até 1 m de profundidade e utilizando o radionuclídeo 210Pb, ao longo do estuário, obteve-se uma taxa que variou de 0,33 cm/ano a 1 cm/ano (escalas entre Engenharia e Geológica) próximo a foz do estuário, e com uma rápida sedimentação percebida na margem leste do rio, onde encontram-se sedimentos mais recentes em relação a margem oeste. Em relação ao preenchimento, terceiro e último objetivo, a partir da amostragem de testemunhos de até 18 m de profundidade, utilzando o amostrador Rammkernsonden (RKS), foram gerados perfis e seções estratigráficas que ajudaram a entender o preenchimento do vale inciso do estuário do rio Coreaú e entender que trata-se de um estuário fluvio-marinho, preenchendo os vales formados no Grupo Barreiras nos últimos 10.000 anos antes do presente. Estas análises e resultados servirão como base para comparação com outros estuários, sejam fluviais, fluvio-marinhos ou marinhos, para entendermos melhor quais os possíveis eventos que dominaram a sedimentação ao longo da costa brasileira em diferentes escalas. / The use of new techniques to study the evolution and filling incised valleys has provided, over the years, important results was to understand how the coastal evolution of the Brazilian coastal zone. In this context, this thesis aimed to study the evolution of the estuary Coreaú River, located in the state of Ceará, in different time scales, is "Possible" (months, years), "Engineering" (years, decades) and "Geology" (hundreds, centuries, millennio), proposed by Cowell et al (2003), with the goal to assess whether changes /alterations over the years were significant or not in the estuary. As a result, we obtained the first goal, using remote sensing techniques from image sensor TM, ETM+ and OLI of Landsat 5, 7 and 8 and sensor LISS-3 of satellite ResourceSat-1 from 1985 to 2013, a change minimal in relation to morphological changes along the estuary in the last 28 years (between Possible scales and Engineering), there was an increase in this period of 0.236 km2 (3%) of the area, not bringing significant changes to the estuary. Regarding sedimentation rate, corresponding to the second goal, from the collection of nine witnesses, up to 1m deep and using radionuclídeo 210 Pb along the estuary, we obtained a rate that ranged from 0,33 cm/year 1 cm/year (between scales Geological and Engineering) near the mouth of the estuary, and with a quick sedimentation perceived on the east bank of the river, where there are younger sediments toward the west margin. Regarding the fulfillment, third and final goal from the sampling of testimonials to 18 m depth, using the sampler Rammkernsonden (RKS), profiles and stratigraphic sections that helped understand filling the valley section of the estuary of the Coreaú river were generated and that it is a fluvialmarine estuary, filling the valleys formed in group Barriers in the last 10.000 years before present. These analyzes and results serve as a basis for comparison with other estuaries, either fluvial, fluvio-marine or marine, to better understand what the possible events that dominated sedimentation along the coast of Brazil at diferent scales.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-27T20:19:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MapeamentoParametrosFlorIsticos.pdf: 3527022 bytes, checksum: 9d0c020326a3d556d93da8b371d2002b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-03-02T16:41:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MapeamentoParametrosFlorIsticos.pdf: 3527022 bytes, checksum: 9d0c020326a3d556d93da8b371d2002b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-02T16:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MapeamentoParametrosFlorIsticos.pdf: 3527022 bytes, checksum: 9d0c020326a3d556d93da8b371d2002b (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo apresenta a estimativa dos parâmetros florísticos e estruturais (determinação da espécie, altura, diâmetro a altura do Peito - DAP e biomassa) do mangue a partir de informações da superfície adquiridas remotamente com os sensores Laser Detection and Range (LIDAR), Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) e ortofotos na Ilha dos Guarás, conjunto de arquipélagos localizado a 30 km da desembocadura do rio amazonas. Para esse trabalho foram utilizadas informações do SRTM, LIDAR e fotografias aéreas processadas e ortorretificadas durante dois sobrevôos realizados entre o mês de julho e agosto de 2011. Com a ortofoto foi feito o mapa do reconhecimento de unidades geobotânicas que delimitou apenas a classe mangue. Em seguida, foi realizada a correção da altura elipsoidal para a altura ortométrica, onde a nuvem de pontos foi interpolada pelo método vizinho mais próximo, gerando Modelo Digital de Elevação (MDE) LIDAR (full points) com RMSE de 0,88 cm e por meio de uma linguagem macro foi estatisticamente separadas as informações do último pulso da superfície, conhecido também por ground points. Em seguida, os dados foram interpolados pelo método de krigeagem que gerou o valor de Modelo Digital de Superfície (MDS), o qual foi subtraído do MDE. Com base no Modelo Digital de Vegetação (MDV) foram definidos os sítios de coleta e selecionadas as árvores ascendentes, intermediárias e emergentes, porte no qual foi medido o DAP e altura. No total foram coletadas 212 amostras individuais de mangue e para assegurar o nível de acurácia do conjunto coletado, foi realizado o cálculo de RMSE entre as alturas do LIDAR e Campo, que resultou em RMSE= 1,10 m. Os modelos escolhidos para calibração LIDAR e altura de campo foi do tipo linear, com R 2 = 91% e RMSE= 0,98 cm e para calibração da DAP e altura de campo foi escolhido o modelo Logarítmico R 2 = 74,1%. Nos resultados da calibração do SRTM o modelo logarítmico também foi o mais adequado para a relação entre altura média e SRTM com R 2 = 91% e RMSE de 2,2 m e DAP Médio e SRTM, com R 2 = 88% e RMSE 2,2 cm. A partir de um inventário foi realizada a estimativa da biomassa por espécie por meio das equações alométricas de Fromard e posteriormente os resultados foram espacializados em forma de mapas com alto nível de detalhamento oriundo das informações LIDAR e SRTM corrigido e ortofotos. / This study estimated the floristic and structural parameters (height, diameter at breast height - DBH and biomass) of mangrove from remote sensing data Laser Detection and Range (LIDAR), Shuttle Radar Topography Mission SRTM and orthophoto on Guarás Island, located 30 km from the mouth of the Amazon River. It was used data from LIDAR, SRTM and ortophotos during overflights. With the orthophoto data it was produced a map of Geobotanic units including only the mangrove area. It was performed the orthometric height correction and the point clouds was interpolated by nearest neighbor Technique, generating Digital Elevation Model (DEM) LIDAR (full points) with RMSE of 0.88 cm and using a computer language it was statistically separated the information of the last pulse of the surface as known as ground points. Thus data was interpolated by kriging method which was subsequently subtracted from the DEM. With Digital Model Height (DMV) values it was defined and selected the study sites and it was measured the trees in three categories: upside, intermediate and emerging trees. Than it was measured DBH and height in these places. 212 samples were collected and it was calculated the RMSE between the heights of the LIDAR and field, that resulted in a RMSE of 1.10 m. The chosen model to cross the information of LIDAR and field was the linear model whit R 2 = 91% and RMSE = 0.98 cm and for DBH and height field it was chosen the logarithmic model with R 2 = 74.1%. In the results of calibration of SRTM data the logarithmic model was also the most appropriate, in the relation of average height with SRTM there was a R 2 = 91% and RMSE of 2.2 m and to avarage DAP with SRTM the R 2 value was 88% and RMSE of 2.2 cm. With an inventory, biomass per specie data was estimated from field and it was produced maps of biomass per species from LIDAR, corrected SRTM and ortophotos.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-08-24T18:45:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EvapotranspiracaoRegionalUtilizando.pdf: 2819806 bytes, checksum: 832e6d56e6ea933acaf7df6dc5ac22db (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-09-01T12:53:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EvapotranspiracaoRegionalUtilizando.pdf: 2819806 bytes, checksum: 832e6d56e6ea933acaf7df6dc5ac22db (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-01T12:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EvapotranspiracaoRegionalUtilizando.pdf: 2819806 bytes, checksum: 832e6d56e6ea933acaf7df6dc5ac22db (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A evapotranspiração (ET) foi espacializada através do algoritmo SEBAL para uma região de floresta primária na Amazônia Oriental (Caxiuanã, Pará). Para tal, utilizaram-se dados observacionais da torre micrometeorológica (localizada no interior desta floresta) em combinação com dados de origem orbital (imagens Modis/Acqua). Os primeiros resultados indicaram que, apesar da superestimativa, o SEBAL reproduz qualitativamente bem o padrão da variabilidade mensal da evapotranspiração para a região, principalmente para os meses da estação seca; em relação ao quantitativo, os resultados revelaram haver necessidade de acurácia no algoritmo. Para isso, calibrou-se o SEBAL a partir do saldo de radiação (Rn), com ajustes no albedo, na emissividade atmosférica e emissividade da superfície. As estimativas de ET geradas a partir deste SEBAL modificado apresentaram melhorias significativas na reprodução da variabilidade diária da evapotranspiração para a região, principalmente nos meses da estação chuvosa. Isto é, os ajustes realizados no algoritmo mostraram que as taxas de ET estimadas tornaram-se muito mais semelhantes às relatadas na literatura para a Amazônia, concordando melhor com a evapotranspiração observada. Através do SEBAL modificado foi possível também mapear o albedo, o saldo de radiação, o NDVI e a própria ET para duas vegetações distintas, encontradas dentro dos limites de Caxiuanã. A estimativa espacial destes parâmetros biofísicos foi coerentemente reproduzida para as duas vegetações, demonstrando que se o SEBAL modificado for aplicado a dados temporal e espacial de alta resolução, esta técnica pode ser rotineiramente utilizada, tornando-se uma ferramenta fundamental no monitoramento de necessidades hídricas e atmosféricas. / The evapotranspiration (ET) was spatialized using SEBAL algorithm for a region of primary forest in the eastern Amazon (Caxiuanã, Pará). To this end, we used observational data of micrometeorológica tower (located in this forest) in combination with orbital source data (Modis/Acqua images). In qualitative terms, the first results indicated that, despite the overestimation, the SEBAL plays well the pattern of variability monthly evapotranspiration for the region, mainly for the months of dry season; as to quantitative terms, the results revealed there’s need for accuracy in the algorithm. Thus, we calibrated the SEBAL from net radiation (Rn), with adjustments in the albedo, atmospheric and surface emissivity. Estimates of ET generated from this modified SEBAL presented significant improvements in reproduction of daily variability of evapotranspiration for the region, especially in the days of the rainy season. That is, the settings made in the algorithm showed that the rates of ET estimated became more similar to those reported in the literature for the Amazon, agreeing better with evapotranspiration observed. Using the modified SEBAL was can also map the albedo, net radiation, NDVI and ET for two distinct vegetation in Caxiuanã. Spatial estimation of biophysical parameters was consistently played for the two vegetation types, demonstrating that if the SEBAL modified is applied to temporal and spatial data of high resolution, this technique can be routinely used, becoming a fundamental tool in the monitoring of atmospheric and water needs.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-12T12:37:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoAplicacaoDados.pdf: 7433627 bytes, checksum: 82cd7133f8fb87c80604f485eb3eb409 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-12T16:02:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoAplicacaoDados.pdf: 7433627 bytes, checksum: 82cd7133f8fb87c80604f485eb3eb409 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T16:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoAplicacaoDados.pdf: 7433627 bytes, checksum: 82cd7133f8fb87c80604f485eb3eb409 (MD5) Previous issue date: 2000-11-17 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dados de sensores remotos orbitais foram avaliados e aplicados ao estudo de ambientes costeiros tropicais úmidos na Amazônia brasileira (Planície Costeira de Bragança, no nordeste do Pará) como parte do programa GLOBESAR-2, cujos objetivos eram construir e consolidar a capacitação de recursos humanos, bem como avaliar o potencial e a aplicabilidade do radar de abertura sintética SAR RADARSAT-1 na América Latina. A área em estudo está inserida no contexto geológico da bacia costeira de Bragança- Viseu. A evolução holocênica desta área é marcada por progradação lamosa em uma costa de submersão, onde se desenvolveu um dos maiores sistemas de manguezal do planeta, com aproximadamente 6.000 km2. Este trabalho tem demonstrado que dados orbitais de sensores remotos podem fornecer excelentes informações geológicas e de uso das áreas costeiras. Imagens do RADARSAT-1 representam uma ferramenta poderosa para o estudo de ambientes costeiros tropicais úmidos, principalmente em costas de manguezal. Este fato está relacionado à radiação nas microondas poder ser interpretada para o mapeamento e monitoramento da zona costeira amazônica, pois imagens SAR constituem a única fonte de dados com capacidade de percepção remota em todas as condições de tempo, em resposta a dificuldade de se obter imagens no espectro óptico na Amazônia, devido a permanente cobertura de nuvens. Imagens do sensor TM do satélite Landsat são excelentes dados para integração com o SAR RADARSAT, apresentando excelente performance na discriminação dos ambientes costeiros. Esta integração propiciou uma visão sinóptica da área, fornecendo informações geobotânicas (relação entre o ambiente costeiro e a vegetação sobrejacente) e de variações multitemporais. Adicionando os dados integrados a um sistema de informação geográfica foi possível ainda analisar simultaneamente as relações espaciais e temporais entre os vários ambientes costeiros, tornando a interpretação geológica mais compreensível, acessível, rápida e precisa dentro de uma filosofia organizacional para controle dos dados e posterior uso desta informação no gerenciamento da zona costeira. As aplicações dos dados de sensores remotos no estudo de ambientes costeiros tropicais foram utilizadas em diversas abordagens. Em relação ao estudo da variabilidade na posição da linha de costa ao longo da Planície Costeira de Bragança, este estudo tem revelado que durante o Holoceno (últimos 5.200 anos) a planície é marcada por uma progradação lamosa da linha de costa. Entretanto, a partir da análise de imagens de sensores remoto, foi possível investigar a variabilidade da linha de costa em escalas de longo (72-98) e curto período (85 a 88, 88 a 90, 90 a 91), cujas variações morfológicas são caracterizadas por um recuo da linha de costa, provavelmente devido à variações climáticas, tais como El-Niño e La-Niña, que controlam a precipitação ao longo da zona costeira, onde os períodos de erosão mais severos (85-88) são acompanhados de elevadas taxas de precipitação (>4.000 mm/ano). Do ponto de vista da análise espacial de ambientes costeiros, os manguezais constituem um dos melhores ambientes para análise a partir de sensores remotos, tanto no espectro eletroóptico devido sua alta reflectância no infravermelho próximo, quanto nas microondas devido sua textura rugosa. Portanto, os manguezais tem mostrado ser um excelente indicador geológico para detecção e quantificação das variações morfológicas de curto e longo período. Por fim, a integração de sensores remotos com GIS e dados de campo apresenta um papel fundamental para o gerenciamento integrado de zonas costeiras, avaliação de risco ambiental, caracterização local, mapas bases e geração de mapas temáticos e disseminação da informação de domínio público, que são fatores significantes no processo de tomada de decisão. Orbital remote sensing data were used to evaluate its applications in the study of wet tropical coastal environments in the Brazilian Amazon (Bragança coastal plain, in the northeastern of the State of Pará). This work was developed as part of the GlobeSAR-2 Program, whose the objectives were build and consolidate the formation of human resources, as well as evaluate the potential and the applicability of the synthetic aperture radar (SAR) RADARSAT-1 in the Latin America. / The study site is situated in the Cretaceous Bragança-Viseu coastal basin. The holocenic evolution of this area is marked by muddy progradation over a submerging coast, where is developed one of the most mangrove system of the world, with almost 6,000 km2. This research has showed that orbital remote sensing data can provide excellent geologic and coastal land use information. The SAR RADARSAT-1 imageries represent a powerful tool to understand the coastal processes in the wet tropical environments, mainly in the mangrove coasts. This fact is related to microwave radiation can be interpreted for Amazon coastal zone mapping and monitoring, because SAR image constitutes in the unique source of data with all-weather remote sensing capability, in response to difficulty to get optical images in the Amazon, due to all-time cloud cover. Landsat TM imageries are excellent data sources to integration with RADARSAT-1. They present a good performance in coastal environments discrimination. The remote sensing data integration allow a synoptic view of the area and provide geobotanic (relation between coastal environment and vegetation) and multitemporal information. In addition to integrated data, geographic information system (GIS) combines different data sets and simultaneously interprets the spatial and temporal relationship between various coastal environments. This way, GIS allows for a more comprehensive, accurate and easier interpretation of a geomorphologic mapping under an organizational philosophy to control data towards use the information to coastal zone management. The application of remote sensing data in the tropical coastal studies was used in different approaches. In relation to spatial and temporal variability of the shoreline, this study has revealed that during the Holocene, the coastal plain is marked by a muddy progradation. However, from the analysis of the remote sensing images were possible investigate the shoreline variability under long (1972-1998) and short (1985-1988, 1988-1990, 1990-1991) term, which is characterized by shoreline retreat, probably due to climatic changes, such as El-Niño and La-Niña events. These climatic events control the rainfall along the coastal zone, where severe erosional period (1985- 1988) are coupled with high precipitation rate (> 4,000 mm/yr.). From the point of view of the spatial analysis of the coastal changes, the mangroves constitutes one of the most environments to be analyzed by remote sensing images, as in the electro-optical spectrum due to their high reflectance in the infrared, as in the microwave due to their rough surface responsible for high backscattering. Therefore, mangroves have showed to be an excellent geologic indicator to detect and to quantify short and long-term morphological coastal changes. To conclude, remote sensing data integration, GIS and auxiliary fieldwork data present a fundamental role to the integrated coastal zone management, environmental risk assessment, local characterization of the study sites, base maps upgrading and information dissemination for public consultation, which are all significant factors in this decision-making process.

Orientador: Sérgio Campos / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Zacarias Xavier de Barros / Banca: Pedro Roberto de A. Madruga / Banca: Ligia Barroso Simões / Resumo: Neste trabalho foi efetuado o levantamento das classes de solos, das classes de declive e do uso das terras no Município de Botucatu, SP. Foram utilizadas ferramentas de geoprocessamento para as coletas, análises e integração dos dados básicos. A partir destas informações, criou-se o mapa de capacidade de uso das terras que por meio de procedimentos de álgebra entre mapas, foi cruzado com o mapa de uso das terras. Desta forma, pôde-se detectar as áreas que estão sendo utilizadas de maneira inadequada e que merecem maior atenção e cuidado por parte dos proprietários e do poder público municipal no sentido de proteger ou recuperar os recursos naturais existentes no Município. Os resultados obtidos demonstraram que a integração das ferramentas de geoprocessamento facilitam o trabalho de coleta e processamento dos dados; melhorando o resultado final, por permitir o armazenamento digital, o que facilita o trabalho no caso de necessidade de alterações nas bases de dados. Os resultados demonstraram que o município de Botucatu apresenta a maior parte de suas terras classificadas como sendo de classe III, ou seja, podendo ser utilizadas para fins agrícolas, mas que no entanto, necessitam de cuidados especiais para evitar seu depauperamento. / Abstract: This work made the rising of the classes of soils, the slope classes and the current land use in Botucatu, SP. Geoprocessing’s tools were used for the collections, analyses and integration of the basic data. Using this information, the land use capacity was created by means through algebra among maps, and then, crossed with land use. This way, it could be detected the areas that are being used in an unproperly way and that deserve great attention and care on the part of the public power, to protect or to recover the existent natural resources in the county. The obtained results demonstrated that integration of the geoprocessing tools facilitate the collection work and data processing, improving the final result, to allow the digital storage, what facilitates the work in the case of database change. The results also demonstrated that nearly all Botucatu’s lands are classified as being of class III, could be used for agricultural works, but that however, they need special cares to avoid its impoverishment. / Doutor

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlfredoMG.pdf: 4091328 bytes, checksum: 9c7017fce347dca02b0130ce727be055 (MD5) Previous issue date: 2003-03-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / O Estado do Rio Grande do Norte possui duas zonas ambientais distintas: a terrestre e a mar?tima, que se caracterizam como zonas homog?neas em rela??o aos recursos naturais. Nestes cen?rios est? inserido o Munic?pio de Guamar?, localizado no Litoral Norte, que apresenta ampla explora??o petrol?fera e salineira, com grande expans?o da carcinicultura. Este trabalho tem por objetivo geral, identificar, mapear e interpretar a evolu??o do uso e ocupa??o do solo e a vulnerabilidade ambiental do Munic?pio de Guamar? (RN), tendo como base o uso de uma metodologia para a interpreta??o multitemporal de imagens de sensores remotos e reconhecimento de campo, integrados em ambiente Sistema de Informa??o Geogr?fica (SIG). Foi realizado um ensaio preliminar sobre a vulnerabilidade do entorno a acidentes nas instala??es e dutos do P?lo Petrol?fero de Guamar?. O per?odo de 1996 a 2001 verificou uma altera??o mais significativa no uso e ocupa??o do solo provocado pelo aparecimento de classes antes n?o existentes (carcinicultura, a?ude e assentamento) e pela redu??o dr?stica das ?reas de salinas. Nos anos analisados, o surgimento da atividade da cria??o de camar?o no munic?pio n?o afetou significativamente o sistema manguezal, j? que houve o aproveitamento das antigas salinas. Provavelmente o manguezal j? sofreu esse impacto em ?pocas anteriores quando da instala??o das salinas. Em termos de uso e ocupa??o do solo, no munic?pio de Guamar?, a presen?a do P?lo Petrol?fero de Guamar? n?o demonstrou influ?ncia direta sobre a din?mica municipal. A economia local parece ser mais afetada por vari?veis macroecon?micas (estaduais e federais), apesar dos royalties pagos pela Petrobr?s ? prefeitura municipal. Verificou-se que 96,77 % da ?rea do munic?pio est? classificada dentro das categorias de vulnerabilidade ambiental muito baixa, baixa e m?dia. As ?reas que compreendem as atividades de carcinicultura contribuem com 93,84 % do total da categoria muito alta de vulnerabilidade. Dos cruzamentos testados para a confec??o de mapas de vulnerabilidade a diferentes acidentes, para o entorno das instala??es da ind?stria petrol?fera, as ?reas que foram mais destacadas e merecem especial aten??o s?o: P?lo petrol?fero de Guamar?, lagoas de Cajarana e De Baixo, de atividades de carcinicultura pr?xima do P?lo, Assentamento De Baixo e todas as ?reas dentro do limite de 200 m a cada lado das pistas de dutos. O trabalho deixou expl?cito que as atividades antr?picas participam ativamente no Munic?pio de Guamar?, n?o apenas nos seus aspectos econ?micos e culturais, mas tamb?m impregnando suas marcas na paisagem local

Precipitation is considered one of the most important variables in the water cycle constantly being used for the validation of numerical models of weather and climate forecasting, water balance, radiation, among others. Understanding the spatial variability of rainfall in a given region is essential, since its interannual and seasonal pattern is crucial for agriculture and for many sectors of the economy. In this context, the reliability of estimates of rainfall becomes paramount. Brazil, with its continental dimensions, has big problems concerning the distribution of weather stations, the network of stations does not cover the whole territory satisfactorily, thus, estimated errors can significantly influence the analysis of runoff, the water deficit and the energy balance. Thus, hydrologists around the world have developed alternative techniques for obtaining the precipitation values; among these techniques, satellite photos can be highlighted. This study assessed the feasibility of applying estimated rainfall data from remote sensing by TRMM satellite in hydrologic simulation in the Japaratuba river basin, it was also analyzed the direct correlation between the precipitation values obtained through the TRMM and the values measured at the stations. The results indicate that in accumulated time scales, as ten days or monthly, estimates are better accurate than in daily scale. The rainfall-runoff simulation values obtained were 0.7 for Nash-Sutcliffe coefficient and 0.84 for Pearson Correlation, both in a monthly scale. The application in hydrological modeling should be preceded by an evaluation of data quality comparing with the pluviometric stations of the study area. / A precipitação é considerada uma das variáveis mais importantes no ciclo hidrológico, sendo constantemente empregada para a validação de modelos numéricos de previsão de tempo e clima, balanço hídrico, radiação, entre outros. A compreensão da variabilidade espacial da precipitação em determinada região é essencial, uma vez que seu padrão interanual e sazonal é crucial para a agricultura e para diversos setores da economia. Neste contexto, a confiabilidade das estimativas de precipitação torna-se de suma importância. O Brasil, com sua dimensão continental, apresenta grandes problemas com a distribuição das estações meteorológicas, onde a rede de estações não abrange todo o território de forma satisfatória, desta forma, os erros de estimativa podem influenciar significativamente na análise do escoamento superficial, do déficit hídrico e do balanço de energia. Assim, os hidrólogos do mundo inteiro têm desenvolvido técnicas alternativas para a obtenção dos valores de precipitação, dentre essas técnicas pode-se destacar as imagens por satélite. Este estudo avaliou a viabilidade de aplicação de dados de precipitação estimados via sensoriamento remoto por meio do satélite TRMM em simulação hidrológica na bacia do rio Japaratuba, tambem foram analisadas a correlação direta dos valores de precipitação obtidos atraves do TRMM com os valores medidos nas estações. Os resultados indicaram que em escalas temporais acumuladas, como dez dias e mensal as estimativas são melhores que em escala diária, na simulação chuva-vazão foram obtidos valores de 0,7 de coeficiente de Nash-Sutcliffe e 0,84 para Correlação de Pearson em escala mensal. A aplicação em modelagem hidrológica deve ser precedida de uma avaliação da qualidade dos dados frente a postos pluviométricos da região de estudo.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Nascimento2011.pdf: 980172 bytes, checksum: d7dc06d048e8d85043786aa568bf42c5 (MD5) Previous issue date: 2010-03-04 / The growth of economic activities and development of technologies provided a strong process of urban growth that has resulted in a range of environmental impacts. Among these environmental problems, the study highlights the change in local climate - urban climate. In urban climate is possible to see differences in climatic factors as the influence of soil cover. It should be noted that simultaneously the spatial behavior of temperature is revealed as the most important element in this complex system, whose main product the phenomenon of "islands heat. " In this context, this dissertation has as objective General conduct a comparative analysis of the historical evolution of heat islands in Goiânia, capital of Goias, in relation to urban growth and consequent changes in land cover, having as a time period 1986 to 2010, making use of remote sensing data to estimate the land surface temperature and geospatial technologies. For this, staff from the Landsat satellite images for five mapping procedures soil cover by lifting the thermal field, which in the former procedure, performed an automatic classification software Envi 4.5, defining classes land cover: Land Cover, Water Bodies, and Urbanized Area Agriculture, and the second procedure, performed the conversion of images thermal infrared data for land surface temperature using the IDRISI version Taiga, through the "thermal module. Based on the data and analysis, we could confirm that surface temperatures on Earth showed a certain pattern of spatial variation, and especially temporal, as the different ground covers. While higher temperatures - reaching 36 ° C - occur in a higher proportion of urbanized areas, temperatures over bland - starting from 19 ° C - are most frequently recorded in areas covered by coverage vegetation and water bodies. Temporal variation in the urban areas have higher positive change for the decrease in the presence of low levels. That shows how these areas are most affected by the intensification of the phenomenon of heat islands. While that there is the significant role of green areas and water bodies as elements effective in alleviating this problem. / O crescimento das atividades econômicas e ao desenvolvimento das tecnologias propiciou um forte processo de crescimento urbano que tem desencadeado uma gama de impactos ambientais. Dentre esses problemas ambientais, ressalta-se a alteração do clima local clima urbano. Nesse clima urbano é possível constatar diferenças nos elementos climáticos conforme a influência da cobertura do solo. Convém salientar que o comportamento espacial simultâneo da temperatura se revela como o mais importante elemento nesse complexo sistema, tendo como principal produto o fenômeno das ilhas de calor . Nesse contexto, a presente dissertação de mestrado possui como objetivo geral realizar uma análise comparativa da evolução histórica das ilhas de calor no município de Goiânia, capital do estado de Goiás, em relação ao crescimento urbano e as consequentes mudanças na cobertura do solo, tendo como recorte temporal o período de 1986 a 2010, valendo-se de dados de sensoriamento remoto para estimar os valores de temperatura superficial terrestre e técnicas de geoprocessamento. Para tanto, foram empregados as imagens do satélite Landsat 5 para os procedimentos de mapeamento de cobertura do solo de levantamento do campo térmico, sendo, no primeiro procedimento, realizado uma classificação automática no software Envi 4.5, definindo-se as classes de cobertura do solo: Cobertura Vegetal, Corpos Hídricos, Área Urbanizada e Agropecuária, e no segundo procedimento, executada a conversão das imagens do infravermelho termal em dados de temperatura superficial terrestre utilizando-se o software IDRISI versão Taiga, por meio do módulo termal. Com base nos dados e nas análises realizadas, pode-se constatar que as temperaturas superficiais terrestre apresentaram certo padrão de variação espacial e, sobretudo, temporal, conforme as diferentes coberturas do solo. Enquanto as temperaturas mais elevadas alcançando 36°C ocorrem em maior proporção sobre as áreas urbanizadas, as temperaturas mais brandas partindo de 19°C são mais registradas nas áreas revestidas por cobertura vegetal e corpos hídricos. Na variação temporal, as áreas urbanizadas apresentam maior variação positiva da participação de valores elevados de TST, acompanhada de diminuição da presença de valores baixos. Isso demonstra o quanto essas áreas são as mais afetadas pela intensificação do fenômeno de ilhas de calor. Ao mesmo tempo em que constata-se o papel significativo das áreas verdes e corpos d água como elementos eficazes na atenuação desse problema.

Orientadores: Ricardo da Silva Torres, Alexandre Xavier Falcão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-23T15:18:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JeferssonAlexdos_D.pdf: 18672412 bytes, checksum: 58ac60d8b5342ab705a78d5c82265ab8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Um grande esforço tem sido feito para desenvolver sistemas de classificação de imagens capazes de criar mapas temáticos de alta qualidade e estabelecer inventários precisos sobre o uso do solo. As peculiaridades das imagens de sensoriamento remoto (ISR), combinados com os desafios tradicionais de classificação de imagens, tornam a classificação de ISRs uma tarefa difícil. Grande parte dos desafios de pesquisa estão relacionados à escala de representação dos dados e, ao mesmo tempo, à dimensão e à representatividade do conjunto de treinamento utilizado. O principal foco desse trabalho está nos problemas relacionados à representação dos dados e à extração de características. O objetivo é desenvolver soluções efetivas para classificação interativa de imagens de sensoriamento remoto. Esse objetivo foi alcançado a partir do desenvolvimento de quatro linhas de pesquisa. A primeira linha de pesquisa está relacionada ao fato de embora descritores de imagens propostos na literatura obterem bons resultados em várias aplicações, muitos deles nunca foram usados para classificação de imagens de sensoriamento remoto. Nessa tese, foram testados doze descritores que codificam propriedades espectrais e sete descritores de textura. Também foi proposta uma metodologia baseada no classificador K-Vizinhos mais Próximos (K-nearest neighbors - KNN) para avaliação de descritores no contexto de classificação. Os descritores Joint Auto-Correlogram (JAC), Color Bitmap, Invariant Steerable Pyramid Decomposition (SID) e Quantized Compound Change Histogram (QCCH), apresentaram os melhores resultados experimentais na identificação de alvos de café e pastagem. A segunda linha de pesquisa se refere ao problema de seleção de escalas de segmentação para classificação de imagens de sensoriamento baseada em objetos. Métodos propostos recentemente exploram características extraídas de objetos segmentados para melhorar a classificação de imagens de alta resolução. Entretanto, definir uma escala de segmentação adequada é uma tarefa desafiadora. Nessa tese, foram propostas duas abordagens de classificação multiescala baseadas no algoritmo Adaboost. A primeira abordagem, Multiscale Classifier (MSC), constrói um classificador forte que combina características extraídas de múltiplas escalas de segmentação. A outra, Hierarchical Multiscale Classifier (HMSC), explora a relação hierárquica das regiões segmentadas para melhorar a eficiência sem reduzir a qualidade da classificação xi quando comparada à abordagem MSC. Os experimentos realizados mostram que é melhor usar múltiplas escalas do que utilizar apenas uma escala de segmentação. A correlação entre os descritores e as escalas de segmentação também é analisada e discutida. A terceira linha de pesquisa trata da seleção de amostras de treinamento e do refinamento dos resultados da classificação utilizando segmentação multiescala. Para isso, foi proposto um método interativo para classificação multiescala de imagens de sensoriamento remoto. Esse método utiliza uma estratégia baseada em aprendizado ativo que permite o refinamento dos resultados de classificação pelo usuário ao longo de interações. Os resultados experimentais mostraram que a combinação de escalas produzem melhores resultados do que a utilização de escalas isoladas em um processo de realimentação de relevância. Além disso, o método interativo obtém bons resultados com poucas interações. O método proposto necessita apenas de uma pequena porção do conjunto de treinamento para construir classificadores tão fortes quanto os gerados por um método supervisionado utilizando todo o conjunto de treinamento disponível. A quarta linha de pesquisa se refere à extração de características de uma hierarquia de regiões para classificação multiescala. Assim, foi proposta uma abordagem que explora as relações existentes entre as regiões da hierarquia. Essa abordagem, chamada BoW-Propagation, utiliza o modelo bag-of-visual-word para propagar características ao longo de múltiplas escalas. Essa ideia foi estendida para propagar descritores globais baseados em histogramas, a abordagem H-Propagation. As abordagens propostas aceleram o processo de extração e obtém bons resultados quando comparadas a descritores globais / Abstract: A huge effort has been made in the development of image classification systems with the objective of creating high-quality thematic maps and to establish precise inventories about land cover use. The peculiarities of Remote Sensing Images (RSIs) combined with the traditional image classification challenges make RSI classification a hard task. Many of the problems are related to the representation scale of the data, and to both the size and the representativeness of used training set. In this work, we addressed four research issues in order to develop effective solutions for interactive classification of remote sensing images. The first research issue concerns the fact that image descriptors proposed in the literature achieve good results in various applications, but many of them have never been used in remote sensing classification tasks. We have tested twelve descriptors that encode spectral/color properties and seven texture descriptors. We have also proposed a methodology based on the K-Nearest Neighbor (KNN) classifier for evaluation of descriptors in classification context. Experiments demonstrate that Joint Auto-Correlogram (JAC), Color Bitmap, Invariant Steerable Pyramid Decomposition (SID), and Quantized Compound Change Histogram (QCCH) yield the best results in coffee and pasture recognition tasks. The second research issue refers to the problem of selecting the scale of segmentation for object-based remote sensing classification. Recently proposed methods exploit features extracted from segmented objects to improve high-resolution image classification. However, the definition of the scale of segmentation is a challenging task. We have proposed two multiscale classification approaches based on boosting of weak classifiers. The first approach, Multiscale Classifier (MSC), builds a strong classifier that combines features extracted from multiple scales of segmentation. The other, Hierarchical Multiscale Classifier (HMSC), exploits the hierarchical topology of segmented regions to improve training efficiency without accuracy loss when compared to the MSC. Experiments show that it is better to use multiple scales than use only one segmentation scale result. We have also analyzed and discussed about the correlation among the used descriptors and the scales of segmentation. The third research issue concerns the selection of training examples and the refinement of classification results through multiscale segmentation. We have proposed an approach for xix interactive multiscale classification of remote sensing images. It is an active learning strategy that allows the classification result refinement by the user along iterations. Experimental results show that the combination of scales produces better results than isolated scales in a relevance feedback process. Furthermore, the interactive method achieves good results with few user interactions. The proposed method needs only a small portion of the training set to build classifiers that are as strong as the ones generated by a supervised method that uses the whole available training set. The fourth research issue refers to the problem of extracting features of a hierarchy of regions for multiscale classification. We have proposed a strategy that exploits the existing relationships among regions in a hierarchy. This approach, called BoW-Propagation, exploits the bag-of-visual-word model to propagate features along multiple scales. We also extend this idea to propagate histogram-based global descriptors, the H-Propagation method. The proposed methods speed up the feature extraction process and yield good results when compared with global low-level extraction approaches / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação