Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-23T17:52:26Z No. of bitstreams: 1 TESE CARLOS FERNANDO LEMOS COMPLETO PDF (2).pdf: 11612325 bytes, checksum: 67b79cc3654416003380c8d20e2b911f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-23T17:52:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE CARLOS FERNANDO LEMOS COMPLETO PDF (2).pdf: 11612325 bytes, checksum: 67b79cc3654416003380c8d20e2b911f (MD5) / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Através do modelo de área limitada Eta, que foi desenvolvido pela Universidade de Belgrado em conjunto com o Instituto de Hidrometeorologia da Iugoslávia, aplicou-se a este modelo o Índice de Haines que é especialmente um índice de estabilidade atmosférica desenvolvido para uso previsão de desenvolvimento de queimadas. Este índice é determinado combinando a estabilidade atmosférica e a umidade do ar de níveis pré-determinados da atmosfera resultando em valores de propagação de fogo. Para estabelecer e discutir sobre as queimadas no Brasil, é necessário saber as condições atmosféricas favoráveis para que ocorra este fenômeno. Assim foram feitas análises dinâmicas e sinóticas de grande escala sobre a América do Sul e do Brasil. Foram observadas imagens de satélite e também foram coletados dados de normais climatológicas para obter-se uma visão geral do escoamento da atmosfera, direção dos ventos, sistemas sinóticos dominantes e os fenômenos atmosféricos que influenciam o tempo, clima e microclima de cada região do Brasil. Para tal, foram gerados mapas do Índice de Haines durante os anos de 2003 e 2004, reanálise e gráficos comparativos matriciais entre os focos de calor com as imagens de satélite NOAA-12, para verificar a validade deste índice para o Brasil. O Índice de Haines é usado em vários países como o Canadá, Estados Unidos, Austrália, países da União Européia e no Sudeste Asiático. O número de focos de incêndios cresce a cada ano, assim este estudo visa estabelecer mais uma ferramenta para as medidas de prevenção e de controle dos focos de calor no Brasil / Through the model of limited area Eta, that was developed by the University of Belgrade together with the Institute of Hidrometeorology of Yugoslavia, was applied to this model the Index of Haines that is especially an index of Atmospheric stability developed for use forecast of development of burning. This index is determined combining the atmospheric stability and of the humidity of the air in the lowest level of the atmosphere resulting in values of fire propagation for other levels of the atmosphere. To establish and to discuss on the burning in Brazil, it was necessary to know the favorable atmospheric conditions so that it happens this phenomenon, they were made like this dynamic analyses and sinotics of great scale on South America and of Brazil, satellite images were observed and also data of climatological normal were collected, to obtain a general vision of the drainage of the atmosphere, direction of the winds, systems dominant sinotics and the atmospheric phenomena that influence the weather, climate and microclimatic of each area of Brazil. Maps of the Index of Haines were generated during the years of 2003 and 2004, reanalisys and graphs comparative matrix among the burning with the satellite images NOAA-12, to verify the validity of this index to Brazil. The Index of Haines is used at several countries as Canada, United States, Australia, countries of the European Union and in the Asian Southeast. The number of focuses of fires grows every year. This study seeks to establish one more tool for the prevention measures and of control of the focuses of heat in Brazil

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-28T16:36:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Beatriz Andrade da Silva Marques.pdf: 4181094 bytes, checksum: 0f82a71603a769606e160fbeabb2e770 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Beatriz Andrade da Silva Marques.pdf: 4181094 bytes, checksum: 0f82a71603a769606e160fbeabb2e770 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / O vulcanismo é um potencial agente fertilizador de via eólica para os oceanos. Para as últimas décadas, o sensoriamento remoto tem sido uma ferramenta importante no sentido de avaliar em tempo quase-real alterações de parâmetros nos oceanos durante os episódios de erupção vulcânica, em geral com alta resolução temporal e espacial. Evidências experimentais ainda são pouco reportadas, sobretudo para o hemisfério sul. Este trabalho investiga a resposta biológica decorrente do aporte das cinzas expelidas durante o evento eruptivo de 2011 do complexo vulcânico andino Puyehue-Cordón Caulle em águas do Atlântico Sul / Oceano Austral. Duas abordagens foram empregadas no estudo: (1) sensoriamento remoto orbital; e (2) experimento de fertilização em microcosmo. A investigação feita por meio de sensoriamento remoto utilizou os parâmetros satelitais Espessura Óptica de Aerossol (AOT), Concentração de Clorofila-a (CHL-a) e Temperatura da Superfície do Mar (SST), aquisitados pelo sensor MODIS/Aqua e acessados através do portal Ocean Color mantido pelo OBPG/NASA. O contexto pós-erupção foi avaliado comparando os valores dos parâmetros para o ano (2011) com o valor da série histórica criada com dados de 2002 à 2010. O bioensaio de fertilização foi realizado com as cinzas vulcânicas do evento eruptivo em questão, com tréplicas do controle e outros três tratamentos, distintos em massa de cinzas inserida, em águas coletadas no centro da Passagem de Drake. Os resultados obtidos a partir das duas abordagens deste trabalho, sensoriamento remoto e bioensaio, não são taxativos sobre o acoplamento entre a deposição das cinzas da erupção do complexo vulcânico Puyehue-Cordón Caulle e a possível ocorrência de um evento de fertilização oceânica. Através da análise por sensoriamento remoto é possível notar para o período de intensificação dos ventos de oeste do mesmo ano – primavera-verão – que há picos nas medidas de espessura óptica da atmosfera e de concentração de clorofila, que atingem valores maiores que a média histórica. Isto indica que houve aporte de material continental e que este foi suficiente para propiciar maior desenvolvimento algal no oceano. Estes resultados indicam que a poeira mineral, constituída por material de erosão continental com a contribuição dos depósitos de composições distintas de cinzas expelidas nas diversas erupções andinas, é capaz de prover micronutrientes escassos na coluna d’água ao fitoplâncton, com aumento de biomassa algal de uma comunidade fitoplanctônica não limitada por outros parâmetros (condições de irradiação suficiente, temperaturas menos baixas, camadas de mistura mais rasas e pressão de predação menos intensa). A hipótese também poderia esclarecer a falta de resultados conclusivos do bioensaio feito apenas com as cinzas, sem qualquer beneficiamento de outras fontes continentais / Volcanism is a potential agent for fertilizing by wind the oceans. In the last decades, remote sensing has been an important tool that allows evaluations of near-real-time changes in oceanographic parameters during episodes of volcanic eruptions, in general with high temporal and spatial resolution. Experimental evidences are still poorly reported, especially for the southern hemisphere. This work investigates the biological response resulting from the input of ash expelled during the 2011 eruptive event of the Andean volcanic complex Puyehue-Cordón Caulle over waters of the Atlantic Ocean / Southern Ocean. Two approaches were employed in the study: (1) remote sensing; and (2) fertilization experiment. The research carried out by means of remote sensing, used the satellite parameters Aerosol Optical Thickness (AOT), Concentration of Chlorophyll-a (CHL-a) and Sea Surface Temperature (SST), acquired by MODIS / Aqua and accessed through the Ocean Color portal maintained by OBPG / NASA. The context of post-eruption was assessed by comparing the values of the parameters for the year (2011) with the value of climatology created with data from 2002 to 2010. The fertilization bioassay was performed with volcanic ash from the considered eruption event, with rejoinders of four treatments, different in volume, in water collected in the Drake Passage. The results from the two approaches this work, remote sensing and bioassay, are not exhaustive of the coupling between the deposition of ash from the eruption of the Puyehue-Cordón volcanic complex Caulle and the possible occurrence of an ocean fertilization event. Through remote sensing analysis it is possible to note that, with the intensification period of westerly winds of the same year - spring and summer, there are peaks in aerosol optical thickness measurements of the atmosphere and in concentration of chlorophyll, which reach values higher than the historical average. This indicates that there has been input of continental material, and that this was sufficient to provide greater algal development in the ocean. These results indicate that the mineral dust, formed by continental erosion material with the contribution of deposits of different compositions of ash expelled in several Andean rash, is capable of providing scarce micronutrients in the water column to phytoplankton, with an increase of algal biomass in a phytoplankton community not limited by other parameters (sufficient irradiation conditions, less low temperatures, shallower mixing layers and less intense predation pressure). The hypothesis could also explain the lack of conclusive bioassay results done only with the ashes without any contribution of other continental sources

Orientador: Gustavo Vitti Môro / Coorientador: Cristiano Zerbato / Coorientador: Antonio Sergio Ferraudo / Banca: Teresa Cristina Tarlé Pissarra / Banca: Viviane Formice Vianna / Resumo: O melhoramento vegetal, além de buscar as características de interesse, busca também otimizar o processo. Sendo assim, quando há correlação entre as características de interesse e uma de fácil avaliação, abre-se a vertente para a seleção indireta. A utilização de sensores na agricultura possibilita a avaliação sem contato físico, podendo ser uma nova ferramenta na seleção indireta, visando otimizar tempo, mão de obra, custo e o processo. Objetivou-se estudar a relação entre o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) e os caracteres agronômicos, na seleção indireta em milho e selecionar os genótipos superiores utilizando técnicas multivariadas. O experimento foi conduzido na segunda safra de 2016, sendo realizadas as medições de NDVI via sensor ativo terrestre, a cada 15 dias após a emergência das plântulas e as avaliações agronômicas de campo considerando os caracteres: altura de planta, altura da espiga principal, acamamento, quebramento, estande e produtividade. O conjunto de variáveis obtidas foram submetidas as análises multivariadas de fatores e de componentes principais. A análise de fatores detectou, no primeiro fator, correspondências positivas entre as variáveis, altura de planta, altura de espiga e produtividade, no segundo fator NDVI-80, NDVI-95 e acamamento mais quebramento e no terceiro fator NDVI-15 e estande. Os gráficos biplots gerados pelos componentes principais, juntamente com análise de ganho de seleção permitiram identificar o genótip... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The plant breeding look beyond the characteristics of interest, look to optimize process, so when there is a correlation between the characteristics of interest and one of easy evaluation, a strand is opened for indirect selection. The use of sensors in agriculture makes possible to evaluate without physical contact and it can be a new tool in the indirect selection, aiming to optimize time, work, cost and optimize process. The objective of this study was to analyse the relationship between Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and agronomic traits, in the indirect selection and to select superior genotypes of maize by multivariate analyse. The experiment was conducted in the second crop of 2016, and NDVI was measurements by an active sensor every 15 day after seedling and field agronomic traits were evaluated considering the following characteristics: plant height, ear height, stalk lodging, stalk breakage, stand and yield. With these data were processed the factor analyzes, principal component and gain selection. The factor analysis detected positive correspondences between the variables, plant height, ear height and yield with factor 1; NDVI-80, NDVI-95 and stalk lodging plus stalk breakage with factor 2; NDVI- 15 and stand with factor 3. The graphics biplots generated by the principal components with gain selection analyze allowed to identify the best genotype, where we could identify the genotype 3 as the most promising, because it present lower lodgin... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[pt] A técnica de análise de imagens conhecida pelo acrônimo de GEOBIA (do inglês Geographic Object Based Image Analysis) torna possível a exploração de uma série de novos recursos no processo de classificação de imagens de sensoriamento remoto, em comparação com as alternativas tradicionais baseadas em pixel. Esta possibilidade resulta da introdução de uma etapa de segmentação no processo de análise. Os novos recursos referem-se às propriedades espectrais, texturais, morfológicas e topológicas computadas para os diferentes segmentos de imagem. A abordagem de segmentação habitual encontrada na maioria dos trabalhos de GEOBIA depende de uma hierarquia de segmentações, cada nível de hierarquia associado a um número de classes de objetos caracterizados por tamanhos similares, ou seja, detectáveis em uma determinada escala. A prática usual, porém, não considera segmentações específicas para cada uma das classes de interesse no problema de interpretação, agrupando objetos de mesma escala em um procedimento de segmentação única, ou seja, usando o mesmo algoritmo e parâmetros. A tese investigada neste trabalho baseia-se na suposição de que, se segmentações não são especializadas para cada classe de objeto, então muitos atributos a eles relacionados não podem ser devidamente explorados no processo de classificação. A metodologia proposta baseia-se em uma regra específica para resolver eventuais conflitos espaciais entre as diferentes segmentações. Os resultados experimentais obtidos com base nos experimentos realizados apresentaram um desempenho melhor que o de costume, isto é, produziu melhores resultados de classificação, na maior parte dos problemas de interpretação investigados. / [en] Geographic Object-Based Image Analysis (GEOBIA) makes it possible to exploit a number of new features in the remote sensing image classification process in comparison to the traditional pixel-based alternatives. Such possibility arises from the introduction of a segmentation step in the analysis process. The new features refer to aggregated spectral pixel values, textural, morphological and topological properties computed for the different image segments. The usual segmentation approach found in most GEOBIA works relies on a hierarchy of segmentations, each hierarchy level associated to a number of classes of objects characterized by similar sizes, i.e., which are detectable at a particular scale. The usual practice, therefore, does not consider specific, independent segmentations for each class of interest in the interpretation problem, grouping objects at the same scale through a single segmentation procedure, for instance, using the same algorithm and parameters. The thesis investigated in this work lied on the assumption that if segmentations are not specialized for each object class, then many object features cannot be properly exploited in the classification process. The proposed approach relies on a specific rule to solve eventual spatial conflicts among different segmentations. The experimental results have showed that the proposed approach performed better, i.e., produced better classification results, than the usual one in most of the investigated interpretation problems.

Orientador: Erivaldo Antônio da Silva / Coorientador: Pedro Miguel Berardo Duarte Pina / Banca: Ana Lucia Bezerra Candeias / Banca: Maurício Araújo Dias / Resumo: Atualmente, o estudo da superfície de Marte é de interesse de muitos programas de exploração espacial, o que justifica o número relevante de sondas enviadas ao planeta com o intuito de coletar amostras e produzir imagens da superfície. Com a melhora gradual dos sistemas sensores, os dados coletados pelas sondas podem produzir imagens com riqueza de detalhes que facilitam a identificação de alvos presentes nessas imagens. Consequentemente, existe um grande arquivo de imagens digitais da superfície marciana, sendo que esse arquivo cresce a uma taxa maior do que a capacidade do ser humano em extrair dados relevantes dessas imagens. Dentre os alvos presentes nas superfícies planetárias e lunar, as crateras de impacto se destacam, não só na superfície de Marte, mas na maioria delas. A identificação e contagem dessas crateras têm importância crucial no estudo dos planetas, devido à grande quantidade de informações que uma análise detalhada de sua distribuição e morfologia podem trazer. As crateras de impacto representam a única ferramenta disponível para medir, remotamente, a idade relativa de formações geológicas em planetas. Além disso, elas são importantes para a exploração espacial, visto que o homem tem se preparado para o envio de uma futura missão espacial, tripulada, para o planeta Marte... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, the study of Mars' surface has been interesting to a sort of space exploration programs which justify the relevant number of probes launched to this planet. Consequently, there's a huge orbital image file from Martian surface. With sensors whose spatial resolution has been getting better and better, the amount of information contained on these images grows on a rate higher than the capability of human being on extracting relevant data from these images. Among the present targets on planetary and lunar surface, impact craters stand out, not only on the surface of Mars, but on most of them. Identifying and counting these craters have a crucial significance on the study of planets, due the great amount of information available on a detailed analysis of them. They represent the only available tool to make remote measures about the relative age from geological formations on planets. Besides, they are important to space exploration since man has been prepared to send a future manned space mission to Mars. Given these relevancies, it had been developed on this dissertation a methodology that includes techniques for digital image processing and pattern recognition, aiming to detect impact craters on the surface of Mars... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Antonio Maria Garcia Tommaselli / Banca: Roberto da Silva Ruy / Banca: Mauricio Galo / Resumo: A integração de plataformas aéreas e terrestres representa uma solução promissora para diversas aplicações de mapeamento, como projetos rodoviários e ferroviários. Estes sistemas possuem características complementares que permitem a visualização de um objeto na superfície a partir de diferentes perspectivas, além de, quando combinados, minimizarem limitações presentes na utilização individual dos mesmos, como o alcance da região imageada (caso terrestre) e o nível de detalhe dos dados adquiridos (caso aéreo). O problema ao integrar estes sistemas está no estabelecimento de correspondência entre as imagens. A aquisição a partir de diferentes perspectivas gera imagens com geometrias muito diferentes, dificultando o processo de correspondência, de modo que os métodos existentes não consigam solucionar o problema de maneira satisfatória. Com esta motivação, o presente trabalho propõe uma metodologia para o estabelecimento de correspondência entre imagens aéreas e terrestres, baseada na alteração prévia da geometria destas imagens, sendo necessário o conhecimento da orientação das mesmas e de um Modelo Digital do Terreno (MDT). A metodologia parte de pontos bem definidos, identificados na imagem aérea, que são projetados para o terreno e então para a imagem terrestre, definindo origens para os recortes que serão projetados e, posteriormente, submetidos à busca por correspondência. O trabalho apresenta uma revisão do estado da arte no que diz respeito a soluções para o problema de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The integration of aerial and terrestrial platforms represents a promising solution for several mapping applications. These systems have complementary features that allow the visualization of an object on the surface from several perspectives, and, when combined, minimize existing limitations in each individual system, such as the range of the imaged region (terrestrial case) and the level of detail of the acquired data (aerial case). When integrating these systems, the main problem that arises is related to the establishment of corresponding images. The acquisition from different perspectives generates images with very different geometries, hampering the matching process, so that the existing methods cannot solve the problem satisfactorily. With this motivation, the present work proposes a methodology for the establishment of correspondences between aerial and terrestrial images, based on the previous alteration of the geometry of these images, being necessary the knowledge of their orientation and of a Digital Terrain Model (DTM). The methodology starts with well-defined points, identified in the aerial image, that are projected to the terrain and then to the terrestrial image, defining origins for the cutouts that will be projected and later submitted to the correspondence search. The work presents a review of the state of the art regarding solutions of the correspondence between aerial and terrestrial images problem, as well as verifies the performance of existing methods... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Erivaldo Antonio da Silva / Banca: Almir Olivette Artero / Banca: José Roberto Nogueira / Banca: Wallace Correia de Oliveira Casaca / Banca: Miriam Maria Pedrosa / Resumo: Crateras de impacto são as estruturas mais estudadas na área de ciências planetárias, devido à grande quantidade de informações que podem revelar sobre o passado, a geologia e os processos físicos de um corpo planetário. Apesar de haver várias propostas de algoritmos para automatizar o processo de detecção de crateras, esta tarefa ainda não é realizada de maneira completamente automatizada. A necessidade de investigações por métodos eficientes para detecção automática dessas estruturas é cada vez maior, visto que muitas missões estão sendo enviadas ao espaço e com os dados adquiridos cada vez mais ricos em detalhes e mais abundantes, o trabalho manual tem se tornado inviável. Nesse sentido, a presente pesquisa propõe o desenvolvimento de uma abordagem para detectar e delinear automaticamente crateras de impacto em imagens de alta resolução espacial da superfície de Marte. A abordagem baseia-se nos princípios da morfologia matemática e na utilização de técnicas e estratégias de processamento morfológico de imagens, com foco na detecção de crateras de impacto subquilométricas. Do ponto de vista metodológico, quatro etapas principais são realizadas: i) pré-processamento visando a remoção de ruídos e o realce de bordas das estruturas presentes nas cenas; ii) detecção e delineamento das estruturas candidatas a crateras de impacto, a partir da transformação watershed e estratégias da dinâmica dos contornos; iii) pós-processamento com foco no refinamento da detecção das crateras de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Impact craters are the most studied structures in planetary sciences, due to the large amount of information they can provide about the history, geology and physical processes of a planet. Although there are several approaches to automate the crater detection, such a task is not fully automated. The need for investigations of efficient methods to automate crater detection is increasing, as many missions have been launched into space, so as to acquire rich and detailed data, thus making the manual work impossible. In this thesis, we develop approach to detect and delineate automatically impact craters in high spatial resolution images of the surface of Mars. The particular proposed is based on the principles of mathematical morphology and the use of techniques and strategies of morphological image processing, with focuses on the detection of subkilometric craters. From the methodological point of view, four main steps are performed: i) pre-processing for noise removal and edge enhancement of structures present in the images; ii) detection and segmentation of crater candidates from the watershed transformation and contour dynamic strategies; iii) post-processing focusing on the refinement of impact crater detection and the removal of irrelevant structures; and (iv) evaluation of detection performance. Two experiments are performed, the first one for the HRSC images with spatial resolution of 12.5 m/pixel and the second for the HiRISE images with spatial resolution of 1 m/pixel.... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

No Brasil, a área utilizada para pastagens é maior comparada com a área utilizada para as culturas agrícolas, com cerca de 158,6 milhões de hectares de pastagens. Sendo que as pastagens são extremamente importantes para a produção de carne bovina já que cerca do 95% é produzida para alimentar os rebanhos. O principal nutriente para a manutenção da produtividade em forrageiras é o nitrogênio (N), sendo um dos principais nutrientes que influencia diretamente as características morfofisiológicas, interferindo na produção e na qualidade da forragem. Nos últimos anos, o uso de técnicas de sensoriamento remoto tem se expandido nas áreas de ciências agrárias, mostrando-se uma ferramenta muito útil no monitoramento e gerenciamento da adubação nitrogenada nas culturas. Por tanto o objetivo do trabalho foi abordar o potencial de dados de sensoriamento remoto, mais especificamente para as forrageiras Panicum maximum cv. Mombaça e Urochloa brizantha cv. Marandú, obtidos por meio de sensor passivo e convertidos para diferentes índices de vegetação (IVs), na estimativa de parâmetros biofísicos, tais como: teor foliar de nitrogênio (TFN), produtividade, altura e índice de área foliar (IAF). Também foram simulados os dados para o satélite Sentinel-2 e testados, em áreas com plantio de Brachiaria brizantha cv. Piatã. Os IVs utilizados foram o NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada), TBI (Three Band Index), DLH (Difference Line Height), NAOC (Normalized Area Over reflectance Curve) e TBDO (Three Band Dall ?Olmo). O experimento foi realizado na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP), em Piracicaba, São Paulo. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com quatro tratamentos e quatro repetições, sendo a ureia o fertilizante nitrogenado utilizado ao longo do experimento. As doses aplicadas para a cv. Mombaça foram três de 200, 400, 600 kg ha-1 e para a cv. Marandú foram aplicadas doses de 175, 350 e 525 kg ha-1, para ambas cultivares as parcelas testemunhas não receberam adubação nitrogenada (0 kg ha-1). Ao longo do ciclo da cultura, avaliou-se a sua altura, produtividade, IAF e o TFN e a sua resposta espectral de 400 até 920 nm. Os resultados demonstraram que as duas forrageiras foram responsivas à adubação nitrogenada, modificando a sua resposta espectral ao longo das aplicações, principalmente na região do visível (verde 550 nm) e do infravermelho próximo (a partir dos 700 nm). E também provaram que é possível predizer parâmetros biofísicos por meio de espectroscopia in situ e através do satélite Sentinel-2. / In Brazil, the area used for pasture is larger compared to the area used for agricultural crops, representing about 158,6 million hectares of pasture. Pastures are extremely important for beef production, as 95% is produced to feed the herds. The main nutrient for the maintenance of forage productivity is nitrogen (N), which influences directly the morphophysiological characteristics, interfering in the production and on the quality of the forage. In recent years, the use of remote sensing techniques has expanded in agricultural sciences, proving to be a very useful tool in the monitoring and management of nitrogen fertilization in crops. Therefore, the objective of this study was to address the potential of remote sensing data for the forages Panicum maximum cv. Mombasa and Urochloa brizantha cv. Marandú. Data were obtained by passive sensor and converted into different vegetation indices (IVs), in the estimation of biophysical parameters, such as: foliar nitrogen content (NTF), productivity, height and leaf area index (LAI). The data for the Sentinel-2 satellite were also simulated and tested in areas with Brachiaria brizantha cv. Piatã. The IVs used were NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), TBI (Three Band Index), DLH (Difference Line Height), NAOC (Normalized Area Over Reflectance Curve) and TBDO (Three Band Dall\'Olmo). The experiment was carried out at the \"Luiz de Queiroz\" School of Agriculture (ESALQ/USP), in Piracicaba, São Paulo. The experimental design applied was a randomized block, with four treatments and four replicates, and with urea used throughout the experiment as a nitrogen fertilizer. The doses applied for cv. Mombaça were three of 200, 400 and 600 kg ha-1 and for cv. Marandú were applied 175, 350 and 525 kg ha-1 doses. For both cultivars the control plots did not receive nitrogen fertilization (0 kg ha-1). During the culture cycle, we evaluated its height, productivity, LAI and TFN, and its spectral response of 400 to 920 nm. The results showed that the two forages were responsive to nitrogen fertilization, modifying their spectral response along the applications, mainly in the region of visible (green 550 nm) and near infrared (from 700 nm). They also proved that it is possible to predict biophysical parameters using in situ spectroscopy and by using the Sentinel-2 satellite.

[pt] O presente trabalho teve como unidade de estudo a bacia hidrográfica do rio Cachoeira, localizada na vertente sul do Maciço da Tijuca, município do Rio de Janeiro. O objetivo geral do estudo foi analisar os efeitos das alterações na cobertura vegetal dessa bacia sobre seu comportamento hidrológico. As componentes hidrológicas selecionadas para análise foram a evapotranspiração real e a vazão média na exutória da bacia. Através do método do balanço hídrico de Thornthwaite e Mather, aplicado de forma sequencial, foi estimada uma série mensal de evapotranspirações reais da bacia. Foram utilizados nesse método de balanço hídrico dados de temperaturas médias do ar e totais precipitados na região. A série de vazões médias na exutória da bacia foi obtida utilizando-se como referência as estações fluviométricas Capela Mayrink e Itanhangá, ambas situadas no interior da bacia. Por meio de tecnologias de geoprocessamento e sensoriamento remoto foram mapeadas dez imagens do satélite Landsat-5/TM, estimando-se assim as alterações ocorridas na cobertura vegetal da bacia. Finalmente buscou-se estabelecer correlações entre as variações da cobertura vegetal e das componentes hidrológicas selecionadas. O resultado obtido para a evapotranspiração real foi satisfatório, indicando uma relação direta com a dinâmica da cobertura da bacia. Entretanto não foi possível estabelecer para a vazão média uma correlação de qualidade semelhante. Através desse estudo adquiriu-se um melhor entendimento sobre a influência da variação da cobertura vegetal no comportamento hidrológico da bacia hidrográfica do rio Cachoeira. / [en] The general objective of the study was to analyze the effects of land cover changes on hydrological processes of the Cachoeira river watershed. The hydrological components selected for analysis were the real evapotranspiration and the mean flow at the exutory of the watershed. Through the Thornthwaite and Mather water balance method, applied sequentially to the period between 1997 and 2010, a monthly series of real evapotranspiration was established. The choice of this method was based on the compatibility of the data required by the method with the hydrometeorological available data. Monthly series of average air temperatures and total precipitations was used to calculate the water balance of Thornthwaite and Mather. The average air temperature data were obtained from the pluviometric station Alto da Boa Vista, located around the watershed. In order to obtain a complete and consistent data series of average air temperatures, a correlation was established of these data with the data from the climatological station of the city of Rio de Janeiro. Through this correlation was possible to confirm the consistency of the series of air temperatures and fill any gaps from 1997 until the year 2010. In this period the monthly series of average air temperatures had a mean of 22,1 Celsius degrees, ranging from a maximum of 27,5 Celsius degrees and a minimum of 17,8 Celsius degrees. The pluviometric data used as reference for the average rainfall over the Cachoeira river watershed, was recorded at the pluviometric station Capela Mayrink, located within the watershed. The consistency of this series has been verified before the other pluviometric stations around the watershed by the method of the double mass, which could confirm the consistency because no deviations were found in the precipitation behavior over time. The average annual precipitation over the watershed was 2.181 mm. The highest estimated values of real evapotranspiration were found in the rainy season, between December and March. The estimated average value of annual real evapotranspiration during the studied period was 1.056 mm, ranging between 1.007 mm and 1166 mm. This average value corresponds to approximately 50 per cent of total annual precipitated, in other words, it is indicated that half of the precipitation over the watershed would return to the atmosphere by the processes of the hydrological cycle. Besides the real evapotranspiration, the water balance also provided an estimation of the water extract of the watershed, calculating components as water deficit, water surplus and soil water storage. The mean monthly flow series at the exutory of the watershed was obtained by referencing the data recorded at the fluviometric stations Capela Mayrink and Itanhangá, both located within the watershed. The data from these stations have gone through a consistency analysis, where their fluviometric levels were verified together and their rating curves were elaborated to represent an adequate adjustment to their liquid discharge measurements. After the consistency analysis, the fluviometric levels data were transformed into flows, through the rating curves. The methodology adopted to generate the flow series at the exutory of the watershed consisted primarily in the extension of the flows series at Itanhangá station through correlation with the flows at Capela Mayrink station. Subsequently, the extended flow series at Itanhangá station was transferred to the exutory location by proportionality between drainage areas. Due to the lack of local data, it was not possible to obtain a mean monthly flow series without gaps. The comparison of the flow data with the precipitation data, obtained for the Cachoeira river watershed, showed a coherent behavior over the years. The annual variation of rainfall in the watershed was accompanied by the flow. It was possible to estimate the changes in land cover during the period from 1988 to 2010 using geoprocessing and remote sensing technologies, available at the extension Spatial Analyst Tool from the software ArcGIS 9.3. In order to obtain this data, a geographic information system was developed for the Cachoeira river watershed, composed by a digital terrain model, obtained from the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), and by ten digital images obtained from the satellite Landsat-5/TM, spaced in average every two years during the studied period. The digital terrain model was used to generate the information grids of Flow direction and Flow accumulation. Through these grids, the watershed and the drainage areas of the fluviometric stations could be automatically delineated. The delimitation of the fluviometric stations drainage areas was done in order to verify the official areas mentioned in the inventory stations of the Brazilian National Water Agency. Although the calculated values did show differences in comparison with the official ones, they were used in the study, considering that the relative errors are minimized when using the same geographic basis. Initially the application of digital processing techniques on satellite images consisted of a combination of bands 5, 4, 3, to form the color composite R, G, B. All images were georeferenced at the same control points in the UTM projection system, using the Datum WGS-84, Zone 23 South. Subsequently the images were classified using the supervised classification maximum likelihood. To characterize the dynamics of land cover over time, two thematic classes were chosen: Forest Area, which has forest cover and others natural features not modified by human activities and Non-Forest Area, which includes urbanized areas and most areas that original feature has been changed as a result of human activities and. The signature samples collected for each training were simple and spatially well distributed, within the region of the studied watershed. Since the supervised classification was an automatic process, the thematic products generated showed errors, identified as isolated cells outside the context of the classes, which left the areas fragmented. In order to work around these errors and provide uniformity of the mapped classes a post-classification process was done on the images by applying a majority filter, which replaces isolated cells based on the majority of their contiguous neighboring cells. Even so, a small portion of the thematic products still showed classification errors, so they were manually edited to become more representative. Ten thematic maps of land cover for the Cachoeira river watershed were generated as products of these processes. The validation of each thematic map classification was verified through the confusion matrix. Considering that only two thematic classes with distinct characteristics were used, the performance of the confusion matrix was tendentious and insufficient to ensure the accuracy of the classification. In order to evaluate the quality of the thematic maps obtained, the thematic map generated for 2010 was compared with the official one, provided by the Municipal Secretariat of Environmental of Rio de Janeiro (SMAC). This comparison could validate the consistency of the thematic map of 2010, believing that the other thematic maps also represent an estimate of the land cover reality from past period. The ten thematic maps could estimate the history of land cover changes on the Cachoeira river watershed. It was observed at the maps that there were changes in the shape of the occupation of the watershed, however, in accordance with the estimated percentages, the evolution of land cover in the watershed had a steady behavior over the years. The consecutive differences found did not exceed the order of 3 per cent. Finally, correlations were established between the variation of the areas with forest coverage and the variation of the selected hydrological components. The result obtained at the real evapotranspiration correlation was satisfactory, which indicates a direct relationship between this hydrological component and the watershed land cover dynamic. However it was not possible to establish a correlation of similar quality with the mean flow. This study could contribute as an exercise to aggregate knowledge about the influence of land cover on hydrological processes over time.

Com a implantação da Agricultura de Precisão, o conhecimento detalhado da distribuição espacial dos solos e principalmente de seus atributos torna-se essencial. Neste sentido, o sensoriamento remoto vêm se mostrando bastante eficaz pois, em menos tempo e com menor custo, consegue-se obter informações sobre a variabilidade espacial dos solos e de seus atributos químicos, físicos e mineralógicos nos diferentes níveis de aquisição de dados. Neste sentido, este trabalho tem por objetivos avaliar quais fatores mais influenciam o comportamento espectral dos solos e correlacioná-los com seus atributos físicos, químicos e mineralógicos. Além disso, este trabalho visa estimar estes atributos a partir de equações de regressão múltipla utilizando-se um grande número de amostras de diferentes localidades e quantificar os atributos químicos de uma área específica. Para tal, dados radiométricos foram obtidos através de sensor em laboratório na faixa de 450 - 2500 nm, para amostras de solos coletadas de diferentes municípios dos Estados de São Paulo, Paraná e Minas Gerais. Os dados radiométricos permitiram identificar a composição mineralógica de solos quanto à presença de óxidos de ferro, minerais 2:1, caulinita e gibbsita; determinar os teores de atributos físicos e mineralógicos dos solos a partir da metodologia utilizada; estimar atributos químicos pela energia eletromagnética refletida dos solos para uma região específica e modelos específicos assim como estimar a necessidade de calagem relacionando-se, portanto, com o manejo químico. / With the introduction of Precision Agriculture, the detailed knowledge of soil spatial distribution and its attributes is essential. In this sense, remote sensing is able to obtain information about soil variability and its chemical, physical and mineralogical attributes in different levels of data acquisition, in less time and smaller costs. In this way, the objective of this work was to evaluate which factors influence soil spectral behavior and correlate them with soils' physical, chemical and mineralogical attributes. Besides, this work also intends to esteem these attributes through multiple regression equations using a great number of samples of different places and to quantify the chemical attributes of a specific area. For this, radiometric data were obtained through laboratory sensor in a 450 - 2500 nm range, for soils samples collected from different areas of São Paulo, Paraná and Minas Gerais States. The radiometric data permitted to evaluate the soils mineralogical compounds such as iron oxides, kaolinite, gibbsite and/ 2: 1 minerals; to determine the content of physical and mineralogical attributes by the adopted methodology; to estimate chemical attributes by electromagnetic reflected energy with specific models for a region and to estimate lime recommendation related with chemical management.