Made available in DSpace on 2015-04-14T14:12:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 424665.pdf: 6430714 bytes, checksum: 9c9afe125e7fa11d18a11d38c13bc6da (MD5) Previous issue date: 2010-01-12 / Esta pesquisa foi desenvolvida com alunos de 5? s?rie do ensino fundamental, com a finalidade investigar como ocorre a reconstru??o do conhecimento dos alunos, ao vivenciarem uma Unidade de Aprendizagem (UA) sobre Ecossistemas. O desenvolvimento das atividades teve como refer?ncia o Educar pela Pesquisa. Os conhecimentos pr?vios dos alunos sobre o assunto foram diagnosticados pela aplica??o de um question?rio, seguido de atividades diversificadas, como representa??es por meio de desenhos; constru??o de mapa conceitual; pesquisas bibliogr?ficas; trilha ecol?gica; constru??o de maquetes; visualiza??o e interpreta??o de imagens obtidas atrav?s do software Google Earth. Ap?s a realiza??o de cada atividade, houve momentos de reflex?o e socializa??o dos conhecimentos constru?dos. Para a coleta de dados foram utilizados diversos instrumentos como question?rio, di?rio de campo, entrevista gravada em ?udio, produ??o dos alunos, observa??es feitas pela mediadora da UA. Os dados obtidos foram submetidos ? An?lise Textual Discursiva, fundamentada em Moraes e Galiazzi (2007). Desta an?lise, emergiram tr?s categorias: a Unidade de Aprendizagem sobre ecossistemas em movimento, na qual se apresentam e se discutem as principais atividades desenvolvidas; motiva??o e interesse dos alunos para aprender, na qual se apresentam a reflex?o sobre as expectativas dos sujeitos e as atividades motivadoras; consci?ncia ambiental e as rela??es do homem com o ambiente, na qual se discorre sobre a fun??o da escola como espa?o de forma??o da cidadania e consci?ncia ambiental. A investiga??o permitiu concluir que o uso das diversas estrat?gias desenvolvidas favoreceu e motivou os alunos no processo de aprendizagem, revelando-se ferramentas para a constru??o e reconstru??o de novos conhecimentos. Durante o desenvolvimento da UA, ficou evidenciada a preocupa??o dos sujeitos envolvidos com a perda de grande parte dos ecossistemas e de sua biodiversidade.

Os reservatórios hidrelétricos, além da geração de energia, apresentam outros benefícios socioeconômicos como a estocagem de água para usos futuros, controle de inundação, e abastecimento de água. Dentre os recursos naturais, a água é um dos que mais sofre alterações em suas características naturais, estas mudanças são devido às formas de exploração, degradação e erosão da bacia de captação. Neste sentido, o presente estudo tem por objetivo caracterizar a variação espaço-temporal dos constituintes opticamentes ativos, a partir da integração de dados de Sensoriamento Remoto orbital, em Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) no rio Ivaí-RS, as PCHs Ernesto Dreher, Cascata do Ivaí e Henrique Kotzian. Para a análise espaço-temporal foram utilizadas nove imagens do satélite Landsat 8-OLI. A área de estudo foi amostrada considerando o período de um ano hidrológico (junho de 2015-maio de 2016). Os dados de sólidos em suspensão foram obtidos em trabalhos de campo na mesma data de passagem do satélite. A partir das imagens Landsat obteve-se os dados de reflectância e foi aplicada a análise dos componentes principais. Dados de precipitação pluviométrica nas PCHs foram utilizados para complementar dados da área de estudo. Verificou-se que os valores de precipitação pluviométrica devem ser levados em consideração na análise dos dados de Sensoriamento Remoto e limnológicos, pois associados ao uso da terra apresentam fortes influências no transporte de material para a bacia de captação. No que se refere a análise dos componentes principais esta mostrou-se ser uma ferramenta estatística de extrema importância em estudos físico-químicos de águas, pois possibilitou a identificação de compartimentos aquáticos bem definidos. Outro item abordado foi a estimativa dos Totais de Sólidos Suspensos (TSS) em função da imagem de reflectância, sendo que nesse cenário de pequenos barramentos o modelo proposto mostrou-se indicado para a estimativa da concentração de sólidos suspensos. Desta forma, verificou-se que o estudo nos reservatórios das PCHs utilizando técnicas de Sensoriamento Remoto foi de grande importância na extração e espacialização de informações, pois facilita o armazenamento e manipulação dos dados, favorecendo as análises como a disponibilização de produtos cartográficos, tais como mapas e figuras contendo os resultados. / The hydropower plants, besides generating power, present other social-economic benefits such as the water storage for future uses, flood regulation and water supply. Amongst all the natural resources, water is one that most suffers changes on its natural characteristics. These changes are due to forms of exploitation, degradation and erosion of the river basin. Seen in these terms, the present study aims to characterize the temporal variation of the optically active constituents from the data integration of the Orbital Remote Sensing in Small Hydropower Plants (SHPs) in Ivaí River - Rio Grande do Sul: Ernesto Dreher, Cascata do Ivaí and Henrique Kotzian. For spatiotemporal analysis, 9 images from the Landsat 8-OLI satellite were used. The area of study was sampled considering the period of a hydrological year (june 2015-may 2016). The data from the suspended solids were obtained in field research on the same date of the satellite passage. From the Landsat images, the reflectance data and the Analysis of the Main Components was obtained. Rainfall data in the SHPs were used to complement field research data. The rainfall data values should be taken into consideration in the Remote Sensing and Limnological data, as those, associated to land use, present strong influence on the transportation of material for the river basin. In relation to the Analysis of the Main Components, it shows to be a statistic tool of extreme importance in physical-chemical studies of water, as it enables the identification of well-defined water compartments. Another item approached was the total suspended solids (TSS )estimation in relation to the image of reflectance being that in the scenario of small plants, the proposed model shows itself to be indicated for the concentration of Suspended Solids estimation. Thus, it was verified that the study in the reservoirs of the SHPs using techniques of Remote Sensing was of great importance in the extraction and spatialization of information as it facilitates storage and manipulation of data, promoting analysis such as the provision of map products, for example: maps and figures on the results.

O Bioma Pampa representa aproximadamente 63% do território do Estado do Rio Grande do Sul - Brasil caracteriza-se pela alta biodiversidade de espécies vegetais e por sua formação predominantemente campestre. Em função da contínua incorporação de espécies exóticas, monoculturas e a práticas por vezes inadequadas de manejo pastoril para produção pecuária, os campos do Bioma Pampa estão rapidamente sendo degradados, fragmentados e descaracterizados. A Biomassa é uma das variáveis biofísicas estratégicas de interesse em estudos de controle, monitoramento e estimativas da vegetação campestre. O objetivo principal deste estudo é contribuir no desenvolvimento de novas estratégias de manejo e monitoramento adequados da vegetação campestre e inferir regressão linear multivariada para estimar a biomassa dos campos nativos a partir de dados remotos e dados de campo. As avaliações foram realizadas em área pertencente à Universidade Federal de Santa Maria, localizada na região central do Rio Grande do Sul. Os manejos pastoris correspondem a duas somas térmicas acumuladas, em dias, de 375 e 750 graus-dias (GD), que determinaram os intervalos entre pastoreio. Os dados remotos utilizados foram oriundos de imagem MSI do Satélite Sentinel-2 e dados de espectrorradiômetro com amplitude de 350-2500 nm. Verificou-se que as duas técnicas apresentaram resultados satisfatórios, em que inferiu-se regressões com r²ajustado = 0.65 para estimar biomassa verde e regressões com r²ajustado = 0.61 para biomassa total e biomassa senescente. Desta forma, o estudo verificou que é possível minimizar os esforços de campo para auxiliar no monitoramento, organização e conservação dos campos nativos do Bioma Pampa utilizando dados de sensoriamento remoto como ferramenta de manejo buscando a sustentabilidade destes complexos ambientes naturais. / The Pampa Biome represents approximately 63% of the territory in the State of Rio Grande do Sul - Brazil, characterized by the high biodiversity of plant species and its predominantly rural formation. As a result of the continuous incorporation of exotic species, monocultures and excessive cattle production, the Pampa Biome fields are rapidly being degraded, fragmented and decharacterized. Biomass is one of the strategic biophysical variables of interest in studies of prevention, monitoring and estimates of the country vegetation. The main objective of this study is to contribute to the development of new strategies for the proper management and monitoring of the country vegetation and to infer multivariate linear regression to estimate the biomass of the natural grassland in native fields from remote data and field data. The evaluations were carried out in an area belonging to the Federal University of Santa Maria, located in the central region of Rio Grande do Sul. Pastoral management correspond to two accumulated thermal sums in days of 375 and 750 degrees-days (GD), which determined the intervals between grazing. The remote data used came from MSI image of Sentinel-2 Satellite and spectroradiometer data with amplitude of 350-2500 nm. It was verified that the two techniques presented satisfactory results, in which regressions with adjusted r² of 0.65 were estimated to estimate green biomass and regressions with adjusted r²> 0.61 for total biomass and dry biomass. In this way, the study verified that it is possible to minimize the field efforts to assist in the monitoring, organization and conservation of the natural grassland in native fields of the Pampa Biome using remote sensing data as a management tool seeking the sustainability of these complex natural environments.

Orientador: Alexander Christian Vibrans. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação de Engenharia Ambiental.

Orientador: Julio Cesar Refosco. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Os complexos alcalinos de forma geral geralmente apresentam trabalhos de cunho geológico. Raramente são apresentados estudos que englobam vários complexos alcalinos. Almeida e Ulbrich são autores que conseguiram realizar o estudo de vários complexos do ponto de vista tectônico e petrográfico. Este trabalho teve como objetivo analisar, do ponto de vista geofísico, vários complexos alcalinos. Como o número de complexos localizados no Brasil é enorme, houve uma dificuldade em analisar um numero muito grande, haja visto que para analisar os complexos é necessário coletar dados sobre os corpos. Nesse trabalho são apresentados dados gravimétricos e magnéticos sobre 12 complexos alcalinos. Em alguns casos não houve resposta gravimétrica de alguns complexos alcalinos, no entanto o magnético geralmente apresentou resposta, já que a maior parte desses complexos é enriquecido em minerais ferrimagnéticos. Poços de Caldas foi uma exceção não apresentando resposta magnética equivalente aos demais complexos estudados. Alguns parâmetros como massa e volume foram determinados através do modelamento 3D dos dados gravimétricos e magnéticos. A distribuição de massa para cada complexo alcalino modelado indica a tendência de alojamento de cada corpo ao longo de estruturas como falhas, zonas de charneira, arcos, entre outros. Cada complexo foi estudado independentemente formando capítulos independentes. / The alkaline complexes are show in this work, bring of geophysical analyses. Rarely are presented studies that encompass several alkaline complexes. Almeida and Ulbrich are authors who have achieved the study of various complexes of the viewpoint, and tectonic petrographic. This study aimed to analyze several complex using geophysical methods, as well as, gravity, magnetics, radiometric and remote sensor. As the number of complex located in Brazil is enormous, there a difficulty in analyzing a very large number, knowing that to analyze complexes is necessary to collect data on the bodies. In this work are presented on gravity and magnetic data 12 alkaline complexes. In some cases there was no response gravimetric some complexes alkali, but the magnetic usually presented response, since most of these complexes is enriched in minerals ferrimagnetic. Wells Caldas was an exception showing no response magnetic equivalent to the other complexes studied. Some parameters such as mass and volume were determined via 3D modeling of gravity and magnetic data. The mass distribution for each modeled alkaline complex indicates the tendency of each housing body over structures such as faults, zones hinge arches, among others. Each complex was studied independently forming chapters independente.

O uso de técnicas de sensoriamento remoto além de auxiliar na detecção, monitoramento ou identificação de áreas afetadas por queimadas e incêndios florestais, permite realizar análises voltadas para caracterização e avaliação de ocorrências de fenômenos numa paisagem em diferentes escalas temporais/espaciais. O presente estudo tem como objetivo analisar as áreas afetadas por queimadas e incêndios florestais no ano 2015, nas bacias e sub-bacias dos sistemas hidrográficos Araguaia-Tocantins no estado do Tocantins. A quantificação e delimitação de áreas afetadas por queimadas e incêndios florestais foi realizada com uso duas composições RGB (754; 653) oriundas de imagens do satélite Landsat 8 que correspondem ao período de seca no Estado. Além das variáveis relacionadas a caracterização de área afetada por queimadas e incêndios florestais em cada um dos 30 sistemas hidrográficos do estado do Tocantins, foram utilizadas métricas de paisagem, número de focos de calor e resultado da autocorrelação espacial nas análises de correlação e componentes principais. A área afetada por queimadas e incêndios florestais apresentou correlação positiva com as seguintes variáveis: área ocupada pelo sistema (0,72**; 0,87**); percentual de área queimada (0,78**; 0,86**). Por outro lado, foram observados valores negativos com o percentual da área queimada dentro de áreas agrícolas (-0,55**; -0,80**). A análise de correlação, ainda, revelou correlação da área afetada por queimadas e incêndios florestais com o número de focos de calor (0,75**; 0,90**) e números de focos de calor dentro de áreas queimadas (0,95**; 0,97**). Com menores magnitudes, também, foram observadas correlações significativas com o número de dias sem chuva (0,51**; 0,63**) e número de dias com chuva menor que 13 mm (0,55**; 0,81**). Com relação a análise de componentes principais, foi possível extrair quatro componentes com primeiro explicando 44,05% da variância, o segundo, 16,69%, o terceiro, 12,67% e o quarto 9,66%, o que totaliza 83,03% da variabilidade do conjunto de dados original. Em nove das trinta sub-bacias do sistema hidrográfico do estado foram observadas área afetada por queimadas e incêndios florestais acima de 100 mil hectares no ano de 2015: A2 (> 501 mil ha); T1 (> 406 mil ha); T10 (> 248 mil ha); A1 (> 199 mil ha); A3 (> 176 mil ha); T12 (> 126 mil ha); T9 (> 117 mil ha); T5 (> 113 mil ha) e; T14 (> 101 mil ha), o que totaliza mais de 77% do mapeado no estado. As métricas de paisagem apresentaram as menores relações com a área afetada por queimada e incêndios florestais, no entanto, no sistema de segunda maior ocorrência da área queimada houve relação com maior fragmentação da paisagem. Os sistemas que apresentaram maior ocorrência de áreas queimadas podem ser caracterizados tanto por paisagens regulares quanto por formas mais complexas da paisagem, além da ocorrência agrupada do fogo. / The remote sensing techniques can be used for the detection, monitoring or identification of burned areas, as well for the analysis of the characterization and evaluation of occurrences of phenomena in a landscape at different temporal / spatial scales. The present study aims to analyse burned areas in the 2015 season, in the basins and sub-basins of the Araguaia-Tocantins hydrographic systems in the state of Tocantins. The quantification and delimitation of burned areas were carried out using two RGB compositions (754; 653) derived from Landsat8 satellite images and dry season. In addition to the variables related to a characterization of the burned area in each of the 30 hydrographic systems in the state of Tocantins, landscape metrics, number of hotspots and the results of the spatial autocorrelation were used too in analysis of correlation and principal components. The burned area had shown a positive correlation with the following variables: area occupied by the system (0.72 **; 0.87**) and the percentage of burned area (0.78**; 0.86 **). However, negative values were observed with the percentage of the burned area within the agricultural areas (-0.55 **; -0.80**). The correlation analysis also showed the relation of the burned area with the number of hotspots (0.75 **; 0.90**) and number of hotspots within the burned areas (0.95**; 0.97**). With smaller magnitudes, significant correlations were observed with the number of days without rain (0.51**; 0.63**) and number of days with rain less 13 mm (0.55 **; 0.81**). About the principal components analysis, it was possible to extract four components with first detail 44.05% of the variance, the second 16.69%, the third, 12.67% the fourth 9.66%, which they were represent the 83.03% of the variance of the original dataset variability. In nine sub-basins of the state were observed burned areas above 100 thousand hectares in 2015: A2 (> 501,000 ha); T1 (> 406,000 ha); T10 (> 248,000 ha); A1 (> 199,000 ha); A3 (> 176,000 ha); T12 (> 126,000 ha); T9 (> 117,000 ha); T5 (> 113,000 ha); T14 (> 101,000 ha), which they were represent more than 77% of the mapped in the state. The landscape metrics had shown the small relationships with burned area, however, in the system with the second largest occurrence of the burned area was observed relationship with the fragmentation of the landscape. The systems with the highest occurrence of burned areas can be characterized by regular or more complex landscapes, as well as the grouped occurrence of fire.

A quantificação da clorofila pode ser feita por métodos diretos, destrutivos, ou indiretos, não destrutivos. Estes últimos vêm sendo mais utilizados por serem mais rápidos e terem menor custo, exemplos são os medidores portáteis SPAD. Dados coletados com câmeras digitais também podem ser utilizados para detectar níveis de estresse nutricional, permitindo ajustes no programa de adubação nitrogenada, ainda durante o ciclo da cultura. Objetivou-se avaliar a resposta espectral de plantas de alface submetidas a diferentes doses de nitrogênio e correlacionar valores de refletância espectral com os teores de clorofila obtidos a partir de métodos convencionais. Foi instalado um experimento de alface (Lactuca sativa L.) com 6 tratamentos (0; 50; 100; 150; 200 e 250 kg/ha) de N aplicado na forma de uréia e 4 repetições, onde foi avaliado a correlação entre os teores relativos de clorofila foliar e os níveis digitais de 3 bandas espectrais (Vermelho-R, Verde-G e Azul-B). Os teores relativos de clorofila foram coletados por aparelho portátil SPAD e os níveis digitais foram extraídos da análise de imagens fotográficas digitais através do software Spring. Concluiu-se que a banda Green apresenta boas perspectivas para classificações de reflectância e que o uso de câmeras digitais na agricultura constitui um importante avanço em tecnologia em termos de auxílio à tomada de decisões. / The quantification of chlorophyll can be done by direct, destructive, or indirect, non-destructive methods. The latter are being used more often because they are faster and cost less, examples are SPAD portable meters. Data collected with digital cameras can also be used to detect levels of nutritional stress, allowing adjustments in the nitrogen fertilization program, even during the crop cycle. In this sense, the objective was to evaluate the spectral response of lettuce plants submitted to different doses of nitrogen and to correlate values of spectral reflectance with the chlorophyll content obtained from conventional methods. A lettuce ((Lactuca sativa L.) experiment was carried out with 6 treatments (0; 50; 100; 150; 200 e 250 kg/ha) and 4 replicates, where the correlation between the relative levels of leaf chlorophyll and the digital levels of 3 spectral bands was evaluated (Red, Green e Blue). The relative contents of chlorophyll were collected by SPAD portable apparatus and the digital levels were extracted from the analysis of digital photographic images through the Spring software. It was concluded that the Green band presents good prospects for reflectance ratings and that the use of digital cameras in agriculture constitutes an important advance in technology in terms of decision support.

Vários estudos têm mostrado que fragmentos florestais rodeados por diferentes matrizes sofrem diferentes pressões ecológicas sobre a fauna e flora. A luz disto, o presente estudo objetivou avaliar as mudanças no uso da terra e cobertura vegetal na região de Alfenas, sul do estado de Minas Gerais, focando na conservação de fragmentos florestais. Foram utilizadas as bandas 1 a 5 e 7 das imagens do satélite Landsat-5 Thematic Mapper (TM) dos anos de 1987 e 2011. A classificação das imagens foi realizada utilizando o aplicativo Geographic Data Mining Analyst (GeoDMA), um pacote especialmente voltado para mineração de dados espaciais. Os seguintes procedimentos foram adotados para a realização do estudo: segmentação das imagens; extração de atributos espectrais e espaciais; amostragem; geração da árvore de decisão; classificação; edição dos erros e análise das mudanças por meio de uma matriz de detecção de mudanças. Os resultados mostraram a importância da complementaridade das informações disponíveis em cada banda para a classificação do uso da terra e cobertura vegetal. Com relação as mudanças no uso, observou-se um aumento das classes cana-de-açúcar, café e solo exposto em áreas antes utilizadas para pastagem. Estas informações são importantes nos estudos de ecologia da paisagem, pois podem auxiliar na interpretação da dinâmica ecológica dos fragmentos florestais. / Several studies have shown that native forest fragments sur rounded by different landuse matrixes undergo different ecological pressures on fauna and flora. In light this, we studied the land-use and land-cover changes in the region of Alfenas, southern Minas Gerais state, aiming the conservation of forest fragments. Landsat-5 Thematic Mapper (TM) images, bands 1 to 5 and 7, from 1987 and 2011, were used. Image classification was achieved using the Geographic Data Mining Analyst (GeoDMA), a toolbox specially addressed for spatial data mining. To carry out this investigation, the following procedures were adopted: image segmentation, spectral and spatial features extraction, sampling, decision tree generation, classification, error edition, and analysis of land-use and land-cover changes by using a change detection matrix. The results showed the importance of complementarity of information available in each band for classifying different land use and land cover types. As for land use change, an increase of sugar cane, coffee and bare soil were registered on previously areas used for pasture. Such information are important, since they may support interpretations of ecological dynamics of forest fragments. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma rede planar de antenas em tecnologia microfita para Radar de Abertura Sintética (SAR) polarimétrico, de alta resolução, para uso em sensoriamento remoto. A rede foi projetada a partir de especificações estabelecidas para operação em banda L (1,2 a 1,3 GHz), com características que atendem boa parte das necessidades atualmente existentes no Brasil. Ressalta-se que a implementação desta tecnologia, importante devido às dimensões continentais do Brasil, é perfeitamente viável e agregará um grande valor ao desenvolvimento econômico e social do país, bem como sua relevância frente à segurança nacional. Inicialmente é descrito o sistema SAR, enfatizando suas vantagens e a relevância quanto ao emprego desta tecnologia à luz das necessidades brasileiras. Exemplos de sistemas operando, tanto em plataformas orbitais, quanto em aerotransportadas, são apresentados com o objetivo de informar e preparar o leitor para um melhor entendimento deste trabalho. Em seguida, introduz-se o elemento irradiador em tecnologia de microfita, onde uma série de topologias é estudada com o objetivo de escolher aquela que melhor se adapta às necessidades de um sistema SAR polarimétrico. Uma vez definido o elemento irradiador, um sistema imageador em banda L é especificado para operar em uma aeronave EMB-120 (Brasília). Por fim, uma rede planar de antenas, que utiliza a topologia do elemento irradiador previamente projetado, é desenvolvida seguindo as especificações determinadas pelo sistema em questão. Para todas as antenas projetadas, foram desenvolvidos protótipos, cujos resultados experimentais concordaram muito bem com os preditos por programas comerciais, que auxiliaram nos seus respectivos projetos. Salienta-se ainda a importância da parte prática desenvolvida neste trabalho, pois as dificuldades e, sobretudo, o desafio que a implementação de uma rede de antenas deste porte representa, apontam para o elevado estágio alcançado pelo Laboratório de Antenas e Propagação (LAP) do ITA.