Os municípios de Rio Branco e Cruzeiro do Sul, Estado do Acre, são dois exemplos extremos do processo de desmatamento na Amazônia Legal Brasileira. O primeiro, capital do Estado, com praticamente 60% da população local, ligado ao restante do país por duas rodovias federais, apresenta altas taxas de desmatamento. O segundo, isolado no extremo oeste do Estado, com uma precária rede viária de ligação com a região mais povoada do Estado, apresenta baixíssimas taxas de desmatamento. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo estimar a área desmatada nos municípios de Rio Branco e Cruzeiro do Sul, entre os anos de 1985 e 2003; verificar os períodos de maiores incrementos no desmatamento em Rio Branco e Cruzeiro do Sul; comparar os resultados dos dois municípios e, por fim, analisar os resultados com a existência das principais vias de acesso na tentativa de entender sua influência no diferente processo de mudança da ocupação do solo nos dois municípios. / The Rio Branco and Cruzeiro do Sul cities, in the state of Acre, are two extreme examples of the deforestation of the Legal Amazon Forest. The first, capital of the state, has practically 60% of the local population and it is connected to the other regions of the country by two federal roads. This countie shows high levels of deforestation. The second example, isolated in the extreme west side of the state, has a very precarious transportation network. In this case, the deforestation levels are very low. In this context, this investigaton has as objectives: estimate the deforested area in the cities of Rio Branco and Cruzeiro do Sul, between the years of 1985 and 2003; verify the periods of the highest increases of deforestation in the Rio Branco and Cruzeiro do Sul cities; compare the results of the two cities and, finally, analyse the results in face of the existence of major connection ways, towards understanding the influence of these roads in the differents processes of land occupation change in the two cities.

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Coorientador: Antonio Ribeiro da Cunha / Banca: Luis Gustavo Frediani Lessa / Banca: Osmar Delmanto Junior / Resumo: O uso da irrigação tem se revelado cada vez mais como uma importante tecnologia que visa aumentar a produtividade das culturas agrícolas, mesmo nas regiões onde o índice pluviométrico é elevado, portanto relativamente favoráveis ao desenvolvimento das culturas. Aumentos expressivos têm sido observados na produtividade agrícola devido ao uso dos sistemas de irrigação. O desenvolvimento de uma agricultura irrigada sustentável, exige que as terras disponíveis tenham características favoráveis à essa prática. A aplicação de técnicas de geoprocessamento para a identificação e mapeamento das possíveis áreas a serem irrigadas vem se tornando uma alternativa viável e tem apresentado bons resultados, podendo assegurar que os projetos não sejam desenvolvidos em áreas sem aptidão para irrigação. Nesse sentido, o presente trabalho, teve como objetivo estabelecer o potencial das terras da Fazenda Lageado para o uso com agricultura irrigada. Considerando esta hipótese de que é possível discriminar a potencialidade de áreas passíveis de irrigação, foram obtidos dados dos solos e de relevo para estimar esse potencial de irrigação da referida área, além de avaliar a aplicabilidade das ferramentas de geoprocessamento nas análises dos parâmetros ambientais relevantes quando se visa um projeto de irrigação. O trabalho trata somente do potencial dos solos, não considerando a disponibilidade de água para a irrigação, requerendo, portanto, que estas informações estejam disponíveis ou sejam compleme... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of irrigation has been increasingly seen as an important technology aimed at increasing the productivity of agricultural crops, even in regions where the rainfall is high, and therefore relatively favorable to crop development. Significant increases have been observed in agricultural productivity due to the use of irrigation systems. The development of sustainable irrigated agriculture requires that the available lands have characteristics favorable to this practice. The application of geoprocessing techniques for the identification and mapping of possible areas to be irrigated has become a viable alternative and has presented good results, being able to ensure that the projects are not developed in areas without aptitude for irrigation. In this sense, the present work had the objective of establishing the potential of Lageado Farmland for use with irrigated agriculture. Considering this hypothesis that it is possible to discriminate the potentiality of irrigable areas, soil and relief data were obtained to estimate the irrigation potential of this area, as well as to evaluate the applicability of the geoprocessing tools in the analyzes of the relevant environmental parameters when an irrigation project is planned. The work deals only with soil potential, not considering the availability of water for irrigation, thus requiring that this information be available or complemented. The results obtained show that 52.44% of the area of Experimental Farm Lageado do not present occupation restriction for installation of irrigation systems and of this total, 54.55% were classified as high and very high aptitude for irrigation. / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2018. / Cerca de 55% do estoque de carbono florestal está armazenado nas florestas tropicais, e o desmatamento nesse tipo de floresta contribui para a liberação de grandes quantidades de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera. O estabelecimento de regimes de proteção legalmente constituídos em grandes áreas de cobertura florestal é decisivo para a contenção do desmatamento; nesse sentido, pode-se citar a presença de Terras Indígenas, que representam 21,2% de toda a Amazônia Legal. Apesar das baixas taxas de desmatamento registradas nesses territórios, ressalte-se que também estão suscetíveis à extração madeireira por corte seletivo, atividade na qual as espécies de maior valor comercial são removidas da floresta, deixando vestígios na paisagem. Diferentemente do desmatamento a corte raso, que é prontamente detectado por imagens de satélite, a degradação por corte seletivo é espacialmente difusa, dificultando sua identificação. Assim, o modelo linear dos mínimos quadrados foi aplicado sobre imagens do satélite Sentinel-2 (foram utilizadas as bandas com resolução espacial de 10 m, bem como as bandas com resolução de 20 m reamostradas para 10 m), para estimar a separação da mistura espectral dos pixels e estimar as frações de vegetação fotossinteticamente ativa, solo e sombra que compõem a Terra Indígena Karipuna, situada no Estado de Rondônia. Também foi testada a eficiência do índice espectral de vegetação denominado Spectral Feature Depth Vegetation Index – SFDVI no auxílio à detecção de corte seletivo. No presente estudo foram identificados 133.732,20 hectares, ou 87,65% de vegetação fotossinteticamente ativa na Terra Indígena Karipuna, diante de uma correlação de 78%com os dados de campo (foi utilizado o coeficiente de Pearson a um nível de significância de 1%). A correlação sobe para 79% se aplicado o índice espectral SFDVI integrado à modelagem espectral, o que representa um aumento na detecção de 8.510,18 hectares de corte seletivo, ou uma eficiência 50,7% maior na identificação da feição solo da modelagem, resultando na identificação de 125.729 hectares de vegetação fotossinteticamente ativa na referida terra indígena (82,44% da área). A melhor separabilidade da fração vegetação com o uso do índice SFDVI representa maior sensibilidade da modelagem integrada a esse índice espectral à detecção de cobertura florestal na Amazônia Legal. Isso pode ser explicado pela presença das bandas Red Edge 1 e Verde, que contribuem para uma maior discriminação de fitofisionomias de vegetação, bem como pela própria configuração da fórmula do índice, que avalia as profundidades das feições espectrais. Em um comparativo com os resultados obtidos pela modelagem aplicada em imagem Landsat-8/OLI, que apresentou uma correlação de apenas 42% pelo coeficiente de Spearman, tendo sido identificados 95% de vegetação fotossinteticamente ativa (valores superestimados em relação aos dados obtidos junto ao Sentinel-2), é possível concluir que o sucesso do processamento executado em imagens Sentinel-2 deve-se a dois fatores primordiais: a resolução espacial de 10 metros e a inclusão de quatro bandas voltadas a estudos com vegetação: três Red Edge e uma banda no platô do infravermelho próximo – NIR-2. É importante destacar que Programas de conservação e mitigação de mudanças climáticas (como o REDD+, mantido pela ONU) vêm demandando estimativas de mudanças de uso e ocupação do solo cada vez mais precisas, e que os resultados aqui apresentados encontram-se de acordo com essas diretrizes ao demonstrar maior acurácia na avaliação da cobertura vegetal na Amazônia Legal brasileira. / Tropical deforestation plays an important role in the global carbon cycle and in the biospheric climate. Approximately 55% of the world’s terrestrial carbon is stored on tropical forests, and deforestation contributes to the release of enormous quantities of CO2 (carbon dioxide) into the atmosphere. The establishment of protective areas, legally constituted, into large forestry areas is mandatory to contain deforestation, which also affects Indigenous Lands; these territories represent 21,2% of the Brazilian Legal Amazon. Even though Indigenous Lands present low deforestation rates, it is important to emphasize that they are susceptible to selective logging, an activity in which the most commercially valuable timber resources are removed from the forest, leaving patches in the landscape. Oppositely to clearing, forest degradation through selective logging causes subtler changes to the forest canopy; such changes are more challenging to be detected by remote sensing. Therefore, the least square linear spectral mixture model was applied in orbital images of the satellite Sentinel-2 (using 10 m spatial resolution bands, as well as 20 m spatial resolution bands resampled to 10 m), in order to estimate the separability of the pixels containing spectral mixture and to estimate the vegetation, soil and shadow fractions that constitute the Karipuna Indigenous Land, situated in the Brazilian Amazon’s state of Rondônia. It was also tested the efficiency of the spectral vegetation indice Spectral Feature Depth Vegetation Index – SFDVI in the detection of selective logging. In this study, 133.732,20 hectares, or 87,65% of photosynthetic active vegetation, have been identified in the Karipuna Indigenous Land (it was obtained through a 78% Pearson’s correlation with the field data, significant at the 1% level). The Person’s correlation goes to 79% when the spectral indice SFDVI is applied to the modeling, which represents an increase of 8.510,18 hectares in the detection of selective logging, or an efficiency 50,7% larger in the identification of the soil fraction in the modeling, resulting in the detection of 125.729 hectares of photosynthetic active vegetation in the referred Indigenous Land (82,44% of the area). The better separability of the vegetation fraction using the spectral indice SFDVI indicates a greater sensibility of the modeling integrated to this spectral indice to the detection of vegetation cover in the Legal Amazon. This is due to the presence of the bands Red Edge 1 and Green, which contributes to a better discrimination phytognomies of the vegetation, as well as the configuration of the indice’s formula itself, which aims to evaluate the depth of the spectral features. Comparing the results obtained by the modeling applied to a Landsat-8/OLI satellite image, which produced a correlation of 42%, leading to a 95% of photosynthetic active vegetation (overestimated values, if compared to the values obtained with the Sentinel-2 analysis), it is possible to conclude that the success of the processing executed in Sentinel-2 satellite images is due two factors: the 10 meters spatial resolution and the inclusion of four bands, settled for vegetation studies: three Red Edge and one band in the near infrared plateau (NIR-2). Monitoring and conservation schemes, such as REDD (Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation) have been demanding more accurate estimates of land cover changes. By those means, the presented results are in accordance with those guidelines, since they demonstrate better accuracy to generate more precise results for the assessment of the Amazon forest cover.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2018. / Os deslizamentos estão entre os eventos naturais que mais provocaram mortes nos últimos anos, configurando-se como um grande problema em território nacional. Diversos estudos buscam formas de prever este tipo de fenômeno com base em parâmetros que permitam estabelecer patamares de segurança nas áreas mais susceptíveis. Dentre estes, a chuva é considerada o principal gatilho para o desencadeamento dos processos de desestabilização em áreas onde as condições morfométricas sejam propícias e tem sido adotada como indicador para a implementação de sistemas de alerta que permitam prever a ocorrência de deslizamentos com algum grau de efetividade. O algorítimo SHALSTAB conjuga a relação entre estas variáveis e tem obtido sucesso em âmbito global para a definição de zonas consideradas problemáticas do ponto de vista da estabilidade do solo. Entretanto, para que as previsões sejam realmente efetivas é necessário dispor de uma base de dados confiável, porém no Brasil, a escassez de dados sistematizados dificulta iniciativas neste sentido. O presente estudo propôs a simulação de deslizamentos a partir de produtos de Sensoriamento Remoto considerando a plataforma TRMM e o uso de dados SRTM na Bacia do Rio Itajaí (SC), área que sofreu em novembro de 2008 um dos maiores desastres associados a movimentos de massa em âmbito nacional. A metodologia proposta considerou de início o cálculo de níveis críticos de precipitação e coesão a partir do algorítimo SHALSTAB, partindo da comparação com dados de estações pluviométricas para as áreas afetadas, para a calibração dos mesmos a partir do processo de downscaling. Num segundo momento partiu-se para o uso de um MDT oriundo de orthofotos de alta resolução para a área mais problemática identificada na Sub-Bacia do Ribeirão Baú, considerando a relação da chuva com o volume relativo mobilizado e a acurácia do modelo conforme diferentes parâmetros de solo. Os procedimentos possibilitaram uma análise dinâmica do evento de 2008. Nesta simulação foi possível identificar a partir dos dados diários de precipitação quais as áreas mais afetadas em diversos momentos durante o período crítico de precipitação. O resultado alcançado possibilitou uma simulação mais efetiva dos locais onde as classes de risco foram definidas de acordo com a coesão crítica, durante as séries analisadas. Para a maior resolução, no resultado final com 22% da área classificada com algum grau de risco, foi possível interceptar 97% dos movimentos de massa identificados, considerando apenas a chuva de 23 de novembro de 2008. As conclusões permitem inferir que o uso de um procedimento semelhante poderia embasar um sistema de alerta em grande escala de abrangência, considerando que as bases iniciais utilizadas permitiram identificar as zonas mais críticas com relativo sucesso. / The landslides are the natural events that have caused most deaths in recent years, becoming a major problem in the national territory. Several studies seek ways to predict this type of phenomenon based on parameters that allow establishing safety levels in the most susceptible areas. Precipitation is considered the main trigger for the unleash of destabilization processes in areas where morphometric conditions are favorable and has been adopted as an indicator for the implementation of warning systems that allow to predict the occurrence of landslides with some degree of effectiveness. The SHALSTAB algorithm combines the relationship between these variables and has been successful globally for the definition of areas considered problematic from the perspective of soil stability. However, for predictions to be really effective it is necessary to have a reliable database, but in Brazil, the scarcity of systematized data makes difficult initiatives in this sense. The present study proposed the prediction of landslides from Remote Sensing products considering the TRMM platform and the use of SRTM data in the Itajaí River Basin (SC), an area that suffered in November of 2008 one of the largest disasters associated with mass movements at the national level. The proposed methodology considered the calculation of critical levels of precipitation and cohesion from the SHALSTAB algorithm, starting from the comparison with data of rainfall stations for the affected areas, to calibrate them from the downscaling process. Secondly, a high-resolution MDT was used for the most problematic area identified in the Baú river Sub-Basin, considering the relation between rainfall and the relative volume mobilized and the accuracy of the model according to different soil parameters. The procedures enabled a dynamic analysis of the 2008 event. In this simulation it was possible to identify from the daily precipitation data the most affected areas at different times during the critical precipitation period. The obtained result allowed a more effective prediction of the places where the risk classes could be defined according to the critical cohesion during the analyzed series. For the higher resolution, in the final result with 22% of the area classified with some degree of risk it was possible to intercept 97% of the mass movements identified, considering only the rain of November 23, 2008. The conclusions allow to infer that the use of a similar procedure could support a large-scale alert system, considering that the initial bases used allowed to identify the most critical areas with relative success.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-10-20T10:35:57Z No. of bitstreams: 1 475814 Texto Completo.pdf: 4419676 bytes, checksum: 33d6f870a7ffdf36f2c561498804f718 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T10:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 475814 Texto Completo.pdf: 4419676 bytes, checksum: 33d6f870a7ffdf36f2c561498804f718 (MD5) Previous issue date: 2015-01-22 / Wireless Sensors Network (WSN) based systems, are traditionally used to monitor events in places with limited human access. A WSN is formed by a group of devices called sensors node, each responsible for transporting monitored data to a certain destination and performing other programmed tasks in order to comply with further objectives of the proposed system. Since power consumption is one of the main challenges associated to the use of WSNs, techniques to minimize such energy consumption of a complete WSN or even in one sensor node, have been object of extended research. Maximizing the lifetime of the network can be obtained throughout better data package management or by reducing the adopted transmission power, for example. It is important to note that this optimization is limited by the process delay of the sensor node itself, as well as by interference causing an increased error rate, which itself affects the data packet transmission between source and destination. In this context, this work proposes a technique able to stimulate individually tailored behavioral changes regarding the data packets analysis and the consumption energy thought certain transmission path in each sensor node. It called Path Energy Control Technique (PECT).In more details, the PECT is based on the adjustment of the power transmission from on the analysis of the Received Signal Strength Indicator (RSSI) and a quality metric is assigned to paths, where the data packets flow between nodes. This metric is calculate from the efficiency in the data packet?s reception, from the disturbance in the path, as well as the data packet sending frequency due the number of sensors nodes for the specific neighborhood. It should be mention the PECT technique will be represented by a algorithm to be development in this work which will be implemented at application level, guarantying portability, independent from the hardware used for the WSN. In addition, the PECT is able to manage the data transmission frequency and to support different network topologies, including multipath topologies. Finally, the PECT technique is validated through simulations and the results were obtained from the evaluation of the efficiency. The techniques? robustness is analyzed and compared with other techniques from literature. / Sistemas baseados em Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) s?o tradicionalmente utilizados para monitorar eventos em ?reas onde o acesso ? limitado. Uma RSSF ? formada por um conjunto de dispositivos chamados de nodos sensores, os quais t?m a miss?o de transportar os dados monitorados para um determinado destino e executar as tarefas programadas para cumprir com os objetivos do sistema proposto. T?cnicas que visam minimizar o consumo de energia de RSSF ou at? mesmo de apenas um nodo sensor v?m sendo objeto de v?rias pesquisas, uma vez que a energia representa um dos desafios relacionados ao uso de RSSF. A maximiza??o da vida ?til da rede pode ser obtida a partir de uma melhor gest?o dos pacotes de dados ou at? mesmo a partir da redu??o da pot?ncia de transmiss?o adotada, por exemplo. Note que essa maximiza??o ? limitada no momento em que se observa um aumento da taxa de erros em fun??o da interfer?ncia que, por sua vez, afeta a transmiss?o dos pacotes de dados entre a origem e o destino, bem como em fun??o do pr?prio atraso do processamento no nodo sensor. Neste contexto, o presente trabalho prop?e uma t?cnica capaz de modificar individualmente o comportamento de cada nodo sensor a partir da an?lise dos pacotes de dados e da energia consumida por um determinado caminho de transmiss?o Path Energy Control Technique (PECT).Em mais detalhes, a t?cnica baseia-se no ajuste da pot?ncia de transmiss?o a partir da an?lise do Received Signal Strength Indicator (RSSI) e de uma m?trica de qualidade que ser? atribu?da ao caminho que os dados trafegam na rede entre os nodos. Essa m?trica ? calculada a partir da efici?ncia da recep??o dos pacotes, da perturba??o no caminho dos dados e da frequ?ncia de envio dos pacotes de dados em fun??o do n?mero de nodos sensores da vizinhan?a. Conv?m mencionar que a PECT foi representada por um algoritmo a ser desenvolvido, e poder? ser implementada no n?vel de aplica??o, o que, por sua vez, garante a portabilidade e o uso independente do hardware que est? sendo utilizado para a RSSF. Al?m disso, a PECT ? capaz de gerenciar a frequ?ncia de envio de dados e de suportar diferentes topologias de redes, incluindo as topologias de multipath. Finalmente, a t?cnica ser? validada atrav?s de simula??es, e os resultados obtidos na avalia??o da efici?ncia e da robustez da mesma, ser?o analisados e comparados com outras t?cnicas presentes na literatura.

Dados de altura da superfície do mar medidos a partir de satélites altimétricos e saídas de dois modelos de circulação geral dos oceanos (OGCM for the Earth Simulator - OFES e Community Earth System Model - CESM) foram utilizados com o objetivo de verificar se modelos numéricos climáticos reproduzem ondas de Rossby de forma similar à observada em dados altimétricos no Atlântico Sul. Os modelos diferem quanto à forçante, o modelo OFES é forçado com dados do NECP-NCAR enquanto que o modelo CESM é acoplado com modelo atmosférico, de gelo e terrestre. Uma vez que essas ondas dependem da estrutura interna de densidade e da forçante do vento, podemos fazer inferências sobre a adequação desses dois fatores nos modelos à realidade observada pelo altímetro. Uma série de filtros de resposta impulsiva finita 2D (FIR-2D) foi aplicada aos dados de anomalia da altura da superfície do mar com o propósito de detectar as ondas de Rossby e as componentes de onda encontradas nos dados dos modelos foram comparadas com as do altímetro. Os dois modelos são capazes de reproduzir ondas de Rossby e apresentam melhores resultados em baixas latitudes. Porém o modelo OFES apresentou mais dificuldades para reproduzir os parâmetros de onda encontrados no altímetro apresentando diferenças médias de até 68% para a amplitude, 34% para o comprimento de onda e 38% para a velocidade de fase. Em contrapartida as maiores diferenças médias entre os parâmetros de onda calculados a partir dos dados altimétricos e do modelo CESM foram de 32% para a amplitude, 20% para o comprimento de onda e 20% para a velocidade de fase. Além disso, o modelo CESM foi capaz de reproduzir o sinal sazonal com uma correlação média de aproximadamente 0,7 com o sinal sazonal encontrado pelo altímetro em toda a bacia do oceano Atlântico Sul enquanto que o sinal sazonal do modelo OFES apresentou uma correlação média de 0,4 com o sinal encontrado pelo satélite. Estes resultados mostram que os dois modelos reproduzem o fenômeno satisfatoriamente, sendo o CESM melhor que o OFES. A diferença dos resultados deve estar ligada aos aspectos supracitados, especificamente à forçante atmosférica e estrutura de densidade na coluna d\'água nas latitudes ao sul de 20ºS. / Sea surface height data measured from altimetry satellites and outputs of two ocean general circulation models (OGCM for the Earth Simulator - OFES and Community Earth System Model - CESM) were used to determine whether climate numerical models reproduce the Rossby waves in a manner similar to those observed in altimetry record in the South Atlantic. The models differs in the forcing, OFES is forced with NCEP-NCAR data while CESM is coupled with atmospheric model, ice and land model. Because these waves depend on the internal density structure and wind forcing, we can make inferences about the suitability of these two factors in the models in comparison with the altimetry data used as a reference. A series of finite impulse response band-pass filters (FIR-2D) was applied to isolate the westward propagating signals corresponding to Rossby waves in the altimeter. Both models are able to reproduce Rossby waves and show better results in low latitudes. However, the OFES model presented more difficulty to reproduce the wave parameters found in altimeter with differences of up to 68% for amplitude, 34% for the wavelength and 38% for phase velocity. By contrast the greatest differences between the wave parameters computed from the altimeter data and the CESM model were 32% for amplitude, 20% for the wavelength and 20% for phase velocity. Furthermore, the CESM model was capable of reproducing the seasonal signal correlation with an average of approximately 0.7 with altimeter\'s seasonal signal found throughout the South Atlantic basin, while the OFES\'s seasonal signal showed an average correlation 0.4 with the signal found by the satellite. These results indicate that both models can reproduce the phenomenon satisfactorily, the CESM better than OFES. The difference between the results should be related with the aspects cited above, specifically with the atmospheric forcing and the density structure in the water column in latitudes southern then 20ºS.

Com o aumento das aplicações e dispositivos para Internet das Coisas, muitos esforços para reduzir potência dissipada nos transceptores foram investidos. A maioria deles, entretanto, focam individualmente no rádio, nos conversores analógicos para digital e viceversa, e na arquitetura de banda base digital. Como consequência, há pouca margem para melhorias na potência dissipada nestes blocos isolados que compense o enorme esforço. Portanto, este trabalho propõe uma arquitetura adaptativa a nível de sistema focando em reduzir o consumo no conversor analógico para digital e no receptor digital. Ele utiliza um algoritmo robusto para o receptor banda base digital, um conversor analógico para digital topologia Sigma-Delta e um bloco de controle realimentado conforme a relação sinal ruído medida do pacote recebido. O sistema foi projetado para o protocolo IEEE 802.15.4. Para validação do sistema e estimar a potência consumida foi feito um modelo de sistema utilizando a ferramenta Matlab, uma descrição do hardware em linguagem Verilog e uma síntese lógica utilizando o processo da X-FAB XC018. As simulações mostram uma redução na potência consumida pelo sistema de até 13% e ainda atingindo os requisitos do protocolo. Os resultados deste trabalho foram publicados na conferência internacional em tecnologia de instrumentação e medidas de 2014 realizada na cidade de Montevidéu no Uruguai. / With the increase of Internet of Things applications and devices, many efforts to reduce power consumption in transceiver has been invested. Most of them targeted in RF frontend, converters, or in the digital baseband architecture individually. As result, there are few margins nowadays for power improvement in these blocks singly that compensates the huge hard work required. The next optimization step leads to a system level analysis seeking design space and new possibilities expansion. It is in this field that adaptive systems approaches are conquering ground recently. The solutions combines Radio Frequency (RF) and process variation techniques, Low Pass Filters (LPF) and Analog to Digital Converters (ADCs) adjustment for better performance, digital baseband bit width adaptive according to income packet SNR, configurable ADC resolution and topology, and others. In this scenario the current work proposes an adaptive system level architecture targeting ADC and digital receiver power reduction. It uses a robust algorithm for digital baseband receiver, a Sigma-Delta ADC, and suggests a feedback control block based on packet SNR measure. The system was designed for the IEEE 802.15.4 standard and required system modeling using Matlab tool, hardware description in Verilog language, and logic synthesis using X-FAB XC018 process for validation and power consumption estimation. Simulations show up to 15% of system power reduction and still meeting the standard requirements. The work results were published in the International Instrumentation and Measurement Technology Conference of 2014 occurred in Montevideo - Uruguay.

Levando em consideração a influência das variáveis meteorológicas no desenvolvimento dos cultivos e na definição do rendimento de grãos, o monitoramento da resposta da cultura da soja frente às condições ambientais se torna necessário devido sua importância tanto no cenário internacional quanto nacional. Sabe-se que para a cultura da soja, a estiagem é a causa mais frequente das perdas em safras no Rio Grande do Sul. Neste contexto, testar ferramentas de monitoramento em tempo quase real das condições hídricas das lavouras de soja ao longo do ciclo torna-se relevante e permite verificar se a cultura está em adequadas condições de crescimento e desenvolvimento. Os objetivos deste estudo foram avaliar a aptidão do índice TVDI em representar as condições de disponibilidade hídrica em áreas de cultivo de soja no Rio Grande do Sul; caracterizar e analisar a sensibilidade dos parâmetros da relação entre a temperatura de superfície (TS) e o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e, por fim, comparar as abordagens por cena e por safra no processo de parametrização do índice TVDI para a cultura da soja. Para tanto, foram utilizados os produtos MODIS TS (MOD11A2) e NDVI (MOD13A2) com resolução espacial de 1.000 m e temporal de 8 e 16 dias, respectivamente, assim como dados de precipitação pluvial de 3 estações meteorológicas localizadas na área de estudo e dados oficiais do IBGE de área e de rendimento. Os resultados mostraram que a abordagem de parametrização por cena possibilita o entendimento da distribuição espacial das condições hídricas da área de estudo frente aos limites hídricos de cada imagem. Os parâmetros "b" e “TSmin” utilizados para determinar as retas dos limites seco e úmido do triângulo evaporativo na determinação do TVDI com parametrização por cena podem auxiliar na compreensão do perfil temporal deste índice ao longo da safra. Já a parametrização por safra, mostrou aptidão do índice em representar o momento e a frequência de ocorrência de restrição hídrica ao longo do ciclo da cultura. O método do triângulo evaporativo para a obtenção do índice TVDI mostra-se eficiente, pois permite a partir de dados de sensoriamento remoto, o entendimento do padrão espacial e temporal de resposta da vegetação frente à disponibilidade hídrica, além de informações de grande utilidade para sistemas de monitoramento e estimativas de safras. / In view of the influence of meteorological variables on crop growth and grain yield, monitoring the response of soybean to different environmental conditions is essential, given the international and domestic importance of this crop. Drought is the leading cause of soybean crop losses in the Brazilian state of Rio Grande do Sul. In this context, testing tools for monitoring in near real time the water conditions of soybean fields throughout their cycle becomes relevant and allows for checking if the crop is under proper conditions for growth and development. The objectives of this study were: to assess the adequacy of the temperature–vegetation dryness index (TVDI) to represent water availability status in soybean growing areas in Rio Grande do Sul; to characterize and analyze the sensitivity of the surface temperature (TS)/normalized difference vegetation index (NDVI) ratio; and to compare the scene-specific and crop-specific approaches for parameterization of TVDI. To this end, the MODIS TS (MOD11A2) and NDVI (MOD13A2) products were used, with a spatial resolution of 1000 m and a temporal resolution of 8 and 16 days respectively, as well as precipitation data from 3 weather stations located in the study area and official area and yield data from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). Results showed that the scene-specific parameterization approach was able to provide an understanding of the spatial distribution of water status in the area of interest as derived from the dry and wet edges of each image. With scene-based parameterization, the “b” and “TSmin” parameters used to determine the dry and wet edges of the TS/NDVI can help elucidate the temporal profile of this index throughout the harvest period. With crop-type parameterization, the TVDI was able to represent the timing and frequency of limited water availability during the crop cycle. The triangle method proved effective in deriving the TVDI, as it provides a means of using remote sensing data to understand the spatiotemporal response pattern of vegetation to water availability, as well as other information that can be highly useful for monitoring systems and crop estimation.

A seca que assola o norte de Minas Gerais é um desencadeante de severos impactos socioambientais. Mudanças na distribuição das precipitações, ou mesmo a redução no volume de chuvas é fator suficiente para a desorganização da atividade econômica regional. Neste contexto, este trabalho analisou a distribuição espaço-temporal da seca/estiagem no norte de Minas Gerais, entre 2003 a 2014. A metodologia consistiu na elaboração de série temporal de anomalia padronizada de NDWI utilizando imagens de reflectância MOD13Q1/MODIS. Para a realização das análises utilizou-se como base: os decretos de anormalidade por motivo de seca/estiagem, dados de perdas e danos, de precipitação e de variação de água da subsuperfície das soluções GRACE. Foram realizadas correlações entre NDWI e precipitação e entre anomalia padronizada de NDWI e anomalia de precipitação, considerando dados sem e com 30 dias de defasagem. Foi aplicado teste de médias, teste t de Student, para a anomalia padronizada de NDWI e a anomalia de precipitação, em um intervalo de confiança de 95%. Os resultados demonstraram que a anomalia padronizada de NDWI identificou de forma satisfatória três períodos de seca/estiagem na região. Estes corroboram com os dados de decretos de emergência e calamidade pública, sendo observado um maior número de decretos, principalmente, nestes períodos. Dois períodos identificados como de seca/estiagem foram noticiados como de estiagem severa no norte de Minas Gerais. Esse fato corrobora os dados de anomalia padronizada de NDWI com a situação ocorrida na região. O quantitativo de áreas afetadas por seca também evidencia o mesmo período de maiores números de ocorrências de seca/estiagem e deficiência na distribuição da precipitação. No entanto, o emprego de anomalia padronizada de NDWI na identificação seca/estiagem, por si só, pode não ser suficiente para essa identificação, uma vez que, o fenômeno pode ocorrer e causar danos e prejuízos, em meio a uma paisagem verde, como constatado para 2010. As análises estatísticas mostraram que existem correlações com graus de intensidade melhores entre o NDWI e a precipitação com uma defasagem de 30 dias. Fato também observado para os dados de anomalia padronizada de NDWI e anomalia de precipitação, todavia, foram observadas correlações de fraca a moderada. O teste de médias apresentou diferenças entre as médias apenas para o ano de 2014. Apesar de em todos os outros períodos as médias não serem estatisticamente diferentes entre si, foram verificados baixos valores de p-value, com excessão do período entre 2008 e 2011, onde são verificados p-value entre 0,4 a 0,9. Ainda que os testes estatísticos não apresentaram uma ótima significância, a variação temporal dos dados de anomalia padronizada de NDWI e de anomalia de precipitação evidencia uma relação similar entre esses dados. Por fim, a comparação com dados das soluções GRACE, identificou os mesmos períodos verificados com a anomalia padronizada de NDWI, sendo então, observado que estes dados corroboram entre si na identificação de seca/estiagem no norte de Minas Gerais. / The drought that affects the north of Minas Gerais State causes severe socio-environment impacts. Changes on the precipitation distribution or even the reduction of the raining amount is enough reason for regional disorganization. In this context, this work analyzed the drought spatial-temporal distribution in the north of Minas Gerais State, between 2003 and 2014. The methodology consisted on the elaboration of time series of standardized anomaly NDWI using images of reflectance MOD13Q1/MODIS. For the analysis it was used the following basis: the abnormality decrees caused by drought, damage and losses data, precipitation and the water subsurface range on GRACE solution. Correlations were conducted between NDWI and precipitation, as well as between standardized anomaly NDWI and precipitation anomaly, considering data with and without 30 days of gap. It was applied average test, the Student t-test, for the standardized anomaly NDWI and precipitation anomaly, with a confidence range of 95%. Results demonstrated that standardized anomaly NDWI satisfactorily identified three seasons of drought in this region. It corroborates with emergency decrees and public calamity data, in what it was observed a higher number of decrees, especially in these periods. Two seasons identified as drought were reported as severe drought in the north of Minas Gerais State. This fact validates the standardized anomaly NDWI data with the situation occurred in the region. The quantity of affected areas drought, also evidences the same period of larger numbers of occurrences drought and disability in the distribution of precipitation. However, the use of standardized anomaly NDWI by itself on the identification of drought may not be enough evidence for this association, since the phenomenon can occur and cause damages and losses among a green landscape, as seen in 2010. Statistical analysis demonstrated that there are correlations with better intensity degrees between the NDWI and the precipitation with a gap of 30 days. This fact was also observed for the standardized anomaly NDWI and precipitation anomaly data, however, mild to moderate correlations were observed. Student t-test demonstrated differences between the averages only for the year of 2014. Despite for all other periods averages were not statistically different, they were observed p-value low values, with the exception of the period between 2008 and 2011, which are verified p-value between 0.4 and 0.9. Although statistical tests did not demonstrated a great significance, the temporal variation of standardized anomaly NDWI data and precipitation anomaly evidenciate a similar relationship between these data. Lastly, the comparison with data from GRACE solutions, identified the same periods verified with the standardized anomaly NDWI, being then observed that these data corroborates between them in the identification of draught in the north of Minas Gerais State.

A Amazônia é a maior floresta tropical do mundo e desempenha papel fundamental na regulação climática do continente sul-americano. A expansão de atividades antrópicas ocorridas na Amazônia nos últimos 70 anos provocou mudanças nos padrões de cobertura do solo na região que levaram ao surgimento de diversas políticas de conservação em nível nacional e internacional. Uma das principais técnicas para o monitoramento e acompanhamento do desenvolvimento dessas políticas são as técnicas fornecidas pelo sensoriamento remoto. Esse trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho de três classificadores de imagens digitais (Mínima Distância Euclidiana, Máxima Verrosimilhança e Extration and Classification of Homogeneous Objects) na região central da Amazônia brasileira. Foram utilizadas duas abordagens para realizar as classificações, na primeira os classificadores foram aplicados sobre uma imagem do satélite Landsat - 8 que teve seus números digitais convertidos para valores de refletância e na segunda abordagem os classificadores foram aplicados sobre imagens fração resultantes da aplicação do modelo linear de mistura espectral na imagem do Landsat - 8. Para avaliar os desempenho dos classificadores e das abordagens propostas aplicou-se uma matriz de confusão e foi calculado o índice Kappa para cada um dos resultados obtidos. Os resultados mostraram que o Máxima verossimilhança apresentou o melhor desempenho nas duas abordagem seguido pelo ECHO com resultados próximos. O Mínima Distância teve o pior desempenho nas duas abordagem. Os resultados também indicaram que a redução da dimensionalidade dos dados provocadas pelo modelo linear de mistura espectral foi capaz de melhorar o desempenho apenas do ECHO. / The Amazon is the largest tropical forest in the world and plays a key role in the climate regulation in South America.In the last 70 years, the expansion of anthropogenic activities in this biome has led to changes in land´s cover patterns in that region which have led to the emergence of several conservation policies in national and international levels. One of the main techniques of monitoring the development of these policies is the technique provided by remote sensing. This theses aims to evaluate the performance of three digital image classifiers (Minimum Distance, Maximum Verification and Extraction and Classification of Homogeneous Objects) in the Brazilian’s Amazon central region. Two approaches were used to perform the classifications. To the first one the classifiers were applied on the satellite Landsat – 8’s image that had its digital numbers converted to values of reflectance. To the second approach the classifiers were applied on fraction images resulting from the application of the linear model of spectral mixing in the Landsat-8 image. To evaluate the performance of the proposed classifiers and approaches a confusion matrix the Kappa index was adopted to calculate each of the obtained results. The results showed that the maximum probability has presented the best performance in the two approaches followed by ECHO with close results. The Minimum Distance had the worst performance in both approaches. The results also indicated that the reduction of data dimensionality caused by the linear spectral mixing model was able to improve the performance of only ECHO.