O Ambiente Costeiro possui características geológicas, geomorfológicas e biológicas particulares, oriundas e, ao mesmo tempo, intrínsecas à dinâmica resultante da interação entre processos continentais, fluvio-lacustrinos, oceânicos e atmosféricos que ocorrem em uma estreita faixa de terra variável no tempo e no espaço. Esse dinamismo torna-o suscetível a desequilíbrios ambientais, deflagrados por alterações nos padrões dos processos atuantes, sejam de caráter momentâneo ou de longo prazo, de forma brusca ou lenta, controlados pelo clima, tectônica de placas, flutuações do nível relativo do mar, balanço de sedimentos, processos costeiros e ação antrópica; esta última evidenciada pelos efeitos das modificações do uso e ocupação do solo, objeto de manejo das iniciativas de Gerenciamento Costeiro Integrado. Essa modalidade de gestão baseada no conceito de desenvolvimento sustentável define as diretrizes e os meios que fundamentam a seleção das metas e dos objetivos prioritários para a consecução do desenvolvimento integrado da Zona Costeira no tempo e no espaço, no continente e no mar, nas políticas, nos diferentes níveis e setores administrativos, e na sociedade; e estabelece os instrumentos e instaura as condições que guiam a elaboração, o monitoramento, a avaliação e a atualização de Planos de Gestão Integrada. A meta é promover um sistema de gestão integrado, adaptado as condições econômicas, sociais e ambientais locais, que seja capaz de: (a) suprir as demandas e as expectativas da sociedade; (b) conciliar os interesses e responsabilidades sociais e resolver de modo equânime os conflitos; e, (c) minimizar a pressão antrópica sobre o Ambiente Costeiro e/ou mitigar os impactos ambientais sobre os recursos naturais. Com o intuito de potencializar o desenvolvimento e fomentar as atividades relacionadas ao Gerenciamento Costeiro Integrado, como diagnósticos ambientais e socioeconômicos, em municípios costeiros com limitadas capacidades técnicas e/ou operacionais, foi elaborado um webGIS livre e de acesso universal pela internet, denominado SIGBP, com enfoque na Bacia Sedimentar de Pelotas. As seguintes funcionalidades foram definidas: visualização, manipulação, download, upload e geração de planos de informação, e a elaboração (para impressão) de mapas e figuras. Esse webGIS é um Sistema de Informações Geográficas hospedado na web que permite “[relacionar] dados, aparentemente distantes, sob um sistema de coordenada comum, revelando relações, padrões e tendências que não são facilmente aparentes em planilhas ou aplicativos estatísticos, e gerar informações que podem subsidiar decisões”. Esta iniciativa deriva do fato de que o desenvolvimento do tecido urbano, ao longo do tempo, ocorreu sem planejamento e resultou na diminuição de ambientes frágeis e com funções ambientais importantes como banhados, campos de dunas e dunas frontais. Além disso, a infraestrutura urbana implantada e os serviços urbanos são deficientes, principalmente em relação ao esgotamento cloacal e pluvial e à coleta e disposição adequada de resíduos sólidos. Mediante a implantação deste webGIS, ferramenta que aprimora a análise espacial, armazena e auxilia o gerenciamento de informações espaciais georreferenciadas, é possível afirmar que o SIGBP é um aplicativo a base de softwares livres com funcionalidades úteis e capazes de fomentar o desenvolvimento do Gerenciamento Costeiro Integrado em municípios com problemas técnico-operacionais e/ou financeiros. / The Coastal Environment has particular geological, geomorphological and biological characteristics, derived and, at the same time, intrinsic to the resulting dynamic interaction of continental, fluvial-lacustrine, oceanic and atmospheric process that occur in a narrow strip of land, variable in time and space. This dynamism makes it susceptible to environmental imbalances, triggered by alterations in the patterns of the active processes, are in momentary or long term character, in rough or gradual form, controlled by the climate, plate tectonics, fluctuations in the relative sea level, sediment budget, coastal process and anthropic action; this last one is evidenced by the effects of modifications of land use and occupation, object of Integrated Coastal management initiatives. This management modality based on the concept of environmental sustainability defines the guidelines and the means that establish the selection of the priorities goals and objectives for the achievement of integrated development of the coastal zone in time and space, at land and at sea, in politics, in the different administrative levels and sectors, and in the society; and establish the instruments and the conditions that guides the elaboration, the monitoring, the evaluation and the update of Integrated Management Plans. The goal is to promote an system of integrated management, adapted to the economic, social and environmental local conditions, capable to: (a) supply the demands and the expectations of the society; (b) conciliate the social interests and responsibilities and resolve conflicts in an equitable way; and, (c) minimized the anthropic pressure on the Coastal Environment and/or mitigate the environmental impacts on natural resources. With the intention to potentiate the development and promote the activities related to Integrated Coastal Management, like environmental and socioeconomic diagnosis, in coastal municipalities with limited technical and/or operational capabilities, was developed a free and fully accessible by the internet webGIS, called SIGBP, with focus on the Pelotas Sedimentary Basin. The following main functions were defined: visualization, manipulation, download, upload and generation of layers, and the production (to print) of maps and figures. This webGIS is a Geographic Information System on the web that “can relate otherwise disparate data on the basis of common geographic, revealing hidden relationships, patterns and trends that are not readily apparent in spreadsheets and statistical packages, and create new information that can support informed decision making”. This initiative derives from the fact of the development of urban stain, by the time, occur without planning, which resulted in the reduction of area of fragile environments with important environmental functions, like marshes, dune fields and frontal dunes. Moreover, the urban infrastructure and the urban services implanted are defectives, principally in relation to the sewerage of pluvial water and sewage and to the collection and disposal adequately of solid waste. Through the implementation of this webGIS, tool that improve the spatial analysis, store an support de management of georreferenced spatial information, is possible to conclude that the SIGBP is a free software with useful functions capable to promote the development of Integrated Coastal Management in municipalities with technical-operational and financial problems. / El Ambiente Costero posee características geológicas, geomorfológicas e biológicas particulares, oriundas e, al mismo tiempo, intrínsecas à dinámica resultante da interacción entre procesos continentales, fluvio-lacustres, oceánicos e atmosféricos que ocurren en una angosta faja de tierra variable en el tiempo y en el espacio. Ese dinamismo tórnalo susceptible a desequilibrios ambientales, deflagrados por alteraciones en los padrones de los procesos actuantes, sean de carácter momentáneo o de largo plazo, de forma brusca o lenta, controlados por el clima, tectónica de placas, fluctuaciones del nivel relativo do mar, balance de sedimentos, procesos costeros e acción antrópica; esta última evidenciada por los efectos de las modificaciones del uso y ocupación del suelo, objeto de manejo de las iniciativas de Gerenciamiento Costero Integrado. Esa modalidad de gestión basada en el concepto de desarrollo sustentable define las directrices y los medios que fundamentan la selección de las metas e de los objetivos prioritarios para la consecución del desarrollo integrado de la Zona Costera en el tiempo y en el espacio, en el continente y en el mar, en las políticas, en los diferentes niveles e sectores administrativos, y en la sociedad; y establece los instrumentos e instaura las condiciones que guían la elaboración, el monitoreo, la evaluación y la actualización de Planes de Gestión Integrada. La meta es promover un sistema de gestión integrada, adaptado a las condiciones económicas, sociales y ambientales locales, que sea capaz de: (a) suplir las demandas y las expectativas de la sociedad; (b) conciliar los intereses y responsabilidades sociales y resolver de modo ecuánime los conflictos; y, (c) minimizar la presión antrópica sobre el Ambiente Costero y/o mitigar los impactos ambientales sobre los recursos naturales. Con el intuito de potencializar el desarrollo y fomentar las actividades relacionadas al Gerenciamiento Costero Integrado, como diagnósticos ambientales e socioeconómicos, en municipios costeros con limitadas capacidades técnicas y/u operacionales, fue elaborado un webGIS libre e de acceso universal pela internet, denominado SIGBP, con enfoque en la Bacía Sedimentar de Pelotas. Las siguientes funcionalidades fueron definidas: visualización, manipulación, download, upload e creación de planos de información, y la elaboración (para impresión) de mapas y figuras. Ese webGIS es un Sistema de Informaciones Geográficas hospedado en la web que permite “[relacionar] dados, aparentemente distantes, en un sistema de coordenada común, revelando relaciones, padrones e tendencias que no son fácilmente aparentes en planillas o aplicativos estadísticos, y generar informaciones que pueden subsidiar decisiones”. Esta iniciativa deriva del hecho de que el desarrollo de la mancha urbana, a lo largo del tiempo, ocurrió sin planeamiento y resultó en la diminución de ambientes frágiles y con funciones ambientales importantes como bañados/humedales, campos de dunas y dunas frontales. Además, la infraestructura urbana implantada y los servicios urbanos son deficientes, principalmente en relación al saneamiento básico (efluentes cloacal y pluvial) y a la colecta y disposición adecuada de residuos sólidos. Mediante la implantación de este webGIS, herramienta que perfecciona el análisis espacial, almacena y auxilia el gerenciamiento de informaciones espaciales georreferenciadas, es posible afirmar que el SIGBP es un aplicativo basado en softwares libres con funcionalidades útiles y capaces de fomentar el desarrollo del Gerenciamiento Costero Integrado en municipios con problemas técnico-operacionales y/o financieros.

O objetivo deste trabalho foi estimar o volume de madeira de um povoamento jovem de Pinus elliottii, localizado no litoral sudeste do Rio Grande do Sul, com imagens dos sensores LISS-III/ResourceSat-1 e TM/Landsat 5, comparando o desempenho destes para tal. Obtiveram-se imagens de setembro de 2010, mês coincidente com o inventário florestal feito na área de estudo. Os valores de reflectância espectral de superfície foram recuperados das imagens originais. Após o georreferenciamento, dos pixels coincidentes com a localização das unidades amostrais do inventário florestal foram extraídos os valores das reflectâncias nas quatro bandas espectrais equivalentes aos dois sensores, cujas respostas foram comparadas. Além das bandas espectrais foram utilizados os índices de vegetação (IV’s) SR, NDVI, SAVI, MVI e GNDVI. Também, foi proposto o ajuste destes IV’s originais pela idade do povoamento, os quais foram identificados por SR_i, NDVI_i, MVI_i e GNDVI_i. A aplicação do logaritmo nas bandas espectrais melhorou os valores dos coeficientes de correlação linear (r), à exceção do IVP, retornando valores entre 0,69 (IVP) a 0,83 (Verde) para o LISS-III e entre 0,68 (Vermelho) a 0,79 (IVM) para o TM; Com os IV’s o logaritmo melhorou os valores de r somente para os IV’s originais, retornando valores de r entre 0,77 (NDVI) a 0,84 (GNDVI) com o LISS-III e entre 0,73 (NDVI) a 0,82 (MVI) para o TM. Com os IV’s ajustados pela idade do povoamento a logaritimização não se mostrou necessária para melhorar a associação linear, retornando valores de r entre 0,79 (NDVI_i) a 0,82 (MVI_i) com o LISS-III e entre 0,74 (SR_i) a 0,80 (MVI_i) com o TM. Além disso, o ajuste pela idade aumentou o intervalo dinâmico dos IV’s ajustados, e, aparentemente, aumentou a sensibilidade nos povoamentos de maior volume. Diferenças significativas na associação linear entre os dados espectrais do TM e LISS-III com o volume só foram encontradas na banda equivalente do verde. Com dados TM, a equação melhor ajustada explicou 68% da variabilidade do volume; com dados LISS-III a equação explicou 72% da variabilidade. Estas equações geraram dois mapas de volume de madeira, onde as médias das estimativas obtidas com LISS-III estiveram dentro do intervalo de confiança da média do inventário florestal em 70% dos talhões considerados; para o TM a coincidência foi de 65% dos talhões. Conclui-se que os sensores LISS-III e TM apresentam alta similaridade e que a metodologia empregada pode ser utilizada para auxiliar no inventário florestal dos povoamentos jovens de P. elliottii na área de estudo principalmente pelo fato das estimativas obtidas pelas imagens cobrirem todo o talhão, ao passo que a amostragem do inventário florestal contempla menos de 2% da área. / The aim of this work was to estimate the wood volume of a young stand of Pinus elliottii, located on the southeastern coast of the state of Rio Grande do Sul, by imagery from LISS-III/ResourceSat-1 and TM/Landsat 5 sensors, comparing their performance for such. Images were obtained on September 2010, the month coincident with the forest inventory made in the study area. The surface spectral reflectance values were retrieved from the original images. After the georeferencing, the sampling units location from the forest inventory were used to select the pixels to extract the reflectance values on the four spectral bands equivalents for the two sensors, which answers were compared. In addition to the bands were used the Vegetation Indices (VI’s) SR, NDVI, SAVI, MVI and GNDVI. Also proposed was the adjusting of these original VI’s by the stand age, which ones were identified by SR_i, NDVI_i, MVI_i and GNDVI_i. The application of logarithm in the spectral bands improved the r values, with exception to NIR, achieving values between 0.69 (NIR) and 0.83 (Green) for LISS-III and between 0.68 (Red) and 0.79 (SWIR) for TM; With the VI’s, the logarithm improved the r values only for the original VI’s, returning r values from 0.77 (NDVI) to 0.84 (GNDVI) with LISS-III and r values from 0.73 (NDVI) to 0.82 (MVI) for TM. With the VI’s adjusted by stand age the logarithm was not necessary to improve the linear association, returning r values from 0.79 (NDVI_i) to 0.82 (MVI_i) with LISS-III and r values from 0.74 (SR_i) to 0.80 (MVI_i) with TM. Moreover, adjusting by age increased the dynamic range of the VI’s adjusted, and apparently increased the sensitivity in stands with larger volume. Significant differences in the linear association between TM and LISS-III spectral data with volume were just found on the green equivalent band. With TM data, the best fitted model explained 68% of the volume variability; with LISS-III data the model explained 72% of the variability. These models generated two wood volume maps, where the average of the estimates achieved with LISS-III were within the confidence level of the average from the forest inventory on 70% of the compartments considered; for TM the coincidence was on 65% of the compartments. It is conclude that the sensors LISS-III and TM presented high similarity and the methodology applied can be used to aid in forest inventory of young stands of P. elliottii in the study area mainly because the estimates obtained by the images cover the entire compartment, while the forest inventory sampling contemplates less than 2% of the area.

A adoção de uma rede altimétrica consistente constitui uma importante necessidade dentro da modernização do sistema geodésico nos contextos brasileiro e sul-americano. Atualmente na Rede Altimétrica Fundamental do Brasil (RAFB) aplica-se aos desníveis observados uma correção teórica devida ao não paralelismo das superfícies equipotenciais de forma a reduzir este erro, porém esta condição não assegura um significado físico para as altitudes. Buscando apresentar uma solução unívoca para a realização de sistemas altimétricos adota-se as altitudes físicas, as quais são fundamentadas no conhecimento do potencial da gravidade, baseado em importantes condições definidoras de um sistema vertical moderno. A presente pesquisa tem como objetivo determinar e avaliar a magnitude das correções das altitudes dinâmica, normal e ortométrica de Helmert, esta última aplicando a modelagem convencional da redução gravimétrica de Poincaré-Prey e também utilizando um tratamento refinado na redução obtido a partir da determinação de modelo de densidade de massas topográficas, em uma linha de nivelamento pertencente à RAFB situada na região nordeste do estado do Rio Grande do Sul em um trajeto que possui 1.179,73 m de desnível. Para a realização das correções utilizou-se observações de gravimetria terrestre e outra abordagem baseada em dados de modelos do geopotencial. Os resultados obtidos na correção dos desníveis observados para as altitudes físicas mostram que o sistema de altitude normal é o mais compatível à atual rede altimétrica brasileira, pois as correções para este tipo de altitude possuem a maior aproximação ao termo corretivo aplicado aos desníveis da RAFB, dentre os sistemas avaliados. A utilização de dados de gravimetria oriundos de modelos do geopotencial mostra-se eficiente na determinação das correções sobre a linha nivelada em regiões plana, principalmente para a altitude normal. Porém para sua aplicação em áreas de grande variação topográfica esta metodologia necessita de um maior aprimoramento. / The adoption of a consistent altimetric network constitutes an important need within the modernization of the geodetic system in the contexts brazilian and south american. Currently at the Brazilian Fundamental Altimetric Network (RAFB) are applied to the leveling increments observed a theoretical correction due to non-parallelism of equipotential surfaces in order to reduce this error, however this condition does not guarantee a physical meaning for the heights. Searching for provide a univocal solution for the realization of altimetric systems is adopted the physics heights, which are based on knowledge of the gravity potential, based on important conditions for defining a modern vertical system. This study aims to determine and evaluate the magnitude of the correction of dynamic height, normal height, and Helmert orthometric height, this latter applying the conventional modeling of Poincaré-Prey gravity reduction and also using a refined treatment in reduction obtained from the determination of the topographic mass density model, in a leveling line belonging to the RAFB located in the northeast region of the state of Rio Grande do Sul in a path that has 1.179,73 m of gap. The results obtained in the correction of the leveling increments observed for physics heights shows that the normal height system is the most compatible to the current Brazilian altimetric network, because the corrections for this kind of height have the closest approximation to the correction term applied to the height differences of RAFB, among the systems evaluated. The use of gravity data derived from geopotential models proves efficient in the determination of corrections on the leveling line in flat regions, primarily for normal height. However for its application in areas of great topographic variation this approach requires further refinement.

O objetivo da pesquisa foi descrever os padrões da dinâmica espaço/temporal dos índices de vegetação do Pampa do Rio Grande do Sul e Uruguai e identificar a relação que se estabelece entre eles e a variabilidade climática interanual. O estudo foi conduzido em áreas de campos ao longo de treze compartimentos na área de estudo. Foram utilizados dados de imagens de séries temporais de índices de vegetação de NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e EVI (Enhanced Vegetation Index) do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), medidas de superfície de 20 estações meteorológicas, de dados de MEI (Multivariate ENSO Index), e o índice de seca ARID (Agricultural Reference Index for Drought), para o período de fevereiro de 2000 a agosto de 2011. Os índices de NDVI e EVI apresentam padrões médios temporais similares entre si, com as maiores variabilidades no verão, picos máximos em março e setembro e mínimos valores no inverno. Contudo, o EVI apresentou o maior potencial para a detecção de variações anuais. Nas relações entre a resposta da cobertura vegetal de campos às condições climáticas, observou-se que a variável climática limitante ao crescimento dos campos foi dependente da estação do ano e relacionada às exigências bioclimáticas da vegetação. As oscilações das condições climáticas estacionais atuaram de forma diferente com respeito à região e à estação do ano na resposta dos índices de vegetação. A alta variabilidade interanual observada nas variáveis meteorológicas em parte foi associada ao fenômeno El Niño/Oscilação Sul (ENOS). Foi observada sazonalidade no padrão de relações entre a condição hídrica e o desenvolvimento vegetativo dos campos da região, em que o índice de seca ARID demonstrou ser eficiente para retratar espaço-temporalmente os efeitos de estresse hídrico nos campos do Pampa. Verificaram-se relações inversas entre o índice ARID e a resposta da vegetação, sendo que as maiores correlações ocorreram no verão. A variabilidade espacial que se observa na vegetação de campos, em resposta as variações de solo, relevo e manejo, não altera o padrão das relações observadas, mas sim a sua intensidade. Os resultados obtidos mostram que o que determina o padrão temporal no vigor vegetativo dos campos do Pampa do RS e Uruguai é a condição climática da região. A composição florística e o tipo de solo modulam este padrão, enquanto as condições meteorológicas são as responsáveis pela sua variabilidade interanual. Os índices de vegetação apresentam potencial para retratar as relações entre a variabilidade espaço-temporal dos padrões de vegetação campestre e o clima do Pampa do Rio Grande do Sul e Uruguai. / The objectives of the present research are to describe the patterns of the time/space dynamics of vegetation indices in the Pampa of Rio Grande do Sul and identify the relations established between these indices and the inter-annual climate variability. This study was performed over pasture regions that were partitioned in thirteen grassland over the research area. We used image data from different time series of NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index) from the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) sensor, and surface metrics collected from 20 different weather stations, time series from MEI (Multivariate ENSO Index) data, and results from estimated indices of drought ARID (Agricultural Reference Index for Drought), from February 2000 to August 2011. The NDVI and EVI indices have presented similar average time patterns, with highest peaks in the summer season and minimal values in the winter. However, the EVI presented a higher potential for the detection of annual variations. In the relations between the responses of grassland vegetation coverage to the climatic conditions, we observed that the annual season was the growth-limiting variable for the pasture growth and this was related to the bioclimatic requirements of vegetation. The oscillations in the seasonal climatic conditions had different effects on the response of vegetation indices towards the region and annual season. The high inter-annual variability observed in the meteorological variables responsible for these oscillations was partially associated to the El Niño South Oscillation (ENSO) phenomenon. We observed seasonality in the relationship patterns between the hybrid condition and the vegetative development of the regional pastures, whereas the drought index ARID was efficient for describing special-time effects of hydric stress in the Pampa grasslands. We verified inverse relationships with the response of vegetation, whereas highest correlations occurred in the summer. The spatial variation observed in the grasslands vegetation, in response to soil variations, altitude, and management, did not change the patterns of the relations observed, although they have changed their intensity. The present results show that the local climatic conditions are the critical feature that determines the temporal pattern of the vegetation vigor of pastures in the Pampa of RS and Uruguay. The floristic composition and the type of soil modulated this pattern, whereas the meteorological conditions were responsible their inter-annual variability. The vegetation indices were revealed as potential representatives for describing the relations between the spacetime variations in the patterns of grassland vegetation and climate in Pampa of Rio Grande do Sul and Uruguay.

As utilizações de dados altimétricos, nesse estudo analisados a partir de modelos digitais de terreno (MDT), são as mais variadas assim como as técnicas de obtenção desse tipo de dado. Pode-se obter MDT por radar de abertura sintética que é utilizado para o levantamento de grandes áreas e de difícil acesso. Também pode-se gerar esse tipo de dado por Fotogrametria, por Topografia utilizando estação total com apoio GNSS (Global Navigation Satellite System). Uma tecnologia mais atual para a obtenção de dados altimétricos é a utilização de tecnologia Lidar (light detection and ranging) que consiste na medição de distância e coordenadas através de um pulso eletromagnético que interage com os alvos. O produto básico dos sistemas que utilizam a tecnologia Lidar, seja em plataformas aéreas ou terrestres, é denominado de nuvem de pontos. Essas nuvens de pontos possuem coordenadas tridimensionais (X, Y e Z) referenciadas ao centro de fase do sensor. Nesse estudo foram realizados experimentos com dois sistemas de varredura a laser terrestre. O primeiro é um sistema de varredura modelo Optech Ilris 3D e outro Faro Focus 3D, nesse estudo denominados de SVLT Optech e SVLT Faro. Assim, o objetivo desse trabalho é estimar a qualidade posicional dos dados altimétricos gerados por dois SVLT. Os estudos foram executados em dois experimentos. No primeiro experimento foram realizados escaneamentos num campo de calibração. Nessa etapa foi gerada uma nuvem de pontos de cada sistema de varredura, e esses dados foram georreferenciados e a partir de pontos de checagem medidos no mesmo e assim foi estimada o controle de qualidade posicional. No segundo experimento, os dois SVLT foram utilizados para efetuar um levantamento topográfico planialtimétrico em um percurso de aproximadamente um quilômetro. Os dados gerados pelos SVLT passaram por um processo de registro, que consiste na junção de pares de nuvens de pontos, e foram georreferenciados a partir de pontos de controle medidos no terreno. Nesse percurso foram realizados circuitos de nivelamento cujos vértices foram utilizados para se estimar o controle de qualidade posicional, planimétrico e altimétrico, das nuvens de pontos oriundas dos dois sistemas de varredura. Assim, após a realização de testes estatísticos, no primeiro experimento, obteve-se valores de acurácia altimétrica de 1,5 cm para o SVLT Faro e de 1,3cm para o SVLT Optech e no segundo experimento acurácia altimétrica de 1,9 cm para o SVLT Faro e de 5,9 cm para o SVLT Optech. / The uses of altimetric data, in this study approached from digital terrain models (TDM) are the most varied as well as the techniques for getting this type of data. It can be get DTM by synthetic aperture radar that is used for surveying wide areas and with difficult access. As well it can be this type of data by Photogrammetry, by conventional Topography using total station with GNSS (Global Navigation Satellite System) support. A more actual technology for obtaining altimetric data is the use of light detection and ranging technology, which consists of measuring distance and coordinates through an electromagnetic pulse that interacts with the targets. The basic product of the systems that use the technology lidar, be it in aerial or terrestrial platforms, is denominated a point cloud. These point clouds have three-dimensional coordinates (X, Y, and Z) referenced to phase center of the sensor. In this study, will be performed experiments with two systems of terrestrial laser scanning (STLS). One STLS of the brand Optech Ilris 3D and another of the brand Faro Focus 3D, in this study called of STLS Faro and STLS Optech. Therefore, the aim of this work is to estimate the positional quality of digital terrain models generated by these two STLS. The studies were executed in two experiments. In the first experiment, scans has been made on a calibration wall. The generated point clouds were georeferenced and from the checkpoints measured in this calibration wall, the positional quality of these data was estimated. In the second experiment, the two STLS were has been made a planialtimetric topographic survey of a course of approximately one kilometer. In this course a leveling network was created and the vertices of this network were used to estimate the positional quality control of the points clouds from the two STLS. Therefore, after realization statistical tests, in the first experiment, it was obtained altimetric accuracy values of 1.5 cm for the STLS Faro and 1.3 cm for the STLS Optech were obtained and in the second experiment, the altimeter accuracy of 1.9 cm for the STLS Faro and 5.9 cm for the Optech STLS.

O objetivo deste trabalho foi o de identificar e classificar as unidades homogêneas presentes nos campos naturais do bioma Pampa pelo uso das imagens Sentinel-2, fundamentado pelas distintas composições dos campos naturais da região da Campanha e pela presença de áreas invadidas com Eragrostis plana Nees. A área de estudo compreendeu as poligonais que fazem parte do Complexo Eólico Cerro Chato no município de Santana do Livramento- RS, abrangendo uma área de aproximadamente quinze mil hectares. A análise utilizou duas imagens Sentinel-2A/MSI diferentes, uma contendo apenas as bandas de dez metros e a outra composta pelas bandas de dez e vinte metros de resolução espacial. Para a classificação foi utilizado o classificador multiestágio Extration and Classification of Homogenious Objects (ECHO), com suporte de amostras levantadas no campo para a identificação e coleta das classes, juntamente a um diagnóstico de cobertura vegetal para avaliar o nível de infestação do capim-annoni-2. Os resultados mostraram que o classificador ECHO foi eficiente na discriminação das unidades homogêneas da vegetação do bioma Pampa. Contudo, os resultados obtidos através dos diferentes produtos utilizados apresentaram distintos desempenhos. Na avaliação da qualidade das classificações, os resultados encontrados foram satisfatórios, com o valor do coeficiente kappa de 74,00% para a imagem composta pelas bandas de dez metros e 84,7% para a imagem de dez e vinte metros. Na comparação das duas imagens classificadas, foi possível avaliar que o desempenho da imagem com 9 bandas apresentou resultados mais fidedignos com a verdade de campo. A boa performance deste produto deu-se em razão da maior variabilidade espectral, onde destacaram-se as bandas localizadas na região da red edge, que tiveram alta contribuição na discriminação do capim-annoni-2, além das outras classes de cobertura. Nas áreas invadidas com Eragrostis plana Nees, os resultados das classificações associados ao diagnóstico de cobertura vegetal viabilizaram indicar um limiar da porcentagem da invasão que o classificador conseguiu separar a espécie invasora das outras unidades. / The aim of this study was to identify and classify the homogeneous units present in the natural fields of the Pampa biome by using Sentinel-2 images, based on the different compositions of the natural fields of the Campanha region and on the presence of areas invaded by Eragrostis plana Nees. The area of study comprised the polygonal that are part of the Eolic Complex of Cerro Chato, in the municipality of Santana do Livramento- RS, covering an area of approximately fifteen thousand hectares. The analysis used two different Sentinel-2A/MSI images, one containing only the ten-meter bands and the other composed by the ten and twenty-meter spatial resolution bands. For classification, the multi-stage classifier Extraction and Classification of Homogenious Objects (ECHO) was used, with support of samples collected in the field for the identification and collection of the classes, together with a diagnosis of vegetation cover to evaluate the infestation level of capim-annoni-2. The results showed that the ECHO classifier was efficient in discriminating the homogeneous units of the vegetation of the Pampa biome. However, the results obtained through the different products used presented different performances. In the evaluation of the quality of classification, the results were satisfactory, with the value of the kappa coefficient of 74.00% for the image composed by the bands of ten meters and 84.7% for the image of ten and twenty meters. In the comparison of the two classified images, it was possible to evaluate that the performance of the image with 9 bands presented more consistent results with the field truth. The good performance of this product was due to the higher spectral variability, where the bands located in the red edge region, which had a high contribution in the discrimination of the capim-annoni-2, besides the other classes of coverage were highlighted. In the areas invaded with Eragrostis plana Nees, the results of the classifications associated to the diagnosis of vegetal cover made it possible to indicate a threshold of the percentage of invasion that the classifier was able to separate the invasive species from the other units.

Na região nordeste do Rio Grande do Sul aflora uma sucessão vulcânica com mais de 800m. Na porção superior desta sequência encontram-se as vulcânicas ácidas (~200m) da LIP Paraná-Etendeka. Três áreas desta região foram escolhidas para investigação: Mato Perso (MP), São Marcos (SM) e Jaquirana-Cambará do Sul (JC). Nestas áreas foi reconhecida uma arquitetura de litofácies de condutos alimentadores e de lavas. Os condutos possuem ~15-25 m de largura, exibindo, no seu núcleo, litofácies coerentes e pouco vesiculadas de cor preta, bandadas e dobradas. Nas bordas ocorrem litofácies coerentes vesiculadas oxidadas, vitrófiros esferulíticos e brechas. As lavas são compostas por vitrófiros maciços ou com foliação horizontal, localmente bandados, ou microfraturados. Em Mato Perso, lavas oxidadas ocorrem na base da sequência estratigráfica. Estruturas regionais de direção NE-SW, como o Lineamento Antas, limitam estruturas de menor escala de direção NW-SE, onde os condutos afloram. As estruturas verticais no núcleo dos condutos estão orientadas nas direções NE-SW e NW-SE, e sua fábrica magnética possui Kmax horizontal a localmente vertical, sugerindo fluxo horizontal. No entanto, a alta dispersão dos dados em alguns sítios deve-se a obstrução do fluxo por fragmentos e pelos padrões de dobramento complexos. As lavas possuem planos de foliação magnética horizontais, com lineação magnética mergulhando para NE, NW, SE e SW. O baixo conteúdo de vesículas no interior dos condutos e nas lavas manteve as direções de fluxo e baixos parâmetros de capilaridade, sendo potenciais zonas de preservação da trama magnética original. Na borda dos condutos, as altas taxas de cisalhamento, além do alto conteúdo de fragmentos e bolhas induziram a instabilidade do fluxo, favorecendo a distribuição aleatória da trama. As feições distintivas das áreas estudadas são o conteúdo e tamanho dos fenocristais e microfenocristais de plagioclásio+clinopiroxênio+titanomagnetita±sanidina, que diminuem de MP para SM e JC. Diferenças também são conferidas na química mineral: em MP e SM os plagioclásios são cálcicos e os piroxênios levemente menos férricos que JC, onde os plagioclásios são sódicos. Modelos de assimilação e cristalização fracionada (AFC) e balanço de massa forneceram bons resultados para o fracionamento de andesitos basálticos, sotopostos na pilha vulcânica, gerando proporções de assembleia fracionada muito próximas das observadas em lâmina. Os padrões de elementos-traço e terras raras, normalizados pelo manto primitivo, são muito parecidos com os dos andesitos basálticos, sendo apenas levemente mais enriquecidos. Diferenças em razões de elementos incompatíveis, são atribuídas a variações da fonte e da crosta assimilada. Altas temperaturas (>1000°C), conteúdos de água em torno de 0,5-1,3% e viscosidades entre 106-10³ Pa s mantiveram o carácter efusivo das erupções. Paleopressões calculadas (~4-9 kbar) são compatíveis com modelos onde o reservatório estacionou no limite manto-crosta. A variação de temperatura no manto superior ocorreu em resposta à tectônica de placas nas margens do Gondwana. Movimentos constritivos progressivos, antes da quebra do Supercontinente, diminuíram a distância entre o reservatório e a superfície, possibilitando maiores taxas de efusão e ascensão dos magmas ácidos. O magma ascendeu por falhas e os condutos serviram de fonte proximal para as lavas. / The northeastern portion of Rio Grande do Sul exposes a ~800m volcanic succession. In upper part of the sequence there are silicic volcanics (~200m) of the Paraná-Etendeka LIP. Three areas from this portion were chosen for investigation: Mato Perso (MP), São Marcos (SM) and Jaquirana-Cambará do Sul (JC). Conduit-related and lava-related lithofacies architecture were recognized in these areas. The conduits are ~15-25m in width, and display coherent, banded and folded poorly vesicular lithofacies at their core. In the boarders there are oxidized vesicle-rich lithofacies together with spherulitic vitrophyres and breccias. Lavas are composed of massive or flat-lying foliated vitrophyres, locally banded or microfractured. At Mato Perso, oxidized lavas were described in the base of the silicic stratigraphic sequence. Regional structures trending NE-, like the Antas lineament, control smaller-scale structures trending NW-, where conduits outcrop. Vertical structures in the core of the conduits are trending NE- and NW-, and magnetic fabric has horizontal, locally vertical, Kmax, suggesting horizontal flow. Although, high dispersion of data in some sites is explained by obstruction of the flow by fragments and by complex folding patterns. Lavas have flat-lying magnetic foliation planes and magnetic lineation plunging to NE, NW, SE and SW. Low vesicle content in conduit cores and lavas maintained the flow directions and low capillarity parameters, being potential zones for preservation of original magnetic fabric. At conduit boarders, the high shear rates besides high fragment and bubble contents induced flow unsteadiness, favoring the random distribution of the magnetic fabric. Distinctive features between study areas are the plagioclase+clinopyroxene+titanomagnetite±sanidine phenocryst/microphenocryst size and content. They decrease from MP to SM and JC. Differences are observed in mineral chemistry too: MP and SM plagioclases are more calcic and the pyroxenes less ferric than JC, where plagioclases are sodic. Assimilation and fractional crystallization (AFC) and mass balance models yielded good results for underlying basaltic andesite fractioning, generating mineral assembly in proportions similar to those observed in thin-section. Primitive mantle normalized trace-element and rare earth patterns resemble those of basaltic andesites, being slightly more enriched. Difference on incompatible trace element ratios is ascribed to variations within the source and the assimilated crust. High temperatures (>1000°C), water contents between 0.5-1.3 wt.% and viscosities between 106-10³ Pa s kept the effusive behavior of eruptions. Calculated paleopressures (~4-9 kbar) are compatible with models where the reservoir was ponded in the mantle-crust boundary. The temperature variation in the upper mantle has occurred in response to Gondwana plate tectonics at active margins. Progressive constrictive movements, before the Supercontinent break-up, decreased the distance between the reservoir and the surface, enabling higher effusion rates and ascent of silicic magmas. The magma ascended through faults and the conduits were the lavas proximal sources.

A Temperatura de Superfície de Lago (TSL) consiste em um importante parâmetro limnológico na definição da qualidade de um corpo de água. Por meio da variação da TSL, uma série de parâmetros biológicos, físicos e químicos são modificados, no entanto, afetam, diretamente a sociedade, por meio dos diversos usos da água, do consumo doméstico ao agrícola e industrial. Os corpos de água estão diretamente relacionados a parâmetros meteorológicos e climáticos, dessa forma sofrem os efeitos das mudanças climáticas em escala global, mas, por outro lado, influenciam no ambiente local como amenizador climático, contribuindo com uma atmosfera local mais úmida. Dessa forma, o objetivo principal é analisar o comportamento da dinâmica da TSL do Guaíba, levando em consideração períodos de normalidade e anormalidade climáticas e as relações com agentes meteorológicos locais. Por meio da construção de perfis de temperatura e análises espaciais feitas sobre um arcabouço temporal de imagens termais dos satélites: Landsat 5 e 8/ e Terra (sensor MODIS) e suas respectivas relações com os fatores externos à massa de água do Guaíba (dados de meteorológicos, climáticos e topográficos locais). Dessa forma construiu-se um conjunto de dados detalhando a dinâmica da circulação e o comportamento espacial das temperaturas. Destaca-se que o Guaíba possui uma complexa dinâmica correlacionada com fatores atmosféricos globais e locais, mas de modo mais intenso com as variações meteorológicas locais em função da posição geográfica e da presença de uma sazonalidade bem definida, que propicia a entrada de frentes frias causando oscilações de temperatura e pluviosidade de modo muito marcante. Quanto aos períodos de normalidade e anormalidade climática, observase que durante os períodos de El Niño e La Niña há um aquecimento maior da TSL quando comparado com períodos de normalidade climática, sendo que o primeiro está mais relacionado ao aquecimento global da atmosfera; já, a segunda está relacionada à maior insolação em função do resfriamento da atmosfera, condicionando um céu limpo, ficando mais propício ao aquecimento por radiação solar. / The lake surface water temperature (LSWT) consists in an important limnological parameter in the quality definition of a body of water. Through the LSWT variation, a series of biological, physical and chemical parameters are modified, however they affect directly the society through the various water usage, from the domestic consumption to the agricultural and industrial. The bodies of water are directly related to the climatic and metereological parameters, this way they suffer the climatic change in a global scale, but, on the other hand, they influence in the local ambient as a climatic softener, contributing with a more humid local atmosphere. Thus, the aim of this paper is to analyze the dynamical behavior of Guaíba LSWT, whereas climatic normality and abnormality periods and their relations with local metereological agents. Through the profile of temperature and spatial analysis made over a temporal framework of the satellite thermal images: Landsat 5 and 8 and Terra (MODIS sensor) and their respective relations with the external factors in water mass of Guaíba (local topographic, climatic and metereological data). In this way a set of data were built detailing the circulation dynamic and the spatial behavior of the temperatures. Guaíba has a dynamic complex correlated with local and global atmospheric factors more intensely with the local metereological variation according to the geographical position and the presence of a huge seasonality, which allows the entrance of cold fronts causing rainfall and temperature oscilation in a remarkable way. In the normality and abnormality climatic periods, during El Niño and La Niña periods, there is a bigger LSWT warming if compared to normality climatic periods, being that the first one is more related with the atmosphere global warming, and the second one is related with the greater insolation due to the cooling of the atmosphere, conditioning a clean sky, becoming more conducive to solar radiation heating.

Esta pesquisa tem como objetivo principal desenvolver uma rotina de procedimentos de coleta de dados espectrais utilizando um espectro radiômetro de campo portátil, μFTIR Model 102, desenvolvido pela empresa Design & Prototypes, o qual permite a aquisição de espectros infravermelhos de superfícies entre 2 e 14 μm. O equipamento foi utilizado para realizar leituras de radiância e calculo de emissividade, transmitância e refletância, utilizando uma amostra de quartzo, a qual apresenta uma curva de emissividade bem conhecida no infravermelho termal (região entre 8-14 μm). Foram realizadas leituras na amostra para diferentes condições de temperatura e umidade, tanto no campo como no laboratório com o fin de obter um completo protocolo para a calibração e coleta de dados. Embora o instrumento opere numa região mais ampla, este estudo apenas avalia os dados entre 7-14 μm onde a maioria dos instrumentos a bordo de plataformas aéreas e orbitais posiciona os detectores. / The main purpose of this research is to develop a routine procedure for data collection using a field spectral radiometer, μFTIR Model 102, developed by Design & Prototypes, which allows the acquisition of infrared spectra of surfaces between 2 and 14 μm. The instrument was used to perform lectures of radiances and calculation of emissivity, transmittance and reflectance, using a sample of quartz, which shows a very well-known curve of emissivity in the thermal infrared (region between 8-14 μm). Reading were taken in the sample for different conditions of temperature and humidity, both in the field and in the laboratory with the objective of get a complete protocol for calibration and data collection. Although the instrument operating in a wider region, this study evaluates the data between 7-14 μm where most of the instruments on board of airborne platforms and orbital detectors are positioned.

O tema desta tese envolve a avaliação de dados de sensoriamento remoto e de campo como preditores de estimativa de biomassa em áreas de silvicultura, no sudeste do Estado do Rio Grande do Sul. Tem como objetivo geral avaliar modelos de variação temporal de biomassa vegetal acima do solo para povoamentos de eucalipto, utilizando variáveis dendrométricas e índices espectrais. A metodologia consistiu inicialmente, na organização de um banco de dados no aplicativo Spring. Foram elaborados mapas temáticos da evolução da silvicultura a partir da interpretação visual das imagens Landsat 5 TM e em seguida, extraídas as médias dos índices espectrais (NDVI, EVI e GPP) das imagens MODIS, a partir das quais se elaborou os perfis temporais da vegetação em hortos de eucalipto, oriundos de mudas de semente e mudas clonais, em diferentes idades (3, 5 e 7 anos). Estes perfis foram correlacionados com dados de precipitação do TRMM. Em uma terceira etapa foram associados os dados adquiridos em campo (IAF, DAP e H) quando se estimou a biomassa do eucalipto por meio de equações alométricas. Por último foram correlacionados os dados MODIS, IAF e a biomassa estimada, avaliando os modelos de predição de biomassa para o eucalipto. Os resultados observados nos mapas de evolução da silvicultura demonstraram que a região apresenta um crescente desenvolvimento neste setor. Os perfis temporais dos índices espectrais comprovaram a capacidade dos produtos MODIS para a avaliação dos ciclos fenológicos e da produtividade em diferentes plantios de eucalipto, no entanto, a correlação com os dados de precipitação (TRMM) não apresentou resultados satisfatórios. Os dados de IAF permitiram diferenciar os plantios clonais e por semente, além da idade do eucalipto. Os dados de inventário (DAP e H) proporcionaram bons resultados da estimativa de biomassa acima do solo para os plantios de eucalipto estudados. A correlação dos dados (de campo e espectrais) demonstrou pequena possibilidade na estimativa de biomassa em áreas de plantios arbóreos, com destaque para os dados de IAF e GPP. Conclui-se que a utilização conjunta de dados de campo e orbital, possibilita análises confiáveis para povoamentos de eucalipto. Assim, este trabalho demonstra a relação entre dados de satélite e de campo, e contribui com novas informações, alternativas e sugestões para o estudo de povoamentos arbóreos na região estudada. / This thesis involves the evaluation of remote sensing data and field as predictors of estimated biomass in forestry areas in the southeastern state of Rio Grande do Sul. We evaluate models of temporal variation of above ground biomass for eucalyptus stands, using dendrometric variables and spectral indices. The methodology consisted of organization of a database application Spring. Thematic maps with the evolution of forestry were developed from visual interpretation of Landsat 5 Thematic Mapper images and then extracted averages of spectral indexes (NDVI, EVI and GPP) derived from MODIS images from which elaborated the temporal profiles of vegetation in eucalyptus plantations, from seedlings of seed and clonal considered at different ages (3, 5 and 7 years old). These profiles were correlated with precipitation data from TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission). Following that, these profiles were associated with field data (IAF, DAP and H) and biomass of eucalyptus estimated through allometric equations. Finally, data were correlated with the MODIS data, IAF and the estimated biomass, evaluating prediction models of biomass for eucalyptus. The results observed for the evolution of forestry, showed that the region presents a growing development in forestry sector. The temporal profiles of spectral indices proved the ability of MODIS products for evaluation of phenological cycles and productivity in different eucalyptus plantations. However, the correlation with precipitation data (TRMM) did not provide satisfactory results. The IAF data allowed to differentiate between clonal and seed stands, and also the age of eucalyptus stands. The inventory data (DAP and H) have provided good results for eucalyptus plantations above-ground biomass estimation. The correlation of the data (spectral and field) demonstrated small possibility for estimating biomass in eucalyptus plantations, with emphasis on the data of IAF and GPP. It is concluded that the joint use of data from field and orbital, enables reliable analyses for stands of eucalyptus. This work demonstrates the relationship between satellite and field data, and contributes with new information, alternatives and suggestions for studying arboreal settlements in the region studied.