Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-29Bitstream added on 2014-06-13T19:27:43Z : No. of bitstreams: 1 anjos_ds_me_prud.pdf: 1639941 bytes, checksum: 0860c4a946325bd5e941068ec7106d5e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A representação do relevo ou terreno é uma componente fundamental no processo cartográfico e dentre essas representações as que têm por objetivo analisar as diferentes curvaturas de uma vertente, ou seja, classificar as vertentes de um determinado terreno em retilíneas, côncavas ou convexas tem apresentado grande aplicabilidade em áreas como a agricultura, a construção civil, o estudo de microbacias entre outros. Assim, o desenvolvimento de algoritmos que classifiquem essas formas do relevo pode contribuir muito para a produção de informações relevantes à tomada de decisões em diversas áreas do conhecimento. Alguns algoritmos com esse intuito foram anteriormente desenvolvidos, porém apresentam claras necessidades de melhoria por classificarem apenas áreas pré-estabelecidas, não podendo ser utilizados para outras regiões. Visando sanar a necessidade de implementações mais completas este trabalho apresenta a metodologia utilizada na elaboração de um algoritmo para classificação de vertentes através de ferramentas matemáticas até então pouco utilizadas nas Ciências Cartográficas: a Thin Plate Spline (TPS) que será utilizada para adensar os dados de vertentes do município de Presidente Prudente, gerando Modelos Numérico de Terreno (MNTs) sob os quais a curvatura é calculada, e a Inferência Fuzzy que é uma ferramenta utilizada para discriminar classes que por diversas razões não possuem limites rígidos entre si, como é o caso das vertentes a serem analisadas, e, portanto, estará integrada a um produto final que será parte do estudo, isto é, um sistema que forneça modelos de classificação das vertentes em: retilíneas, côncavas e convexas e que possa ser comparada ao mapa geomorfólogico existente. / The relief or terrain representation is an essential component in the cartographic process. Representations which aim at classifying relief profiles of a certain terrain as rectilinear, concave and convex have reached great applicability in areas such as agriculture, civil construction, watershed studies, among others. Therefore, algorithms that classify these forms of relief can much contribute to the production of relevant information to the decision make in several areas of knowledge. The simplest algorithm, based on curvature value only is clearly not sufficient, but the literature brings fairly little in relation to a more adequate methodology. Attempting to contribute in the sense to aggregate more information and intelligence into this kind of classification so to achieve a more complete implementation, this work presents a methodology using two mathematical tools of little use so far in the Cartographic Science: 1) Thin Plate Spline (TPS) used to densify the existing data, for the Numerical Terrain Models on which the curvature shall be calculated and, 2) Fuzzy Inference used to discriminate classes that for several reasons do not possesses well defined boundaries, as is the curvature profile case. The validation used known and previously chosen data from Presidente Prudente so that a comparison with existing morphological map was possible.

Resumo: A representação do relevo ou terreno é uma componente fundamental no processo cartográfico e dentre essas representações as que têm por objetivo analisar as diferentes curvaturas de uma vertente, ou seja, classificar as vertentes de um determinado terreno em retilíneas, côncavas ou convexas tem apresentado grande aplicabilidade em áreas como a agricultura, a construção civil, o estudo de microbacias entre outros. Assim, o desenvolvimento de algoritmos que classifiquem essas formas do relevo pode contribuir muito para a produção de informações relevantes à tomada de decisões em diversas áreas do conhecimento. Alguns algoritmos com esse intuito foram anteriormente desenvolvidos, porém apresentam claras necessidades de melhoria por classificarem apenas áreas pré-estabelecidas, não podendo ser utilizados para outras regiões. Visando sanar a necessidade de implementações mais completas este trabalho apresenta a metodologia utilizada na elaboração de um algoritmo para classificação de vertentes através de ferramentas matemáticas até então pouco utilizadas nas Ciências Cartográficas: a Thin Plate Spline (TPS) que será utilizada para adensar os dados de vertentes do município de Presidente Prudente, gerando Modelos Numérico de Terreno (MNTs) sob os quais a curvatura é calculada, e a Inferência Fuzzy que é uma ferramenta utilizada para discriminar classes que por diversas razões não possuem limites rígidos entre si, como é o caso das vertentes a serem analisadas, e, portanto, estará integrada a um produto final que será parte do estudo, isto é, um sistema que forneça modelos de classificação das vertentes em: retilíneas, côncavas e convexas e que possa ser comparada ao mapa geomorfólogico existente. / Abstract: The relief or terrain representation is an essential component in the cartographic process. Representations which aim at classifying relief profiles of a certain terrain as rectilinear, concave and convex have reached great applicability in areas such as agriculture, civil construction, watershed studies, among others. Therefore, algorithms that classify these forms of relief can much contribute to the production of relevant information to the decision make in several areas of knowledge. The simplest algorithm, based on curvature value only is clearly not sufficient, but the literature brings fairly little in relation to a more adequate methodology. Attempting to contribute in the sense to aggregate more information and intelligence into this kind of classification so to achieve a more complete implementation, this work presents a methodology using two mathematical tools of little use so far in the Cartographic Science: 1) Thin Plate Spline (TPS) used to densify the existing data, for the Numerical Terrain Models on which the curvature shall be calculated and, 2) Fuzzy Inference used to discriminate classes that for several reasons do not possesses well defined boundaries, as is the curvature profile case. The validation used known and previously chosen data from Presidente Prudente so that a comparison with existing morphological map was possible. / Orientador: Messias Meneguette Júnior / Coorientador: João Osvaldo Rodrigues Nunes / Banca: Nilton Nobuhiro Imai / Banca: Ricardo Luis Barbosa / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work is to develop a method of curve fitting using closed B-spline closed for application on reconstruction of cross-sections of objects. For this study specifically where the sections are closed curves, it has been implemented a method to close the curve B-spline curve, in such way that the curve is smooth on the closing point. The developed method is based on least squares approximation with weights, which defines that the curve should be as close as possible to the real curve. The weights in this case are responsible for the tightness of the approximation to each data points, whose points represent the coordinate of the object section that will be rebuild. Moreover, adjustments and impositions on the curve have been proposed so that it has a better result and represent more accurately the desired cross section. Particular characteristics of the curve were used to help enforce and define the settings. For the analysis, B-spline curves using the developed method, were obtained showing good results. / O objetivo desse trabalho é desenvolver um método de ajuste de curvas B-spline fechada para a aplicação na reconstrução de seções transversais de um objeto. Por especificamente nesse trabalho as seções serem seções fechadas, foi implementado um método para o fechamento da curva B-spline, de modo que a mesma possuía suavidade no seu fechamento. O método desenvolvido e utilizado foi baseado na aproximação por mínimos quadrados com pesos, que define que a curva obtida deva ser mais próxima possível da curva real. Os pesos nesse caso são responsáveis pela aproximação ou afastamento da curva em relação aos pontos dados, pontos esses que melhor representam as coordenadas da seção do objeto que se deseja reconstruir. Além disso, foram desenvolvidos ajustes e imposições na curva para que ela tivesse um melhor resultado e representasse de forma mais fiel a seção transversal desejada. Para a imposição e definição dos ajustes foram utilizadas características particulares da curva. Para a análise, curvas B-spline utilizando o método desenvolvido, foram traçadas e foram constatados os resultados desejados. / Mestre em Engenharia Mecânica

O objetivo primordial desse trabalho está concentrado no estudo de Curvas NURBS (B-spline Racional N˜ao-Uniforme). A literatura em português sobre NURBS é escassa, pouco difundida e os textos e artigos existentes tendem a ser rigorosos, longos e teóricos. Assim, o presente estudo está direcionado para os conceitos matemáticos de NURBS, para o qual foi utilizado uma ferramenta chamada DesignMentor com a finalidade de testar os algoritmos desses conceitos. NURBS são funções paramétricas que podem representar qualquer tipo de curva. NURBS são usadas em computação gráfica na indústria de CAD/CAM e estão sendo consideradas um padrão para criar e representar objetos complexos (indústria automobilística, aviação e embarcação). As ferramentas de criação gráfica mais sofisticadas provêem uma interface para usar NURBS, que são flexíveis suficiente para projetar uma grande variedade de formas. Hoje é possível verificar o uso expandido de NURBS, modelando objetos para as artes visuais, arte e escultura; também estão sendo usados para modelar cenas para aplicações de realidade virtual. NURBS trabalha bem em modelagem 3D, permitindo facilidade para manipular e controlar vértices, controlar curvatura e suavidade de contornos. NURBS provêm uma base matemática, unificada para representar formas analíticas e livres além de manter exatidão e independência de resolução matemática.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-09T14:14:32Z No. of bitstreams: 2 dissertaçãoGutenberg7-final-ebook.pdf: 6877782 bytes, checksum: e4b2a344d999dde4803e526908399826 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T14:14:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertaçãoGutenberg7-final-ebook.pdf: 6877782 bytes, checksum: e4b2a344d999dde4803e526908399826 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Este estudo levanta dados sobre modelagem tridimensional virtual e sobre a prototipagem rápida. A partir de então, gera análises comparativas das dimensões, da contagem de elementos, dos erros detectados e do resultado da impressão de modelos tridimensionais gerados através de três métodos de modelagem tridimensional orgânica, o Poly Modeling, o Spline Modeling e o Nurbs dentro de dois dos mais utilizados softwares de modelagem 3D, o Autodesk 3ds Max e o Autodesk Maya. Durante o processo também é feita uma comparação entre as atuações dos comandos de construção nos métodos de modelagem tridimensional orgânica. Busca-se as ferramentas, os métodos e o software recomendado para obtenção dos melhores resultados na prototipagem rápida em termos de eficiência de construção, verossimilhança formal e proximidade dimensional entre o modelo virtual e a prototipagem obtida, além das diferenças entre as ferramentas existentes entre os dois softwares citados. A investigação se dá sobre peças construídas baseando-se no modelo feminino da metodologia de Rosa (2005) e impressas pelo processo de prototipagem por FDM. Os resultados elegem o 3ds Max como software ideal, entre outros motivos, pelo feedback em tempo real das configurações das suas ferramentas e pela facilidade e precisão da exportação do modelo para a prototipagem. Apresenta o Poly Modeling como método com maior flexibilidade de construção e fidelidade tanto formal quanto dimensional. Ainda são apresentados procedimentos alternativos de construção e de exportação para os três métodos e para os dois softwares.

Orientador: Jose Ricardo Figueiredo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:21:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_PauloCesar_D.pdf: 9460432 bytes, checksum: a4ee019f17e7647f5848af8566b1ec0b (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho, um novo procedimento de solução para as equações de escoamento discretizadas pelo esquema FLUX-SPLlNE é proposto seguindo a ótica do algoritmo SIMPLER. Demonstra-se através de problemas teste, que tal procedimento produz resultados mais acurados que os fornecidos pelo procedimento original idealizado pelo autor do esquema FLUX-SPLlNE. Tais modificações são usadas então para a simulação de escoamentos em cavidades abertas acionados por convecção natural, onde se faz a comparação dos resultados aos da literatura que usa o tradicional esquema POWER-LAW / Abstract: In this work, a new solution procedure to fluid flow discretized equations by FLUX-SPLlNE scheme is proposed following the point of view of the SIMPLER algorithm. By using test problems it is shown that this procedure yields results wich are superior to those obtained using the original solution proceduFeidealized by the author of the FLUX-SPLlNE scheme. Such modifications are used to simulate fluid flow in open cavities driven by natural convection. The numerical results are compared with reference solutions available in the literature that use the traditional POWER-LAW scheme / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Nancy Lopes Garcia, Ronaldo Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_CleciodaSilva_M.pdf: 1590147 bytes, checksum: b59bae1bcbff4de6c74cd2dea3627187 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado / Mestre em Estatística

Orientador: Jorge Stolfi, Marcio Luiz de Andrade / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T14:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomide_Anamaria_D.pdf: 6352100 bytes, checksum: b07d47a1dff8e6fa46d1d0bc33ed1952 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Estudamos neste trabalho o método de elementos finitos para aproximação de funções, e integração de equações diferenciais parciais sobre a esfera S2. Tais problemas ocorrem em várias aplicações práticas, incluindo modelagem global do tempo, geofísica, iluminação, etc. Definimos um polinômio esférico como sendo a restrição à esfera sn-l de um polinômio nas coordenadas cartesianas (Xl, x2,.", xn) de Rn. Denotamos por pd,n /sn-l o espaço de todos os polinômios esféricos de grau total :s:d, e por 1ld,n/sn-l o espaço dos polinômios esféricos homogêneos de grau total d. As funções que investigamos são as funções esféricas Cr polinomiais por partes, ou splines esféricos Cr, definidos em relação a uma triangulação esférica T de sn-l. Seja p~,n[T]/sn-l o espaço de todas as funções f de sn-l em R tais que (1) a restrição de f a cada triângulo de T coincide com uma função de pd,n/sn-l; e (2) a função f tem continuidade de ordem-r através das fronteiras de T. Analogamente, seja 1l~,n[TJlsn-l o sub-espaço de p~,n[T]/sn-l dos splines esféricos homogêneos, que consiste das funções que são 1ld,n/sn-l em cada triângulo de T. Neste trabalho mostramos que pd,n/sn-l = 1ld-l,n /sn-l EB1ld,n/sn-l, e estendemos esse resultado aos splines esféricos, mostrando que p~,n[TJlsn-l = 1l~-l,n[TJlsn-l EB1l~,n[T]jsn-l. Alfeld, Neamtu e Schumaker propuseram recentemente o espaço 1l~[TJlS2 para aproximação na esfera S2, e obtiveram uma construção explícita de uma base para o espaço 1l~[T]/S2, quando d 2: 3r + 2. Combinando .esta construção com o nosso resultado, acima descrito, nós obtemos uma base local explícita para o espaço P~[T]jS2 quando d 2:3r + 3. Nossa tese é que o P~[T]jS2 é um espaço de aproximação mais natural e eficaz do que 1l~[T]/S2. Analisamos, em particular, o uso dos espaços Pg[T]jS2 e Pf[T]jS2 para aproximar funções restritas a esfera S2, pelo critério dos mínimos quadrados. Analisamos também o uso do espaço Pf[TJlS2 para resolução numérica de equações diferenciais parciais na esfera, pelo método dos elementos finitos, e descrevemos uma técnica multi-escala para acelerar a convergência em malhas finas / Abstract: We study in this work the finite element method for function approximation and integration of partial differential equation on the sphere S2. These problems occur in many pratical applications, including global weather modeling, geophysics, illumination, etc.. A spherical polynomial is the restriction to the sphere sn-l of a polynomial in the coordinates Xl, X2,. . . , Xn of Rn. We denote by pd,n/sn-l the space of spherical polynomials with total degree :::; d, and by 1íd,n/sn-l the space of homogeneous spherical polynomials with total degree d. The functions we investigate are the Cr piecewise polynomial functions on sn-l, or Cr spherical splines, defined relative to a spherical triangulation T on the sphere sn-l. Let p~,n[T]jsn-l be the space of all functions f from sn-l to R such that (1) the restriction of f to each triangle of T matches some function in pd,n /sn-l; and (2) the function f has order-r continuity across the boundaries of T. Analogously, let 1í~,n[T]jsn-1 denote the subspace ofP~,n[T]/sn-l, the homogeneous spherical splines, which consists of the functions that are 1íd,n/sn-l within each triangle of T. We show that pd,n/sn-l = 1íd,n/sn-l EB1íd-l,n /sn-l, and generalize this result to spherical splines, showing that p~,n[T]jsn-1 = 1í~,n[T]jsn-1 EB1í~-I,n[T]jsn-l. Alfeld, Neamtu and Shumaker proposed recently the space 1í~[T]jS2 for approximation on the sphere S2, and they obtained explicit bases for that space, when d 2 3r + 2. Combining their construction with our result above, we obtain explicit local bases for the spaces p~[T]jS2, when d 2 3r + q. We argue that the space P~[T]jS2 is a more natural and effective tool than 1í~[T]jS2 for approximation on the sphere. We analyze, in particular, the use of spaces Pg[T]jS2 and Pf[T]jS2 for least squares function approximation on the sphere S2. We analyze also the use of the space Pf[T]jS2 in the numerical integration of partial differential equations; and we describe a multi-scale technique for accelerating the convergence on large grids / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Collocation with cubic splines is used as a method for solving Linear second order parabolic partial differential equations. The collocation method is shown to be equivalent to a finite difference method that is consistent with the differential equation and stable in the sense of Von Neumann. Results of numerical computations are given, as well as an application of the method to a moving boundary problem for the heat equation. / Science, Faculty of / Mathematics, Department of / Graduate

Let S31(?) be the bivariate C1-cubic spline space over a triangulated quadrangulation ?. In this paper, an explicit representation of a locally supported basis of S31(?) is given using the interpolation conditions at vertices.