Cette thèse est une étude expérimentale de la formation et de la maturation d’un anneau tourbillonnaire. Elle porte sur les écoulements faiblement inertiels (Reynolds : 5 à 500) en fluide newtonien puis non newtonien. Les anneaux sont générés par un système cylindre-piston. Ils sont analysés par visualisation et par vélocimétrie par images de particules (PIV). La dynamique en fluide newtonien à faible nombre de Reynolds se révèle plus complexe que celle à grands Reynolds avec l’apparition d’un anneau secondaire contrarotatif. Les résultats obtenus en fluide rhéofluidifiant montrent l’influence de l’indice de comportement ainsi que les zones de comportement rhéofluidifiant et newtonien. Les explorations en fluides viscoplastique et viscoélastique montrent la formation d’un ou plusieurs anneaux secondaires contrarotatifs, qui diffèrent dans leur formation et leur dynamique des anneaux observés en fluide newtonien et que l’on associe aux propriétés physiques intrinsèques du fluide. / The present work is an experimental study of the generation and the maturation of vortex rings, in order to characterize their structure and their global dynamics for small to moderate Reynolds numbers (between 5 and 500) in Newtonian and non-Newtonian fluids. The experimental set-up consists of a vertical cylindrical piston-tube system with the lower part immersed in a filled tank. Measurement campaigns have been carried out using dye visualization and Particle Image Velocimetry (PIV). A first part of the work is focussed on Newtonian fluid and allows the dynamics at low Reynolds numbers to be investigated qualitatively and quantitatively. This dynamics turns out to be more complex than the one classically observed at high Reynolds numbers, and is characterized by the production of a counter-rotating secondary vortex ring. The results obtained for shear thinning fluids show the influence of the power-law index on the development and the propagation of the ring. The computation of the shear rate field allows the results to be analyzed in terms of shear thinning and Newtonian regions. Finally a preliminary investigation for viscoplastic and viscoelastic fluids has been performed. In both cases, it is shown that one (for viscoplastic fluids) or several (for viscoelastic fluids) counter-rotating secondary vortex rings are generated, a phenomenon that can be associated with the intrinsic physical properties of the fluid. All these results provide several perspectives of study in the field of vortex rings dynamics in the weakly inertial regimes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-05-21Bitstream added on 2014-06-13T20:26:26Z : No. of bitstreams: 1 silva_jm_dr_ilha.pdf: 5229353 bytes, checksum: 26881a18397c496d59109ba02eed094d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O Eucalyptus camaldulensis, espécie nativa da Austrália, é plantada com sucesso em vários países em função da sua superioridade na produção de madeira, em relação a outras espécies sob condições ambientais adversas, com destaque para tolerância ao déficit hídrico e à alta temperatura. Em abril de 1986 instalou-se uma população base de Eucalyptus camaldulensis, em Selvíria-MS, na Fazenda de Ensino e Pesquisa e Extensão - Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira/UNESP, constituída por 25 matrizes, sendo 13 (Lote 14517) procedentes da região de Nott’s Crossing, Katherine River, Austrália, e as 12 restantes pertencentes ao lote 13923 da CSIRO. O objetivo principal deste trabalho foi investigar a variabilidade genética da população base e do teste de progênies, baseado na caracterização molecular (locos microssatélites) e quantitativa (caracteres quantitativos DAP, altura, forma do fuste, volume, brotação, densidade básica da madeira e resistência à penetração), para fins de conservação e melhoramento genético. Os caracteres quantitativos foram avaliados dos 20 aos 23 anos após a instalação da população base, sendo que aos 21 anos desbastou-se 83,33% da população base, baseado no índice multi-efeitos, transformando-se em uma população de melhoramento ou pomar de sementes. Em outubro de 2008 instalou-se um teste de progênies a partir de sementes de 136 árvores oriundas da população de melhoramento, e avaliou-se altura total de plantas aos seis meses após instalação do teste de progênies. A caracterização molecular ocorreu em 250 indivíduos da população de melhoramento e em 500 indivíduos do teste de progênies. A população base e o teste de progênies possuem alta variabilidade genética para os caracteres avaliados, mesmo após o desbaste seletivo. Existe seleção para heterozigotos... / Eucalyptus camaldulensis is Australian specie that is planted successfully in many countries in function of its superiority in production of wood in relation to other species in adverse environmental conditions, emphasis by tolerance to drought and high temperature. In April 1986 established a base population of Eucalyptus camaldulensis in Selvíria-MS in Experimental Research Station, Engineer School of Ilha Solteira, UNESP, with 25 seed-trees, 13 (lot 14517) coming from region of Nott´s Crossing, Katherine River, Australia, and 12 belong to the lot 13923 CSIRO. The main objective of this study was to investigate the genetic variability of the base population and the progeny test based on molecular characterization (microsatellite loci) and quantitative (quantitative traits DBH, height, stem shape, volume, sprouting, wood basic density and penetration resistance), for purposes of genetic conservation and breeding. The quantitative traits were evaluated from 20 to 23 years after installation of the base population, and logging up 83,33% of the base population with 21 years, based multi-effect index selection, turning into a breeding population or seed orchard. In October 2008 it was installed a test progeny from seed of 136 trees coming from the breeding population, and evaluated total height at six months after installation of the progeny test. There was a molecular characterization in 250 individuals of the improvement population and in 500 individuals from progeny test. The base population and progeny test are highly variable genetic traits, even after selective thinning. There is selection for the heterozygous between progeny and adult phase, and the species has a mixed mating system, producing seeds by a combination of crosses with self pollination, with a predominance of crosses. The improvement population is isolated in terms of gene... (Complete abstract click electronic access below)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this thesis was to study the effect of pre-commercial thinning and pruning on growth, yield, wood quality and economic results, on a 15th year old stand of Pinus taeda L. in the Argentinean northeast. The study was established in a deep red clay soil, with a systematic design of blocks for thinning intensity and sub-blocks for pruning intensity. The thinning treatments, performed at 3 year old were: 1666 (without thinning); 833; 416 and 208 trees ha-1. The pruning were done annually, starting at 3 year old, and applied by 2, 3 or 4 consecutive years removing 30, 50 and 70 % of the living crown respectively. The general model obtained by linear regression allowed to estimate, with good precision (e%=5,9), the quadratic mean diameter (dg) in function of age. The variable remnants trees, remnant crown, and number of prunings were considered to estimate the general function coefficients. At 15 year old, the dg varied from 25,6 to 41,5 cm to 1666 and 208 trees ha-1 respectively without pruning. The dg was negatively affected by pruning and positively affected by thinning. The height was not affected by pruning and thinning. The height of the stand was 23,8 m. The normal distribution represented the dg data in a best way. With 1666 trees ha-1 the number of live trees began to decline at age 6. The SDI was 1181 trees ha-1. The trees showed more taper when thinning were more intensive. The basal area varied from 56,3 and 27 m2 trees ha-1 for 1666 and 208 trees ha-1 respectively, without punning. The volumes were higher in the higher densities varying between 679,9 and 327,4 m3 ha-1 with 833 and 208 trees ha-1 respectively. When the trees were pruned the volume ha-1 decreased between 1,6 and 10,4 % depending on the density. The production with more value was showed by 416 trees ha-1. The crown ratio was negatively affected by pruning and positively affected by thinning; estimated values of 59,1 and 22,7 % were obtained with 208 and 1666 trees ha-1 respectively. Wood density was affected by thinning showing highest estimated values when thinning were more intensive; varying between 404 and 342,8 Kg m-3 for 208 and 1100 trees ha-1 respectively. The latewood % showed the same behavior than wood density the estimated values varied between 40,2 and 29,3 % for 208 and 1200 trees ha-1 respectively. In general terms, the n° of rings by inch near the pith was lower than 2 and higher than 4 near the bark. The maximum values of NPV; IRR; B/C and AEV were 1055,6 US$ ha-1; 11,9 %; 1,43; e 123,3 US$ ha-1 planting 833 trees ha-1 thinning to 416 trees ha-1 and pruning, in a15 years rotation. The best economical results were obtained with treatments of pruning and thinning. / A presente tese foi realizada com o objetivo de estudar o efeito dos desbastes précomerciais e das podas no crescimento, produção, qualidade da madeira e resultado econômico, em um povoamento de Pinus taeda L. de 15 anos de idade, no Nordeste da Argentina. O estudo localizou-se em solo vermelho argiloso profundo com um delineamento sistemático de faixas para intensidades de desbastes e subfaixas para intensidades de podas. Os tratamentos de desbaste, realizados aos 3 anos de idade, foram: 1666 (sem desbaste); 833; 416 e 208 árvores ha-1. As podas foram realizadas a partir dos 3 anos e com frequência anual por 2, 3 ou 4 anos consecutivos, com remoção de 30, 50 e 70 % da copa viva, respectivamente. O modelo geral obtido por regressão linear permitiu estimar o diâmetro da árvore de área basal média (dg) em função da idade com boa precisão (e%=5,9), sendo as variáveis: árvores remanescentes, copa remanescente e número de podas consideradas nos modelos estimadores dos coeficientes da função geral. Aos 15 anos de idade, os diâmetros variaram entre 25,6 e 41,5 cm, para as densidades de 1666 e 208 árvores ha-1, respectivamente, sem poda. O dg foi afetado negativamente pelas podas e positivamente pelos desbastes. A altura não foi afetada pelos desbastes e as podas. O povoamento apresentou uma altura de 23,8 metros. A distribuição normal foi a que melhor representou os dados do dg. Na densidade de 1666 árvores ha-1, o número de árvores vivas começou a diminuir aos 6 anos. O IDR foi de 1181 árvores ha-1. As árvores apresentaram-se mais cônicas quando o desbaste foi mais intenso. A área basal variou entre 56,3 e 27 m2 ha-1 para os 1666 e 208 árvores ha-1 respectivamente, sem poda. Os volumes foram maiores nas maiores densidades de árvores ha-1, variando entre 679,9 e 327,4 m3 ha-1, com 833 e 208 árvores ha-1 respectivamente. Quando as árvores foram podadas, o volume ha-1 apresentou diminuições entre 1,6 e 10,4 %, conforme a densidade. A densidade de 416 árvores ha-1 apresentou a maior produção de produtos de valor. A proporção de copa viva foi afetada negativamente pela poda e positivamente pelos desbastes; valores estimados de 59,1 e de 22,7 % foram obtidos para 208 e 1666 árvores ha-1 respectivamente. A densidade da madeira foi afetada pelos desbastes, apresentando maiores valores estimados quando estes foram mais intensos, variando entre 404 e 342,8 kg m-3 para 208 e 1100 árvores ha-1. A % de lenho tardio apresentou o mesmo comportamento que a densidade e os valores estimados variaram entre 40,2 e 29,3 % para 208 e 1200 árvores ha-1, respectivamente. Em geral, o número de anéis por polegada foi menor que 2 nas áreas próximas à medula e superior a 4 nas próximas à casca. Os valores máximos de VPL, TIR, B/C e VAE foram de 1055,6 US$ ha-1; 11,9 %; 1,43; e 123,3 US$ ha-1 para o plantio de 833 árvores ha-1 desbastado a 416 árvores ha-1 com poda, em 15 anos. Os melhores resultados econômicos foram obtidos com tratamentos desbastados e com poda.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF15MA034.pdf: 925790 bytes, checksum: c9ea215c00d61ee7876c4db924dade27 (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / This work aimed to evaluate the development of Araucaria angustifolia plants under a Pinus elliiottii E. settlement after done the second thinning. To achieve these goals, the work was done in the form of chapters: 1) Increase of Pinus elliottii E. in different thinning intensities, Ibiam, SC. 2) Evaluation of initial development of Araucaria angustifolia (Bertol.) O. Kuntze plants in understory of Pinus elliottii E., Ibiam, SC. Both works were made during the year 2014. The planting of P. elliottii was implemented between May and July 1999, with the initial spacing of 3 x 3 m, with 1111 árvores.ha-1, to 9 years was performed a selective thinning and in October 2013 aged 14 was made selective thinning from below using the Spacing Relative Index as treatments T3 (18%), T4 (21%), T1 (23%) e T2 (25%). Each treatment corresponded to a sub-block of 540 m². The study of the annual periodic increment of Pinus elliottii in volume was conducted in sub-blocks. In October 2013 was made the first data collection of all DAPs and the heights of the trees in the first five lines of each sub-block used for choosing the hypsometric model to estimate the heights. The hispométrico model chosen was the Curtis² as the evaluation criteria model. A second data collection was done in January 2015. The Planting of the Araucaria was done under the P. elliotti forest in December 2013, in the sub-blocks with 16 17 spacing of 6 x 2 m. The acquisition of data in the field for the Araucaria consisted in diameter at the base (DAC), height of the DAC plants to stem apex, radius crown and branches numbers. Three data collections were carried out with four months of difference between each period. The first collection was in March 2014, the second in August 2014 and the third in January 2015. To obtain a greater increase in volume is required that the thinning is not as heavy, leaving a greater number of remaining trees, as the relative spacing index gave more than 18% increase compared to the higher thinning intensities treatment due to the greater number of trees found in the lower remnants diameter classes, as the thinning was underneath the removal of some trees of smaller diameter increased the availability of environmental resources for the remaining trees with smaller diameter. The Araucaria finds better conditions for the height growing of treatment with thinning of 18% by weight, however, the thinning of 25% by weight was the most favorable for the growth of plants in the other variables, which showed higher values of this condition diameter at the base , radius crown and number of lateral branches, thus larger area aerial part of the plant and thicker stem, conditions that favor the production of photoassimilates / Esta dissertação teve como objetivo geral avaliar o desenvolvimento de mudas de Araucaria angustifolia sob um povoamento de Pinus elliiottii E. após a realização do segundo desbaste. Para atender esses objetivos, o trabalho foi desenvolvido em forma de capítulos: 1) Incremento de Pinus elliottii E.em diferentes pesos de desbaste, Ibiam, SC. 2) Avaliação do desenvolvimento inicial da espécie Araucaria angustifolia (Bertol.) O. Kuntze no sub-bosque de Pinus elliottii E., Ibiam, SC. Ambos os trabalhos foram feitos no decorrer do ano de 2014. O plantio de P. elliottii foi implantado entre maio e julho de 1999, com o espaçamento inicial de 3 x 3 m, com 1111 árvores.ha-1, aos 9 anos foi realizado um desbaste seletivo, e em outubro de 2013 com 14 anos foi feito o desbaste seletivo por baixo empregando o Índice de Espaçamento Relativo conforme os tratamentosT3 (18%), T4 (21%), T1(23%) e T2(25%).Cada tratamento correspondeu um sub-bloco de 540 m². O estudo do incremento periódico anual do Pinus elliottii em volume foi realizado nos sub-blocos. Em outubro de 2013 foi feito a primeira coleta dos dados de todos os DAP s e as alturas das árvores nas cinco primeiras linhas de cada sub-bloco utilizado para a escolha do modelo hipsométrico para estimar as alturas. O modelo hispométrico escolhido foi o Curtis², conforme os critérios de avaliação de modelo. Foi feito uma segunda coleta de dados em janeiro de 2015. O plantio da araucária foi feito sob a floresta de P. elliotti em dezembro de 2013, nos sub-blocos com espaçamento de 6 x 2 m. As tomadas de dados no campo para a araucária consistiram em diâmetro à altura do colo (DAC), altura das plantas do DAC até o ápice caulinar, raio médio de copa e números de ramos. Foram realizadas três coletas de dados com quatro meses de diferença entre cada período. Sendo a primeira coleta no mês de março de 2014, a segunda em agosto de 2014 e a terceira em janeiro de 2015. Para se obter um maior incremento em volume, é necessário que o desbaste não seja tão pesado, deixando maior número de árvores remanescentes. Pois o índice de espaçamento relativo de 18% atribuiu maior incremento comparado com os tratamentos de maior peso de desbaste, devido ao maior número de árvores remanentes encontradas nas classes inferiores de diâmetro, pois como o desbaste foi por baixo a retirada de algumas árvores de menor diâmetro aumentou a disponibilidade de recursos ambientais para as árvores remanescentes com diâmetro inferior. A araucária encontra melhores condições para o crescimento em altura no tratamento com peso de desbaste de 18%, porém, o peso de desbaste de 25% foi o mais favorável para o desenvolvimento das plantas nas demais variáveis, as quais apresentaram nessa condição valores superiores de diâmetro à altura do colo, raio médio de copa e número de ramos laterais, tendo assim maior área de parte aérea e caule mais espesso, condições que favorecem a produção de fotoassimilados

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-02T23:08:22Z No. of bitstreams: 1 JeanneRaquelDeAndradeFranco_DISSERT.pdf: 3675339 bytes, checksum: 97a2dabc11a0348c6acf6db2de294e5d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-12T19:27:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JeanneRaquelDeAndradeFranco_DISSERT.pdf: 3675339 bytes, checksum: 97a2dabc11a0348c6acf6db2de294e5d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T19:27:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JeanneRaquelDeAndradeFranco_DISSERT.pdf: 3675339 bytes, checksum: 97a2dabc11a0348c6acf6db2de294e5d (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Manguezais s?o ecossistemas costeiros e estuarinos que pertencem a climas quentes e temperados ou tropicais ?midos, s?o dominados por esp?cies lenhosas, fornecem importantes bens e servi?os ecossist?micos e possuem valor socioecon?mico. Os manguezais s?o sens?veis a dist?rbios e est?o em constante processo de degrada??o devido ? carcinicultura e ao desenvolvimento urbano. Intera??es entre indiv?duos vegetais podem resultar em competi??o e facilita??o interferindo no crescimento, no padr?o de distribui??o e na sobreviv?ncia das plantas, al?m de modificar caracter?sticas f?sico-qu?micas do ambiente. Vari?veis abi?ticas e bi?ticas interagem permitindo an?lise da adapta??o das esp?cies em diferentes condi??es ambientais, podendo tamb?m inferir sobre a intensidade de degrada??o. O objetivo geral do estudo foi identificar os principais fatores limitantes no crescimento e na sobreviv?ncia de plantas de Rhizophora mangle L. (Rhizophoraceae) em dois ambientes dominados pela esp?cie e localizados em ?rea de carcinicultura, sendo um com presen?a de ?rvores e copa fechada, e outro aberto com plantas jovens e subarbustivas. Foram realizados dois monitoramentos com sele??o de parcelas e plantas em cada ambiente, totalizando 90 indiv?duos, para quantificar o crescimento ao longo do tempo atrav?s de medidas da altura, n?mero de ramos e di?metro a 30 cm do solo. Para as vari?veis abi?ticas foram feitas medidas da temperatura e pH do solo, luminosidade, salinidade, velocidade do vento, temperatura do ar e penetrabilidade do solo nas parcelas de cada ambiente aberto e fechado por 12 meses. Indiv?duos adultos de R. mangle foram competidores interferindo no crescimento de plantas jovens da mesma esp?cie atrav?s da limita??o de luz e do estresse advindo do ac?mulo de sedimentos. Em ambiente aberto, com plantas jovens apresentando mesma idade e distribu?das de forma agregada, ocorreu facilita??o com redu??o de condi??es estressantes devido ? maior incid?ncia de radia??o solar e temperatura desse ambiente, e tamb?m competi??o atrav?s de alta densidade de plantas. Devido a essas intera??es positivas e negativas agindo simultaneamente, o efeito final da densidade-depend?ncia no crescimento de plantas do ambiente aberto foi neutro. Al?m disso, temperaturas m?dias de 30?C, pH do solo com valores entre 5,5 e 6,5 e salinidade com cerca de 35 ppm foram fatores que beneficiaram o crescimento das plantas ao longo do tempo em ambiente aberto atrav?s da fotoss?ntese, de adapta??es fisiol?gicas e poss?vel melhor assimila??o de nutrientes do solo. Esses resultados ajudaram a entender as caracter?sticas ambientais que facilitam e interferem na recupera??o de ?reas degradadas pela carcinicultura. / Mangroves are ecosystems coastal and estuarine belonging to warm and temperate climates and wet tropics, mangroves are dominated by woody species, provide important ecosystem goods and services and have socioeconomic value. Mangroves are sensitive to disturbances and are constantly being degraded due to shrimp farming and to urban development. Interactions between plant individuals may result in competition and facilitation by interfering on the plant growth, pattern of distribution and plant survival, besides modifying physical-chemical characteristics of the environment. Abiotic and biotic variables interact allowing the analysis of the adaptation of the species in different environmental conditions and also about the intensity of degradation. The main objective of the study was to identify the main limiting factors on the growth and survival of Rhizophora mangle L. (Rhizophoraceae) plants in two environments dominated by this specie and located in the shrimp farming area, one with trees and closed canopy, and another open with young and sub-shrub plants. Two monitoring were carried out with selection of plots and plants in each environment, totaling 90 individuals, to quantify the growth over time by means of measures of height, number of branches and diameter at 30 cm. For the abiotic variables, measurements of soil temperature and pH, luminosity, salinity, wind velocity, air temperature and soil penetrability were taken in the plots of each open and closed environment for 12 months. Adult individuals of R. mangle were competitors interfering in the growth of young plants of the same species through the limitation of light and of the stress coming from the accumulation of sediments. In the open environment, with young plants presenting the same age and distributed in an aggregated way, facilitation occurred with reduction of stressful conditions due to the higher incidence of solar radiation and temperature of this environment, and also competition through high density of plants. Due to these positive and negative interactions acting simultaneously, the final effect of density dependence on plant growth of the open environment was neutral. However, mean temperatures of 30?C, soil pH values between 5.5 and 6.5 and salinity with about 35 ppm were factors that benefited the growth of the plants over time in open environment through photosynthesis, of physiological adaptations and possible better assimilation of soil nutrients. These results helped to understand the environmental characteristics that facilitate and interfere the recovery of areas degraded by shrimp farming.

The fingerprints are lines present on fingers of each human and they are unique, in other words, there are not two people with the same distribution of lines on their fingers. For this reason, it has been used for identification of people for many purposes, such as to check the entrancy and exit of workers in a company, the identify criminals and to restrict the access of people to restrict areas of extreme security. The proposal of this work is to improve the characteristic extraction algorithm of fingerprint developed by Jain and others. The goal of this work is to accelerate the processing time in orientation field estimation, in order to get a better quality of images, resulting of binarization process and to decrease the number of spurious minutiae on the images. The time processing of orientation field estimation improved in these work uses the commutative propriety is smaller than the same estimation wich does not use this propriety in 90%. The method of ridges extration developed in this work uses the DDA algorithm, and results in better quality images. Due to this improviment got in binarization process and the ridges break removing, the detection minutiae algorithm implemented in this work find a small quantity of spurious minutae present in the fingerprint images. / As impressões digitais são as linhas presentes nos dedos de cada ser humano e essas são únicas para cada um, ou seja, não existem duas pessoas que possuem a mesma forma com que as linhas da impressão se dispõem em seus dedos. Por esse motivo é que ela vem sendo utilizada para a identificação de pessoas para várias finalidades, como por exemplo, o controle de ponto dos funcionários de uma empresa, a identificação de um criminoso e o acesso de pessoas a áreas restritas de extrema segurança. A proposta deste trabalho é obter melhoramentos no algoritmo de extração de características de impressões digitais desenvolvido por Jain e outros [1]. Os objetivos desta dissertação são: melhorar o tempo de processamento no cálculo da orientação de campo, obter uma melhor qualidade das imagens resultantes no processo de binarização e diminuir o número de minúcias espúrias nessas imagens. O cálculo da orientação de campo aperfeiçoado neste trabalho utiliza a propriedade da comutação e resultou em uma redução no tempo de processamento em torno de 90% em relação ao mesmo cálculo que não utiliza essa propriedade. O método de extração das saliências desenvolvido nesta dissertação utiliza o algoritmo DDA, e resulta em imagens de melhor qualidade. Devido a esse melhoramento obtido no processo de binarização e a remoção de falhas nas saliências, o algoritmo de detecção de minúcias implementado neste trabalho encontra uma menor quantidade de minúcias espúrias presentes nas imagens de impressão digital. / Mestre em Ciências

Durch das Ansteigen der Weltbevölkerung und das wirtschaftliche Aufstreben insbesondere der Entwicklungs- und Schwellenländer wird die Nachfrage nach dem Rohstoff Holz beträchtlich wachsen. Gleichzeitig ist die Entwicklung der weltweiten Waldfläche rückläufig. Eine wesentliche Frage für die nationalen Volkswirtschaften wird in der Zukunft sein, den bereits jetzt knapp werdenden Rohstoff Holz in ausreichendem Maße zur Verfügung zu stellen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit ertragskundlicher Analyse von Gehölzsystemen und den Möglichkeiten der Ertragssteigerung am Beispiel des Bundeslandes Sachsen. Im Zentrum stehen vor allem Kurzumtriebsplantagen im Vergleich mit Schlagweisen Hochwäldern. / The rise in the global population and in the economic ambitions of the developing and newly industrialising nations in particular will prompt a significant increase in the demand for wood. While these developments are taking place, however, the area of forest cover globally is in decline. An issue of central importance for national economies in the years to come will concern their ability to secure an adequate supply of the already limited raw material wood. Against this background, the study presented herein focuses on analyses of the yields provided by certain wood production systems and on the options to increase this yield. The study addresses the issue on the basis of the example of the German federal state Sachsen. A focal point of the study is short rotation coppice plantations, contrasted against age-class high forest stands.

nÃo hà / The aim of this study was to evaluate the effects in the Caatinga biome of the technique of thinning on the dynamics of herbaceous phytomass productivity; fine roots; the deposition, accumulation and rates of decomposition of litter; aggregate stability; respirometry of the soil; stocks of carbon and nitrogen; and characterisation of changes in the spectral behaviour of the canopy. The study was carried out in two stages: the first in watersheds in the town of Iguatu, in the south central region of the State of CearÃ, Brazil, and the second in the watershed of the Caxitorà River, in the northern region of the state. The Iguatu experimental area comprised two watersheds, one under thinning for 5 years (CR5) and the other preserved with natural vegetation for 35 years (CS35). The variables to be sampled were: productivity of herbaceous biomass; fine roots; gravimetric moisture; isotope δ13C (â); aggregate stability; deposition, accumulation and rates of decomposition of litter; and stocks of total organic carbon and total nitrogen in the 0-20, 20-40 and 40-60 cm layers, from April 2013 to March 2014. The data were submitted to the analysis of means test and compared by t-test (p≤ 0.05). The increase in the intensity of herbaceous plants resulting from thinning contributed to an increase in stocks of total organic carbon (249% and 139% in the 20-40 cm and 40-60 cm layers respectively) and of total nitrogen (142% and 137% respectively), in relation to the area under preservation. The 0-10 cm layer of CR5 stored double the amount of fine roots found in CS35. In the topsoil (0-20 cm) of CR5, aggregates with a size 2.15 times greater than those found in CS35 were obtained. The greater conservation of litter on the soil of CR5 is associated with the greater input of lignified woody biomass from thinning, and consequently with the lower rates of decomposition and respirometry, which are evidenced by the low CO2 emissions into the atmosphere. Thinning in a Vertisol of the Caatinga biome has an influence on soil structure and on the stocks of carbon and nitrogen, making possible lower rates of CO2 emission and improving conditions for the infiltration of water. In the second phase of the experiment, SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) data were used to evaluate the effect of the illumination geometry on the spectral characterisation of the canopy, as well as images from the OLI/Landsat 8 sensor, representative of the rainy and dry seasons of 2013. The images were converted into physical values (surface reflectance factors), the NDVI was calculated, and with the technique of principal component analysis images PC1 and PC2 were generated. Dispersion for the values of PC1 and PC2 from the different canopies was evaluated in a two-dimensional space. It was found that the reflectance intensity of the incident electromagnetic radiation in canopies of the caatinga biome is not only influenced by seasonality, but also by the illumination geometry arising from the topographical characteristics of the terrain. The effect of shading was predominant during the dry season, especially under low lighting conditions, irrespective of the structure of the plant cover. The NDVI proved to be unsuitable for detecting changes in the spectral behaviour of the Caatinga biome during the rainy season. / Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da tÃcnica de raleamento do bioma caatinga sobre a dinÃmica da produtividade de fitomassa herbÃcea; raÃzes finas; deposiÃÃo, acumulaÃÃo e taxas de decomposiÃÃo da serapilheira; estabilidade de agregados; respirometria do solo; estoque de carbono, nitrogÃnio e caracterizaÃÃo das alteraÃÃes no comportamento espectral do dossel. O estudo foi conduzido em duas etapas: a primeira em microbacias hidrogrÃficas no municÃpio de Iguatu, regiÃo centro sul e a segunda na bacia hidrogrÃfica do rio CaxitorÃ, regiÃo norte, ambas no estado do CearÃ. A Ãrea experimental de Iguatu consistiu de duas microbacias adjacentes, sendo uma raleada por 5 anos (CR5) e a outra conservada com vegetaÃÃo natural hà 35 anos (CS35). As variÃveis amostradas foram: produtividade de fitomassa herbÃcea, raÃzes finas, umidade gravimÃtrica, isÃtopo δ13C (â), estabilidade de agregados, deposiÃÃo, acumulaÃÃo e taxas de decomposiÃÃo da serapilheira, estoque de carbono orgÃnico total e nitrogÃnio total nas camadas de 0-20, 20-40 e 40-60 cm entre abril/2013 e marÃo/2014. Os dados foram submetidos à anÃlise de teste de mÃdia e confrontados pelo Teste T (p≤0,05). O aumento da intensidade de plantas herbÃceas decorrente da tÃcnica de raleamento contribuiu para o acrÃscimo nos estoques de carbono orgÃnico total (249% e 139% nas camadas 20-40 cm e 40-60 cm, respectivamente) e do nitrogÃnio total (142% e 137%, respectivamente) em relaÃÃo à Ãrea conservada. A camada de 0-10 cm da parcela CR5 armazenou o dobro do quantitativo de raÃzes finas encontradas em relaÃÃo a CS35. Na camada superficial do solo (0-20 cm) da CR5 foram obtidos agregados com tamanho de 2,15 vezes acima dos obtidos na CS35. A maior conservaÃÃo de serapilheira no solo da CR5 està associada aos maiores aportes de fitomassa lenhosa lignificada proveniente do raleamento, e consequentemente das menores taxas de decomposiÃÃo e respirometria, constatada pelas baixas emissÃes de CO2 à atmosfera. O raleamento em Vertissolo do bioma Caatinga exerce influÃncia na estruturaÃÃo do solo, no estoque de Carbono e NitrogÃnio, possibilitando as menores taxas de emissÃo de CO2 e melhorando as condiÃÃes para a infiltraÃÃo de Ãgua. Jà na segunda etapa do experimento, foram utilizados dados do SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) para avaliaÃÃo do efeito da geometria de iluminaÃÃo na caracterizaÃÃo espectral do dossel, alÃm de imagens do sensor OLI/LANDSAT 8 representativas da estaÃÃo chuvosa e seca de 2013. As imagens foram convertidas em valores fÃsicos (fatores de reflectÃncia de superfÃcie), calculado o Ãndice NDVI e, a partir da tÃcnica de componentes principais, geradas imagens PC1 e PC2. Foram avaliadas as dispersÃes dos valores de PC1 e PC2, em um espaÃo bidimensional, provenientes dos diferentes dossÃis. Os resultados indicaram que a intensidade de reflectÃncia da radiaÃÃo eletromagnÃtica incidente em dossÃis do bioma caatinga à influenciada tanto pela sazonalidade climÃtica quanto pela geometria de iluminaÃÃo decorrentes das caracterÃsticas topogrÃficas do relevo. O efeito sombreamento foi predominante durante o perÃodo seco, principalmente para condiÃÃo de pouca iluminaÃÃo independentemente da estrutura de cobertura vegetal. O NDVI nÃo se mostrou adequado para detectar alteraÃÃes no comportamento espectral do bioma caatinga durante a estaÃÃo chuvosa.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-24T14:27:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE__DIOGO_CAVALCANTI_COSTA.pdf: 8696014 bytes, checksum: 6ecb7de16968f61db789940caeae149e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T14:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE__DIOGO_CAVALCANTI_COSTA.pdf: 8696014 bytes, checksum: 6ecb7de16968f61db789940caeae149e (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / CNPQ / Desde os anos 1960, foram criadas inúmeras técnicas para segmentação de imagens, contudo poucas se aproximam do nível de desempenho humano, sendo essas computacionalmente custosas e inadequadas para aplicação em tempo real. Portanto, nesta tese é apresentada uma técnica de segmentação de baixo custo computacional, baseada em descontinuidades e em multirresolução, voltada à detecção de contornos de objetos em imagens naturais – fotografias do mundo real. A estrutura da técnica proposta é dividida em cinco etapas. Na primeira, atributos de cor e foco são realçados na imagem de entrada. O mapeamento de cor realça as diferenças de cor entre os canais RGB e propicia a detecção de bordas entre os canais de cor por operadores de gradiente. Dois modelos de cor de diferença cromática, RhGhBh e LgC, são propostos para esse fim. Também é proposta a transformada de decomposição de cor que segmenta a escala de cor RGB em canais independentes, isolando as cores aditivas e subtrativas, e os tons de cinza. Assim, é possível mensurar a variação local de cada cor para criar um mapeamento das regiões em foco. Na segunda etapa, uma filtragem morfológica para supressão de texturas suaviza as mudanças abruptas de cor no interior das mesmas, possibilitando a identificação de seus contornos e diminuindo a falsa identificação de bordas internas. Na terceira etapa, oito máscaras orientadas, batizadas de máscaras de detecção de contornos, são usadas para calcular o gradiente local, realçando os contornos dos objetos em detrimento de suas bordas internas. Na quarta etapa, um afinamento em tons de cinza é realizado por meio de um empilhamento topológico das bordas erodidas e suavizadas, no qual os pixels de bordas maximamente centralizados são isolados e afinados morfologicamente. Por fim, na quinta etapa, a intensidade das bordas é corrigida função do gradiente local e da densidade local das bordas, realçando os contornos dos objetos. Comparações com técnicas de segmentação recentes e clássicas são conduzidas com auxílio do Berkeley Segmentation Dataset and Benchmark. Os resultados obtidos posicionam a técnica proposta em quinto lugar no Benchmark, com tempo de processamento inferior a 0,5% do tempo das técnicas melhor classificadas, sendo adequada para uso em tempo real. / Since the 1960’s, numerous image segmentation techniques were developed, however only a few approach human level segmentation, being computationally costly and inadequate to real time applications. Therefore, this Thesis presents a low computational cost multi-resolution and edge-based image segmentation technique for objects’ contour detection in natural images – real world scenes photographs. The proposed technique’s framework is divided into five steps. First, color and focus features are mapped from the input image. The color mapping enhances the color differences between RGB channels, allowing the inter-channel colors edge detection by gradient operators. Two chromatic difference color models are proposed, RhGhBh and LgC. The color decomposition transform is also proposed, which is able to segment the RGB color scale in independent channels, isolating the additive and subtractive colors, and the shades of gray. The transform allows the measurement of the local variation within each color, thus, producing the image´s focus map. In the second step, a morphological texture suppression filtering smoothes abrupt color changes inside textures, allowing textures’ outer edges detection and decreasing the false identification of texture inner edges as objects’ contours. In the third step, eight oriented masks, called contour detection masks, are used to calculate the local gradient, enhancing the objects’ contours over their inner edges. In the fourth step, a grayscale thinning is performed through a topological stacking of eroded and smoothed edges, where the maximally centered edge pixels are isolated and morphologically thinned. Finally, in the fifth step, the edges’ intensities are corrected to reflect the local gradient and the local edges’ density, allowing better identification of objects’ contours. Comparisons with recent and classic segmentation techniques are conducted by the Berkeley Segmentation Dataset and Benchmark. The results rank the proposed segmentation in fith position in the Benchmark, with a processing time below 0.5% of the better ranked techniques, being suitable for real-time applications.

O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito de quatro intensidades de redução da área basal, representadas pela exploração e desbastes sistemáticos, na composição florística, diversidade, estrutura e dinâmica do extrato arbóreo, durante um período de 22 anos. O experimento se localiza na Floresta Nacional do Tapajós, município de Belterra, Pará, a altura do km 114 da Rodovia Santarém-Cuiabá. O delineamento estatístico utilizado foi Blocos ao Acaso com 4 repetições onde foram testados os seguintes tratamentos: T0: controle, representado pela floresta não explorada; T1: Abate de árvores comerciais com DAP ≥ 45cm, sem nenhuma intervenção posterior; T2: Abate de árvores comerciais DAP ≥ 55cm + desbaste de espécies não comerciais para reduzir a área basal em 20% da original; T3: Abate de árvores comerciais DAP ≥ 55cm + desbaste de espécies não comerciais para reduzir a área basal em 40% da original; T4: Abate de árvores comerciais DAP ≥ 55cm + desbaste de espécies não comerciais para reduzir a área basal em 60% da original. Cada bloco possui uma área de 36ha, sendo 9ha por tratamento. Em cada tratamento foram instaladas ao acaso 12 parcelas permanentes (PP) de 0,25ha, onde foram medidas todas árvores com diâmetro ≥ 5,0cm. A exploração de madeira foi realizada em 1982 e os desbastes foram iniciados em 1993 e concluídos em 1994, com a finalidade de reduzir a área basal do povoamento e, com isso, propiciar a maior penetração de luz, favorecendo o desenvolvimento e estabelecimento das espécies comerciais. As medições das PP na área explorada foram realizadas 1 ano antes da exploração (1981), e após a exploração nos anos de 1983, 1987, 1989, 1995 e 2003. Para a área testemunha foram realizadas 5 medições: 1983, 1987, 1989, 1995 e 2003. Os resultados mostraram que, 21 anos depois da exploração e nove após os desbastes, todos os tratamentos, exceto o testemunha, apresentaram aumento no número de espécies, o que indica o efeito positivo das intervenções. Cinco anos após a exploração, todos os tratamentos apresentaram número de árvores superior ao encontrado antes da intervenção, inclusive considerando somente as espécies de valor comercial. Porém, a área basal e o volume apresentaram recuperação mais lenta, ocorrendo de forma mais efetiva nas primeiras classes de diâmetro (5-45cm). Nas classes acima de 45cm, que foram as mais afetadas pela extração de madeira, a área basal, 21 anos após a exploração, ainda está, em média, 30% abaixo do valor original. As intervenções também alteraram a dinâmica da floresta, elevando as taxas de mortalidade, estimulando o aumento no número de ingressos e a aceleração nas taxas crescimento das árvores remanescentes. O tratamento T3 foi considerado o mais adequado porque induziu ao maior aumento na riqueza florística e favoreceu várias espécies de valor comercial madeireiro que aumentaram sua participação na abundância e área basal no povoamento. Esse tratamento também mostrou a maior taxa de recuperação da área basal comercial (aproximadamente 90%), e as maiores taxas de incremento em AB e volume, no período após a aplicação do desbaste. / The objective of this work was to analyze the effect of four intensities of basal area reduction, represented by systematic logging and liberation thinning, on the floristic composition, diversity, structure and dynamics of arboreal extract, over a period of 22 years. The experiment is located in the Tapajós National Forest, municipality of Belterra, Pará, at km 114 of the Santarém-Cuiabá Highway. The statistical delineation employed was Random Blocks with 4 repetitions, in which the following treatments were tested: T0: control, represented by unlogged forest; T1: Felling of commercial trees with DBH ≥ 45cm, with no posterior intervention; T2: Felling of commercial trees DBH ≥ 55cm + thinning of non-commercial species to reduce the original basal area by 20%; T3: Felling of commercial trees DBH ≥ 55cm + thinning of non-commercial species to reduce the original basal area by 40%; T4: Felling of commercial trees DBH ≥ 55cm + thinning of non-commercial species to reduce the original basal area by 60%. Each block measured 36ha, with 9ha for each treatment. In each treatment 12 0,25ha permanent parcels (PP) were randomly installed, in which all trees with diameter ≥ 5,0cm were measured. Logging was carried out in 1982 and the thinning treatments were begun in 1993 and concluded in 1994, with the purpose of reducing the basal area of the population and, so provide greater light penetration, favoring the development and establishment of commercial species The measurements of PP in the harvested area were carried out 1 year before logging (1981), and after logging in the years 1983, 1987, 1989, 1995 and 2003. For the unlogged area 5 measurements were done: 1983, 1987, 1989, 1995 and 2003. The results showed that, 21 years after logging nine after the thinnings, all of the treatments, except the witness, showed an increase in the number of species, which indicates the positive effect of the interventions. Five years after logging, all the treatments showed a greater number of trees than what was found before the intervention, including a count only of species with commercial value. However, the basal area and volume showed a lower recovery, occurring most effectively in the first diameter classes (5-45cm). In the classes above 45cm, which were the ones most affected by timber harvesting, the basal area, 21 years after logging, is still on average 30% below the original value. The interventions also alter forest dynamics, increasing mortality rates, stimulating an increase in the number of ingresses and acceleration in growth of remaining trees. Treatment T3 was considered the most adequate one, because it induced a greater increase in floristic diversity and favored several species with commercially valuable timber, which increased their participation in terms of abundance and basal area in the population. This treatment also showed the highest recovery rate for the commercial basal area (approximately 90%), and the greatest increments in AB and volume, in the period after application of the thinnings.