L’evoluzione dei sensori multispettrali e la prospettiva di sviluppo dei sensori iperspettrali nel campo del telerilevamento ottico offrono nuovi strumenti per l’indagine del territorio e rinnovano la necessità di ridefinire potenzialità, limiti e accuratezza delle metodologie tradizionali. Nel caso delle immagini iperspettrali, in particolare, l’elevatissima risoluzione spettrale apre nuove possibilità di sviluppo di modelli fisicamente basati per correlare grandezze radiometriche con indicatori fisico-chimici caratteristici delle superfici osservate, a prezzo però di maggiori oneri nella gestione del dato. Il presente lavoro mira appunto ad esaminare, per alcune applicazioni di carattere ambientale e attraverso casi di studio specifici, le criticità del problema del rilevamento da remoto nel suo complesso: dai problemi di correzione radiometrica delle immagini, all'acquisizione di dati di calibrazione sul campo, infine all'estrazione delle informazioni di interesse dal dato telerilevato. A tal fine sono stati sperimentati diversi modelli di trasferimento radiativo ed è stata sviluppata un’interfaccia per la gestione del modello 6SV. Per quest’ultimo sono state inoltre sviluppate routine specifiche per il supporto dei sensori Hyperion e World View 2. La ricerca svolta intende quindi offrire un contributo alla definizione di procedure operative ripetibili, per alcune applicazioni intimamente connesse all’indagine conoscitiva ed al monitoraggio dei processi in atto sul territorio. Nello specifico, si è scelto il caso di studio dell’oasi del Fayyum, in Egitto, per valutare il contenuto informativo delle immagini satellitari sotto tre diversi profili, soltanto in apparenza distinti: la classificazione della litologia superficiale, la valutazione dello stato di qualità delle acque ed il monitoraggio delle opere di bonifica. Trattandosi di un’oasi, le aree coltivate del Fayyum sono circondate dai suoli aridi del deserto libico. La mancanza di copertura vegetale rappresenta una condizione privilegiata per l’osservazione della litologia superficiale da remoto, auspicabile anche per la scarsa accessibilità di alcune aree. Il fabbisogno idrico dell’oasi è garantito dall’apporto di acque del fiume Nilo attraverso una rete di irrigazione che ha, come recettore finale, il lago Qarun, situato nella porzione più depressa dell’oasi. Questo lago, privo di emissari, soffre enormi problemi di salinizzazione, visto il clima iper-arido in cui si trova, e di inquinamento da fertilizzanti agricoli. Il problema della sostenibilità ambientale dello sfruttamento agricolo intensivo dell’oasi è un problema di deterioramento della qualità dell’acqua e della qualità dei suoli. È un problema che richiede una adeguata conoscenza del contesto geologico in cui questi terreni sono inseriti ed una capacità di monitoraggio degli interventi di bonifica ed estensione delle coltivazioni in atto; entrambe conoscenze necessarie alla definizione di un piano di sviluppo economico sostenibile. Con l’intento di contribuire ad una valutazione delle effettive potenzialità del telerilevamento come strumento di informazione territoriale, sono state sperimentate tecniche di classificazione di immagini multispettrali ASTER ed iperspettrali Hyperion di archivio per discriminare la litologia superficiale sulle aree adiacenti al lago Qarun nell’oasi del Fayyum. Le stesse immagini Hyperion di archivio più altre appositamente acquisite sono state utilizzate, assieme ad immagini multispettrali ALI, per la valutazione qualitativa e quantitativa di parametri di qualità delle acque, attraverso l’applicazione di modelli empirici di correlazione. Infine, per valutare l’ipotesi che il deterioramento della qualità delle acque possa essere correlato ai processi di bonifica ed estensione delle coltivazioni in atto negli ultimi decenni, le immagini dell’archivio Landsat sono state utilizzate per analisi di change detection. Per quanto riguarda il problema della validazione dei risultati, si è fatto uso di alcuni dati di verità a terra acquisiti nel corso di un survey preliminare effettuato nell’Ottobre 2010. I campioni di roccia prelevati e le misure di conducibilità elettrica delle acque del lago, benché in numero estremamente limitato per la brevità della missione e le ovvie difficoltà logistiche, consentono alcune valutazioni preliminari sui prodotti ottenuti dalle elaborazioni. Sui campioni di roccia e sabbie sciolte, in particolare, sono state effettuate misure di riflettività in laboratorio ed analisi mineralogiche dettagliate. Per la valutazione della qualità delle acque, più precisamente delle concentrazioni di clorofilla, la metodologia utilizzata per il caso di studio egiziano è stata applicata anche sul tratto costiero adriatico antistante le foci dei fiumi Tronto e Salinello. In questo sito sono state effettuate misure in situ di conducibilità elettrica ed il prelievo di campioni di acqua per la determinazione in laboratorio delle concentrazioni di clorofilla. I risultati ottenuti hanno evidenziato le potenzialità offerte dall’informazione spettrale contenuta nelle immagini satellitari e consentono l’individuazione di alcune pratiche operative. D’altro canto hanno anche messo in luce le carenze dei modelli attualmente esistenti, nonché le criticità legate alla correzione atmosferica delle grandezze radiometriche rilevate.

Oggigiorno  le  richieste  di  rilievi  tridimensionali  e  di  rappresentazioni  3D  ad  alta  qualità  i  sono  sempre  più  frequenti,  e  coinvolgono  un  numero  sempre  maggiore  di  discipline  e  ambiti  applicativi,  quali  quello  industriale,  medico,  archeologico,  forense,  museale, ecc., con ulteriori prospettive di allargamento per quanto riguarda la natura ed  il numero delle realizzazioni.  Il  lavoro  di  ricerca  svolto,  di  natura  prevalentemente  applicata,  vuole  andare  ad  investigare un settore, quello degli oggetti di medie, medio-piccole e soprattutto piccole  dimensioni, che, a parere dell’autore, non è stato ancora investigato a fondo;di questo  d’altra  parte  dà  riscontro  il  numero  relativamente  limitato  di  lavori  presenti  in  letteratura su questo tema.  Sebbene la metodologia di lavoro non sia concettualmente diversa da quella che si  adotta comunemente in ambito close range, le problematiche che sono state incontrate  nel corso dei diversi casi di studio analizzati nel periodo di dottorato hanno evidenziato  la  necessità  di  soluzioni  tecniche  e  metodologiche  specifiche,  anche  in  funzione  dei  requisiti di precisione che competono ad oggetti di piccole dimensioni.  Nel corso degli anni, si è visto  un allargamento della base di utenti che trovano nel  prodotto  3D  un  importante  strumento  di  lavoro;  si  pensi  alla  cinematografia,  alla  computer grafica, alle simulazioni virtuali a partire da modelli 3D realistici, ecc. Questo  trend sembra, al giorno d’oggi, non trovare ancora una battuta d’arresto. Considerando il  settore  dei  Beni  Culturali,  per  esempio,  si  tratta  di  un  campo  di  applicazione  delle  tecniche  geomatiche  abbastanza  ristretto  e  sostanzialmente  nuovo,  in  quanto  le  problematiche di documentazione e visualizzazione di beni mobili ed immobili sono in  genere indirizzate prevalentemente ad oggetti a scala di edificio, porzione di edificio o  elementi  quali  bassorilievi  e  statue,  comunque  con  un  ordine  di  grandezza  che  va  da  qualche  metro  alla  decina  di  metri.  Qualora,  come  detto  in  precedenza,  si  volesse  aumentare  ulteriormente  la  scala  di  indagine  e  di  rappresentazione,  devono  essere  adottate  delle  tecniche  di  rilievo  che  possano  fornire  un'adeguata  precisione,  con  strumenti e tecnologie che possano adattarsi alle diverse configurazioni e caratteristiche  geometriche. Nella  tesi  viene  dunque  affrontata  la  problematica  del  rilievo  e  della  modellazione  tridimensionale,  con  alto  livello  di  dettaglio,  di  oggetti  di  dimensioni  che  variano  da  qualche decina a pochi centimetri; una situazione di questo tipo può aversi in svariati  ambiti,  che  vanno  da  quello  industriale  e  del  design  a  quello  biologico  e  medico,  dall’archeologia ed alla musealizzazione virtuale alle indagini forensi, ecc.  Concentrando  l’analisi  al  campo  dei  Beni  Culturali,  oggi  oggetto  di  importanti  ricerche  applicative  che  trovano  impulso  anche  dallo  sviluppo  delle  nuove  tecnologie,  sono molto numerose e varie le occasioni in cui operare con oggetti di altissimo valore e  dimensioni molto ridotte: un esempio immediato è quello fornito dal rilievo di reperti  archeologici,  ma  nell’ambito  del  restauro,  dell’analisi  dei  materiali,  delle  indagini  non  distruttive, le potenzialità sono di grandissimo interesse..   Comunemente,  fino  a  poco  tempo  fa,  e  soprattutto  in  ambito  museale,  la  documentazione  geometrica  di  un  bene  culturale  mobile  di  piccole  dimensioni  si  è  limitata  ad  una  rappresentazione  fotografica,  riportante  magari  elementi  metrici  minimali,  come  un  righello  posto  di fianco  all’oggetto,  in  grado  di  fornire  una  scala  di  lettura.  Ciò  che  si  è  in  genere  tenuto  in  scarsa  considerazione,  ma  in  grado  invece    di  dare  al  contenuto  informativo  quel  qualcosa  in  più  rispetto  alla  semplice  fotografia,  è  l’adozione  di  metodologie  per  un  rilievo  rigoroso  e  metrico,  metodologie  che  possono  essere di grandissimo interesse non solo a fini di studio e divulgazione dell’oggetto (si  pensi alla problematica della virtualizzazione della fruizione di beni museali) ma anche  per  scopi  diversi  quali  la  duplicazione  e  riproduzione  di  copie  dell’oggetto  (a  scala  identica  al  vero  o  a  scala  diversa).  Di  frequente  infatti  ci  si  trova  di  fronte  a  problematiche  legate  alla  salvaguardia  e  conservazione  dell’oggetto,  in  termini  di  accesso  e  visione  da  parte  del  pubblico,  di  mantenimento  in  particolari  condizioni  microclimatiche, di difficoltà di manipolazione a fini di studio e misura, ecc.   Nella  tesi  sono  state  prese  in  considerazione  le  due  tecniche  geomatiche  che  si  prestano  a  soddisfare  nel  miglior  modo  possibile  i  requisiti  di  correttezza  metrica  e  radiometrica che un rilievo ad elevata precisione richiede. Tali tecniche, rappresentate  dalla fotogrammetria digitale con ottiche Macro e dal laser a scansione, in particolare del  tipo a triangolazione, sono state sperimentate sul campo , in modo da poter valutarne le  potenzialità,  non  solo  alla  luce  dei  risultati  finali  ottenuti,  ma  anche  considerando  i  problemi al contorno che esse comportano.   Nel  corso  di  numerose  sperimentazioni  in  laboratorio  e  sul  campo  sono  stati  analizzati problemi quali la calibrazione di obiettivi macro e la realizzazione di reticoli   speciali atti allo scopo, la qualità dei DSM di origine laser e fotogrammetrica, l’estrazione  di  caratteristiche  morfologiche di  microrilievo,  le  conseguenze  della  compressione  dei  dati  immagine,  la  calibrazione  radiometrica  ed  il  filtraggio  delle  immagini  digitali,  l’allineamento di nuvole di punti con algoritmi ICP.

Il territorio italiano presenta una grandissima ricchezza nel campo dei Beni Culturali, sia mobili che immobili; si tratta di un patrimonio di grande importanza che va gestito e tutelato nel migliore dei modi e con strumenti adeguati, anche in relazione ai problemi ad esso legati in termini di manutenzione e di salvaguardia dai fattori di rischio a cui può essere esposto. Per una buona conoscenza del Patrimonio Culturale, è fondamentale un’acquisizione preliminare di informazioni condotte in modo sistematico e unitario, che siano diffuse ed organiche, ma anche utili ad una valutazione preventiva e ad una successiva programmazione degli interventi di restauro di tipo conservativo. In questo ambito, l'impiego delle tecniche e tecnologie geomatiche nel campo dei Beni Culturali, può fornire un valido contributo, che va dalla catalogazione e documentazione del bene culturale al suo controllo e monitoraggio. Oggigiorno il crescente sviluppo di nuove tecnologie digitali, accompagnato dai notevoli passi avanti compiuti dalle discipline della geomatica (in primo luogo topografiche e fotogrammetriche), rende possibile una efficace integrazione tra varie tecniche, favorita anche dalla diffusione di soluzioni per l’interscambio dati e per la comunicazione tra differenti dispositivi. Lo studio oggetto della presente tesi si propone, di approfondire gli aspetti legati all’uso delle tecniche e tecnologie della Geomatica, per mettere in risalto le condizioni di un bene ed il suo stato di degrado. Per la gestione e la salvaguardia di un bene culturale , si presenta il SIT Carta del Rischio che evidenzia le pericolosità legate al patrimonio, e come esse sommate alla vulnerabilità di un singolo bene, contribuiscano all’individuazione del grado di rischio. di approfondire gli aspetti legati all’uso delle tecniche e tecnologie delle Geomatica, per mettere in risalto le condizioni di un bene ed il suo stato di degrado. / The Italian territory offers a wide range of treasures in the field of Cultural Assets, both real property and personal property; it is a property of great importance which needs an accurate management and preservation in the best way and by means of appropriate tools, also with regard to problems linked to it in terms of maintenance and safeguard from risk factors to which it may be involved. For a good knowledge of the Cultural Heritage it is fundamental to get a previous survey of information run in a systematic and unitary way which are widespread and organic but also useful for preventive assessment and a following planning of the conservative restoration work. In this case, the use of geomatic technologies and techniques in the field of cultural assets, can provide a substantial contribution which includes from the classification and documentation of the cultural asset to its check and monitoring. Nowadays the increasing development of new digital technologies, added by remarkable steps forward got by the subject of geomatic (in the first place the topographic photogrammetric ones), makes possible an efficient integration among varied the techniques, helped also by spread of solutions to improve the data import-export movement and the communication of different devices. The study, subject of this thesis,intends to investigate the aspects linked to the use of the techniques and technologies of Geomatic to focalize the condition of the assets and its deterioration. In order to gain the management and the safeguard of cultural asset we can use the Risk Map, which represents territorial interest sights, this map underlines the dangers linked to the heritage assets, and it explains how these dangers, added to the vulnerability of a single assets, can contribute to the determination of the risk degree.

Il contesto nazionale è cambiato recentemente per l’introduzione del nuovo Sistema Geodetico coincidente con quello Europeo (ETRS89, frame ETRF00) e realizzato dalle stazioni della Rete Dinamica Nazionale. Sistema geodetico, associato al cartografico UTM_ETRF00, divenuto per decreto obbligatorio nelle Pubbliche Amministrazioni. Questo cambiamento ha consentito di ottenere rilevamenti dei dati cartografici in coordinate assolute ETRF00 molto più accurate. Quando i dati così rilevati vengono utilizzati per aggiornamenti cartografici perdono le coordinate originarie e vengono adattati a particolari cartografici circostanti. Per progettare una modernizzazione delle mappe catastali e delle carte tecniche finalizzata a consentire l’introduzione degli aggiornamenti senza modificarne le coordinate assolute originarie, lo studio è iniziato valutando come utilizzare sviluppi di strutturazione dei dati topografici presenti nel Database Geotopografico, modellizzazioni 3D di fabbricati nelle esperienze catastali INSPIRE, integrazioni in ambito MUDE tra progetti edilizi e loro realizzazioni. Lo studio è proseguito valutando i servizi di posizionamento in tempo reale NRTK presenti in Italia. Inoltre sono state effettuate sperimentazioni per verificare anche in sede locale la precisione e l’affidabilità dei servizi di posizionamento presenti. La criticità della cartografia catastale deriva sostanzialmente dal due fatti: che originariamente fu inquadrata in 850 Sistemi e successivamente fu trasformata in Roma40 con una esigua densità di punti rimisurati; che fino al 1988 fu aggiornata con modalità non rigorose di bassa qualità. Per risolvere tali criticità si è quindi ipotizzato di sfruttare le modalità di rilevamento NRTK per aumentare localmente la densità dei punti rimisurati e reinquadrare le mappe catastali. Il test, realizzato a Bologna, ha comportato un’analisi preliminare per individuare quali Punti Fiduciali considerare coerenti con le specifiche cartografiche per poi utilizzarli e aumentare localmente la densità dei punti rimisurati. La sperimentazione ha consentito la realizzazione del progetto e di inserire quindi i prossimi aggiornamenti senza modificarne le coordinate ETRF00 ottenute dal servizio di posizionamento. / The national context has recently changed due to the introduction of the new Geodetic System as part of the European one (ETRS89, frame ETRF00) and based on stations of National Dynamic Net. The Geodetic System, associated with the cartographic one UTM_ETRF00, has become mandatory by decree in Public Administrations. This change has allowed to obtain data with ETRF00 absolute coordinates much more accurate than cartographic data. When these data are used for cartographic updates, they lose the original coordinates and they are fitted to nearby cartographic objects. In order to design a modernisation of cadastral and technical maps aimed at allowing the introduction of updates without modifying their original absolute coordinates, the study evaluated first how to use developments of modelling of topographic data within the Geotopographic Database, 3D modelling of buildings in the INSPIRE cadastral activity, integrations between building projects and their realisation within the MUDE domain. The study continued by evaluating positioning services in NRTK real time existing in Italy. Moreover, tests have been carried out to verify the precision and reliability of existing positioning services at the local level. The criticalities of cadastral cartography are essentially that it was originally framed in 850 Systems and later transformed in Roma40 with a scarce density of points re-measured and that until 1988 it was updated with low-quality and non-rigorous modalities. Taking advantage on NRTK data acquisition to locally increase the density of re-measured points and to re-frame cadastral maps allows to tackle these criticalities. The test, carried out in Bologna, has entailed a preliminary analysis to choose which Fiducial Points to consider coherent with the cartographic specification and then used them to locally increase the density of re-measured points. The test has achieved the project’s aim, i.e. to include future updates without modifying ETRF00 coordinates obtained by positioning services.

La tesi è suddivisa in due parti. La prima è dedicata alla determinazione della Deflessione della Verticale (DdV) in Medicina (BO). Vengono presentati tre metodi per la determinazione delle componenti della DdV. Il primo utilizza la livellazione geometrica ed il sistema GNSS, il secondo, eseguito dal dott. Serantoni, utilizza il sistema QDaedalus, messo a punto all' ETH di Zurigo ed il terzo approccio utilizza il programma ConvER, messo a disposizione dalla regione Emilia-Romagna. Nella seconda parte viene presentato un metodo per la determinazione del Coefficiente di Rifrazione Atmosferico (CRA). La procedura di calcolo è di tipo iterativo ed utilizza, oltre agli angoli zenitali, anche le distanze misurate. Il metodo è stato testato in due aree di studio. La prima nella città di Limassol (Cipro) in ambiente urbano nell' autunno 2013. La seconda in Venezia nella laguna durante l'estate 2014. / In the thesis are treated two subjects. The first one is determination of vertical deflections in Medicina (BO). Three methods are presented. The first one using geodetic leveling and satellite GPS positioning, the second one by dott. Serantoni using QDaedalus a special total station with a ccd sensor and the third one using ConvER, a special program by Emilia-Romagna community network. The second subject is the determination of Atmospheric Refraction Coefficient. An iterative method is presented in two study areas. The first one is in the city of Limassol (Cyprus), and the second one in Venezia (Italy).

Il presente studio si concentra sulle diverse applicazioni del telerilevamento termico in ambito urbano. Vengono inizialmente descritti la radiazione infrarossa e le sue interazioni con l’atmosfera terrestre, le leggi principali che regolano lo scambio di calore per irraggiamento, le caratteristiche dei sensori e le diverse applicazioni di termografia. Successivamente sono trattati nel dettaglio gli aspetti caratteristici della termografia da piattaforma satellitare, finalizzata principalmente alla valutazione del fenomeno dell'Urban Heat Island; vengono descritti i sensori disponibili, le metodologie di correzione per gli effetti atmosferici, per la stima dell'emissività delle superfici e per il calcolo della temperatura superficiale dei pixels. Viene quindi illustrata la sperimentazione effettuata sull'area di Bologna mediante immagini multispettrali ASTER: i risultati mostrano come sull'area urbana sia riscontrabile la presenza dell'Isola di Calore Urbano, anche se la sua quantificazione risulta complessa. Si procede quindi alla descrizione di potenzialità e limiti della termografia aerea, dei suoi diversi utilizzi, delle modalità operative di rilievo e degli algoritmi utilizzati per il calcolo della temperatura superficiale delle coperture edilizie. Tramite l’analisi di alcune esperienze precedenti vengono trattati l’influenza dell’atmosfera, la modellazione dei suoi effetti sulla radianza rilevata, i diversi metodi per la stima dell’emissività. Viene quindi introdotto il progetto europeo Energycity, finalizzato alla creazione di un sistema GeoWeb di supporto spaziale alle decisioni per la riduzione di consumi energetici e produzione di gas serra su sette città dell'Europa Centrale. Vengono illustrate le modalità di rilievo e le attività di processing dei datasets digitali per la creazione di mappe di temperatura superficiale da implementare nel sistema SDSS. Viene infine descritta la sperimentazione effettuata sulle immagini termiche acquisite nel febbraio 2010 sulla città di Treviso, trasformate in un mosaico georiferito di temperatura radiometrica tramite correzioni geometriche e radiometriche; a seguito della correzione per l’emissività quest’ultimo verrà trasformato in un mosaico di temperatura superficiale. / This study is focused on various applications of thermal remote sensing in urban environments. Infrared radiation is described first, with the main laws governing the exchange of heat by radiation, the characteristics of infrared sensors and several applications of thermography. Then thermography from satellite platforms is discussed in detail, with particular emphasis on the assessment of the Urban Heat Island phenomenon. The available sensors and different methods for the atmospheric corrections, the estimation of emissivity and the calculation of the surface temperature are subsequently dealt with. Afterwards an experimentation performed over the urban area of Bologna using VNIR and TIR images from ASTER sensor is described: the results show the presence of an Urban Heat Island in the study area, although its magnitude is difficult to estimate. This is followed by the description of potentials and limitations in aerial thermography, of its various applications and of the algorithms used for calculating the roof temperature of buildings. The analysis of some previous experiences allows to highlight the influence of the atmosphere, the modelling of its effects on detected radiance and the different methods to assess emissivity. The Energycity European Project - aimed at developing a GeoWeb spatial decision support system for reducing energy consumption and greenhouse gas production in the seven cities involved across Central Europe - is later introduced, describing the procedures for aerial and ground surveys and the processing workflow of digital datasets to create maps of surface temperature to be implemented in the SDSS system. Finally you will find an experiment performed on the thermal images acquired in February 2010 on the urban area of Treviso, with the creation of a georeferenced mosaic of brightness temperature by means of both geometric and radiometric corrections; after the correction for emissivity it will be transformed into a surface temperature mosaic.

QUINTELA, T. O. F. Procedimentos de investigações e avaliações metodológicas no estudo morfológico de feições costeiras. 2014. 221 f. Tese (doutorado) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2016-07-11T15:03:24Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_tofquintela.pdf: 8681907 bytes, checksum: a0af5508aac5b0d460e67aec3ab003c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2016-07-11T15:04:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_tofquintela.pdf: 8681907 bytes, checksum: a0af5508aac5b0d460e67aec3ab003c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T15:04:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_tofquintela.pdf: 8681907 bytes, checksum: a0af5508aac5b0d460e67aec3ab003c5 (MD5) Previous issue date: 2014 / This study aimed to evaluate the methods and the equipment adopted in the morphological study of coastal features, in order to contribute useful information to the scientific community on the accuracy of data, listing the advantages, disadvantages and the types of care in topographic and geodetic survey. The methodology was divided into four stages: state of knowledge or art; office activities; laboratory activities and experimental activities. three experimental activities were carried out in two totally distinct areas for planimetric, altimetric and planialtimetric data through various methods and equipment. All altimetry data were reported to the average sea level from the Level Reference (RN) of the Brazilian Geography and Statistics Institute (IBGE) and the coordinates were obtained from the Real Time Kinematic (RTK) along with the seasons the Brazilian Continuous Monitoring Network in UTM coordinates and Geographic, the projection SIRGAS 2000 Spindle / Zone 24M. In planimetric survey the following methods were applied with their equipment: traversal by closed polygonal, absolute positioning with Global Positioning System (GPS) and relative positioning with RTK. The best method and apparatus was the relative RTK positioning, and second, it was traversal method polygonal closed with a total station. The difference in the position of the coordinates in the control point was 0,005 m horizontally both methods and equipment adopted. The use of the Global Positioning System (GPS) receiver and variables showed significant shifts horizontally. Thus, it should be rethought the use of equipment for scientific purposes in accordance with the purpose and scale of work. In altimetry survey the following methods were applied with their equipment: leveling with topographic level; Hydrostatic level with hose; trigonometric leveling with total station and relative positioning with RTK. Was I note both in experiment I and II in the experiment that the methods of leveling and hydrostatic showed better resultatos compared to other applied methods and equipment. It was found that the level of difference values, perimeter, area and volume near well, confirming the accuracy of both methods and equipment to obtain altimetric RTK despite having a high cost showed variations in altitudes centimeter accuracy. In planialtimetric survey a checkered mesh was established by applying the following methods with their equipment: leveling with topographic level; trigonometric leveling with total station and relative positioning with RTK. It was found that the leveling with topographic level showed better results than other methods and equipment. However, it was the most time consuming. / O presente trabalho teve como objetivo geral avaliar os métodos e os equipamentos adotados no estudo morfológico de feições costeiras, com o propósito de contribuir com informações úteis à comunidade científica na precisão dos dados obtidos, elencando as vantagens, as desvantagens e os tipos de cuidados no levantamento topográfico e geodésico. A metodologia foi dividida em quatro etapas: estado do conhecimento ou da arte; atividades de gabinete; atividades laboratoriais e atividades experimentais. Foram realizadas três atividades experimentais em duas áreas totalmente distintas para obter dados planimétricos, altimétricos e planialtimétricos por meio de diversos métodos e equipamentos. Todos os dados altimétricos foram referidos ao nível médio dos mares a partir da Referência de Nível (RN) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e as coordenadas foram obtidas a partir do Real Time Kinematic (RTK), juntamente, com as estações da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo, em Coordenadas UTM e Geográficas, na projeção SIRGAS 2000, do Fuso/Zona 24M. No levantamento planimétrico foram aplicados os seguintes métodos com seus respectivos equipamentos: caminhamento por poligonal fechada, posicionamento absoluto com Sistema de Posicionamento Global (GPS) e posicionamento relativo com RTK. O melhor método e equipamento foi o posicionamento relativo com RTK, e em segundo, foi método de caminhamento por poligonal fechada com estação total. A diferença na posição das coordenadas no ponto de controle foi de 0,005 m na horizontal ambos os métodos e equipamentos adotados. O uso do receptor de Sistema de Posicionamento Global (GPS) apresentou deslocamentos significativos e variáveis na horizontal. Dessa forma, deve ser repensado o uso do equipamento para fins científicos de acordo com o objetivo e a escala de trabalho. No levantamento altimétrico foram aplicados os seguintes métodos com seus respectivos equipamentos: nivelamento geométrico com nível topográfico; hidrostático com mangueira de nível; nivelamento trigonométrico com estação total e posicionamento relativo com RTK. Foi constato tanto no experimento I quanto no experimento II que os métodos de nivelamento geométrico e o hidrostático apresentaram melhores resultatos em relação aos outros métodos e equipamentos aplicados. Verificou-se que os valores de diferença de nível, perímetro, área e volume bem próximos, ratificando a precisão de ambos os métodos e equipamentos para obtenção de dados altimétricos O RTK apesar de ter um custo elevado apresentou variações de altitudes na precisão centimétrica. No levantamento planialtimétrico foi estabelecido uma malha quadriculada aplicando os seguintes métodos com seus respectivos equipamentos: nivelamento geométrico com nível topográfico; nivelamento trigonométrico com estação total e posicionamento relativo com RTK. Foi constatado que o nivelamento geométrico com nível topográfico apresentou melhores resultados do que os demais métodos e equipamentos. Entretanto, foi o mais demorado.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-09-12T18:33:06Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_SoloTopografiaCondicionantes.pdf: 27571051 bytes, checksum: d114ea2e06820ccf88ba9441fe4bfbbc (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-05T15:22:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_SoloTopografiaCondicionantes.pdf: 27571051 bytes, checksum: d114ea2e06820ccf88ba9441fe4bfbbc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-05T15:22:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_SoloTopografiaCondicionantes.pdf: 27571051 bytes, checksum: d114ea2e06820ccf88ba9441fe4bfbbc (MD5) Previous issue date: 2013 / Na ultima decada, especialmente, estudos a respeito de fatores ambientais condicionantes da distribuicao da vegetacao tem ampliado significativamente a compreensao sobre a complexidade e o funcionamento dos principais biomas brasileiros. Atencao tem sido chamada tambem para a necessidade de novos estudos em pequenas manchas vegetacionais naturais ou derivadas de fragmentacao pelas atividades antropicas. Em topos de morros, por exemplo, muitas vezes observam-se mosaicos formados por pequenas manchas naturais de formacoes campestres e florestais, que se distribuem pela paisagem em contato direto, sem ecotone aparente. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influencia de variaveis edafo-topograficas sobre os padroes de distribuicao e estruturacao da vegetacao em uma area de campo e outrade floresta, que compartilham suas bordas sem transicao aparente entre si, na Serra da Brigida, Ouro Preto, MG. A abordagem metodologica foi realizada por meio de levantamentos de parametros bioticos e abioticos em transecoes de 100 m, posicionadas nas duas fitofisionomias (campo e floresta) e subdividas em parcelas de 10X10m. Para fatores bioticos foram considerados a composicao floristica e padroes de estrutura das comunidades vegetacionais atraves da fitossociologia. Para fatores abioticos foram analisadas a compartimentacao topografica local (desnivel e declividade), variaveis microclimaticas e analises fisico-quimicas do solo (granulometria, mineralogia, umidade, composicao quimica e fertilidade). A area de mata apresentou diversidade floristica mais baixa que a area campestre. O solos se apresentaram acidos, com baixo pH, sendo que os neossolos dos campos ferruginosos sao mais ferteis que o cambissolo sob a floresta. Nota-se tambem, dentre todos os elementos mensurados, maior abundancia de Fe e Al em ambas as fitofisionomias estudadas. E mesmo apresentando maior fertilidade, a area de CF apresentou, baixas concentracoes de macronutrientes essenciais como Ca, K e Mg. Com relacao aos aspectos fisicos, nas duas fitofisionomias foram encontrados solos de carater mais arenoso. Outra particularidade da area e o alto desnivel altimetrico e a forte declividade da vertente estudada. As analises da CCA indicam que nos campos ferruginosos ha uma forte influencia dos teores de Fe e parametros topográficos sobre a composicao floristica e estrutura da vegetacao, ja area de floresta ha uma forte correlacao da topografia com a distribuicao e com a estrutura da comunidade vegetal, corroborando a hipotese deste trabalho. Sob o mesmo clima, em encontro direto, esses dois tipos vegetacionais tao distintos em termos de estrutura e de flora, sao claramente determinados pelo solo e topografia. Ate que ponto estes aspectos fisicos do ecossistema definem a distribuicao presente e futura das especies, o potencial de ocupacao de novas areas, por exemplo, sob condicoes climaticas em alteracao, sao apenas alguns pontos para reflexao e que podem ser estudados em novas frentes de trabalho. Entretanto, permite-se aqui chamar a atencao para importancia de estudos de pequenos fragmentos vegetacionais para a ampliacao do conhecimento sobre a diversidade ambiental local e regional, e seus principais determinantes, e possiveis consequencias para a dinamica da vegetacao dos ecossistemas de altitude __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In the last decade, especially, studies on environmental factors affecting the distribution of vegetation have significantly expanded the understanding of the complexity and functioning of major Brazilian biomes. Attention, however, has also been called to the need for further studies in small vegetation patches naturally spread in the landscape or derived from fragmentation by human activities. On the tops of hills, for example, natural mosaics formed by small patches, in direct contact, of forest and grassland formations are often observed.. This study aimed to evaluate the influence of soil and topographic variables on patterns of species distribution and vegetation structure in an area where a rocky outcrop and a forest patches contact , in the Serra da Brigida, Ouro Preto, Brazil. Surveys of biotic and abiotic parameters were done in transects of 100 m, positioned in the two types of vegetation (rocky outcrop and forest) and subdivided into plots of 10x10m. Regarding biotic factors were considered the floristic composition and structure patterns of vegetation communities through phytosociological analysis. The abiotic factors investigated were topography (height and slope), microclimatic variables and physical-chemical analysis of soil (texture, mineralogy, moisture, chemical composition and fertility). The forest showed lower floristic diversity than the rocky outcrop. The soils from the two areas presented low pH, but the Neosols of the rocky outcrop were more fertile than the cambissolo in the forest. Among all elements measured, Fe and Al where the most abundant in both areas. Low concentrations of essential nutrients like Ca, K and Mg were also found in both areas. With regard to the physical aspects, the soil under the two vegetation types was classified as sandy. High altimetric slope and strong steepness also characterized the areas studied. The CCA analyzes indicate that in the rocky outcrop there is a strong influence of the levels of Fe and topographic parameters on the floristic composition and structure of vegetation, while in the forest area, a strong correlation among topography and species distribution and plant community structure was found, supporting the hypothesis of the present study. Under the same climate, in direct encounter, these two vegetation typesclearly differed in terms of structure and flora, and are determined by soil and topography parameters. To what extent these physical aspects of ecosystem define the present and future distribution of plant species, their potential tooccupation of new areas for example under climate change conditions, are just some points for reflection and that should be investigated in further studies. However, it was allowed here, to call for attention to the importance of studies in small fragments or vegetation patches in direct contact for the expansion of knowledge about the local and regional environmental diversity, and its main determinants, and the possible consequences for the vegetation dynamics in altitudinal ecosystems.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-19Bitstream added on 2014-12-02T11:21:07Z : No. of bitstreams: 1 000796932.pdf: 1251962 bytes, checksum: 42774850c321d72a9779421300a94e5e (MD5) / Este estudo comparou as propriedades de superfície e a adesão Streptococcus mutans na liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta e no titânio comercialmente puro (Ti cp) antes e após a anodização. Foram utilizados discos (Ø8mmx2mm; N = 40) divididos em 2 grupos: T (Ti cp), TNZT (Ti-35Nb- 7Zr-5Ta), e subdivididos conforme a realização (A+) ou não (A-, controle) da anodização eletroquímica (300 V, 1 min) em β-glicerofostato de sódio + acetato de cálcio. As propriedades avaliadas foram: topografia de superfície e identificação qualitativa dos elementos químicos (microscópio eletrônico de varredura-MEV/EDS), energia livre de superfície (ELS, mensurada em goniômetro) e rugosidade média (Ra, determinada em rugosímetro). Para avaliação da adesão bacteriana, os discos foram contaminados com Streptococcus mutans (NTCC 25175) para determinação de UFC/mL e do padrão de adesão (MEV). Os valores de Ra e ELS de cada grupo foram comparados (A- vs. A+) por meio do teste Kruskal-Wallis associado ao teste de Dun (α = 0,05). Os valores de Ra (μm) e ELS (mN/m), respectivamente, foram: A-- T=0,97/44,24; TNZT=0,17/36,68; A+ - T=1,21/56,88; TNZT=0,53/53,64, com aumento significante de ambas propriedades (p < 0,05) após a anodização. A análise em MEV/EDS indicou a formação de uma camada multiporosa, com deposição de íons Ca e P nos subgrupos A+. Após a anodização houve aumento na adesão do patógeno apenas na liga TNZT. Conclui-se que a anodização do Ti cp e da liga TNZT alteram as propriedades de superfície com potencial para melhorias na osseointegração, contudo há aumento na adesão de S. mutans na liga TNZT. / The aim of this study was to compare the surface properties and the adhesion of Streptococcus mutans on Ti-35Nb-7Zr-5Ta and commercially pure titanium (cp Ti) before and after the anodization. Discs (Ø8mmx2mm, N=40) were divided into 2 groups: T (cp Ti), TNZT (Ti-35Nb-7Zr- 5Ta), and subdivided in untreated (A- , control) or anodic treated (A+) in β- glicerofostato + calcium acetate (300 V, 1min). The evaluated surface properties were: surface topography and qualitative identification of chemical elements (in scanning electron microscope -SEM/EDS), surface free energy (SFE, measured with a goniometer), and the average roughness (Radetermined in profimoleter). The discs were contaminated with Streptococcus mutans (NTCC 25175) for determination of CFU/mL; the surfaces with adhered viable cell were also analyzed with SEM. The values of Ra and ELS were compared (A- vs . A+) by means of Kruskal-Wallis associated Dun test (α= 0.05). The median Ra (μm) and ELS (mN/m), respectively, were: A- T=0.97/44.24; TNZT=0.17/36.68; A+ T=1.21/56.88; TNZT=0.53/ 53.64. All groups showed significantly higher values of Ra and ELS (p < 0.05) after anodizing. The analysis in SEM/EDS indicated the formation of a multiporous layer with deposition of Ca and P ions. Only anodic treated TNZT exhibited an increase in adhesion of S. mutans. It was concluded that the anodic tretament of Ti cp and TNZT change the surface properties with potential improvements for osseointegration, despite the increase in the adhesion of S. mutans on TNZT.

Orientadora: Teresa Cristina Tarlé Pissara / Banca: Jairo Augusto Campos de Araújo / Banca: Sérgio Campos / Resumo: O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfometricamente a bacia hidrográfica do rio Bobo, Estado de Nariño, Colômbia. A partir de cartas topográficas da área, na escala 1:25.000, foi gerado um mapa base da rede de drenagem e dos limites das microbacias de 2a ordem de magnitude. As características morfométricas dimensionais, do padrão da rede de drenagem e do relevo foram determinadas para o estudo do comportamento hidrológico da bacia. A bacia hidrográfica do Rio Bobo apresenta extensão superficial de 224,97 km2 e perímetro de 71,31km, sendo considerada de 6a ordem de magnitude. Ela é formada por 176 canais de 2a, 34 de 3a, 9 de 4a e 3 de 5a ordem de magnitude. Apresenta densidade de drenagem média de 3,71 km/km², que reflete a alta densidade, com conformação bastante forte e dissecada. A região caracteriza-se por apresentar um padrão de uso típico das zonas andinas, com bosque nativo e predomínio de culturas temporárias de batata e hortaliças tradicionais. / Abstract: The objective of this work was to realize the morphometric characterization of the Bobo river watershed, Nariño State, Colombia. From topographical maps, scale 1:25.000, was created a map using as database the drainage net and the limit of each 2nd order microbasin. The dimensional, drainage net and relief morphometric parameters were evaluated for a previous hydrological study. The drainage area was 224.97 km2 and 71.31 km of perimeter. The Bobo river watershed is considered as 6th order of magnitude, and has 176 drainage channel of 2sd order of magnitude; 34 drainage channel of 3rd order of magnitude; 9 drainage channel of 4th order of magnitude; 3 drainage channel of 5th order of magnitude. The average drainage density is 3.71km/km², which reflect the high density, with a string and dissecated geological formation. The area shows an andine land use, with native vegetation and productive system with potato. / Mestre