Resumo: Devido ao seu caráter sinóptico e repetitivo, as imagens de satélite constituem-se em um recurso valioso no processo de mapear e monitorar a dispersão de plantas aquáticas em reservatórios de hidrelétricas, cuja ocorrência é um problema de importância crescente no Brasil. Considerando que a disponibilidade de imagens multiespectrais e multitemporais representa o registro de um fenômeno particularmente importante no contexto da utilização da água para geração de energia, a proposta deste trabalho é buscar um método que permita usar dados multiespectrais adquiridos em diferentes momentos do tempo para caracterizar a infestação por plantas aquáticas em reservatórios. Para isso, foram utilizadas técnicas de análise de imagens multiespectrais e geoestatística, no sentido de se obter um modelo do comportamento, no espaço e no tempo, da ocorrência dessas plantas aquáticas. No entanto, a modelagem da distribuição espaço-temporal de fenômenos dinâmicos não é trivial, principalmente quando a variável deve ser analisada em diferentes domínios: multiespectral, espacial e temporal. Para verificar a hipótese de que a abordagem geoestatística é aplicável neste contexto, foi realizado um experimento utilizando imagens multiespectrais, de diferentes sensores e satélites, abrangendo o Reservatório de Salto Grande em Americana/SP. O conjunto de dados foi submetido a uma série de pré-processamentos a fim de garantir a consistência geométrica e radiométrica das análises, bem como diminuir sua dimensionalidade no domínio multiespectral. Em seguida, foram ajustadas as componentes (ou modelos) espacial e temporal, separadamente, e integradas em um único modelo espaço-temporal, que caracteriza a estrutura da dispersão espaçotemporal do fenômeno. Por fim, o modelo obtido foi utilizado na previsão do fenômeno em um futuro próximo através de uma interpolação por krigagem. / Abstract: Due to their synoptic and repetitive character, the satellite images consist in a valuable resource in the mapping and monitoring process of the aquatic plants dispersion in hydroelectric reservoirs, whose occurrence is an increasing importance problem in Brazil. Considering that multispectral and multitemporal images availability represent a particularly important phenomenon register in the use of water for energy generation context, this work proposes the establishment of a method to use multispectral data acquired at different moments of the time to characterize aquatic plants infestation in reservoirs. Multispectral images analysis and geostatistics techniques are used aiming the construction of an aquatic plants occurrence behavior space-time model. However, the space-time modeling of dynamic phenomena distribution is not trivial, principally when the variable must be analyzed in different domains: multispectral, spatial and temporal. To verify the hypothesis that geostatistics approach is applicable in this context, an experiment was performed using multispectral images, of different sensors and satellites, enclosing Salto Grande reservoir, Americana, São Paulo, Brazil. Data set was submitted to a series of preprocessing in order to certify the geometric and radiometric consistency of the analyses, as well as reducing its dimensionality in the multispectral domain. After that, the spatial and temporal components (or models) were adjusted, separately, and integrated in a space-time model, who characterizes the phenomenon spacetime dispersion structure. Finally, space-time model was used to forecast... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Coorientador: Vilma Mayumi Tachibana / Banca: Edivaldo Domingues Velini / Banca: Paulo Justiniano Ribeiro Júnior / Mestre

Resumo: O presente trabalho objetivou avaliar a ocorrência e distribuição da compactação, bem como a influência temporal do teor de água do solo na sua resistência à penetração medida através do índice de cone (IC), correlacionando-a com o modelo de capacidade de suporte de carga do solo, visando estabelecer um procedimento que permita localizar e visualizar pontos ou zonas compactadas. Os experimentos foram realizado na Fazenda Lageado da UNESP/FCA, Botucatu/SP., sendo selecionados quatro diferentes tipos de solos, sendo: solo 1: LATOSSOLO VERMELHO (LV), textura média, teores de argila entre 15 a 34 %, e elavdo grau de intemperização; solo 2: NEOSSOLO FLÚVICO (RU), oriundo de materiais não consolidados, de deposição recente, desenvolvidos sob releve plano, revelando camadas nitidamente estratificadas, ou seja, extratos granulometricamente muito distintos, podendo aparecer camadas argilosas sobrepostas a camadas arenosas ou vice-versa; solo 3: NITOSSOLO VERMELHO distroférrico, de textura argilosa, com teores de argila superiores a 50 %, manejada em sistema de plantio direto e solo 4: NITOSSOLO VERMELHO distroférrico, de textura argilosa, com teores de argila superiores a 50 %, preservada em pousio por vários anos. Utilizou-se um penetrômetro hidráulico-eletrônico para a amostragem da resistência mecânica do solo à penetração, em 5 épocas diferentes, nas profundidades de 0 a 0,10; 0,10 a 0,20; 0,20 a 0,30; 0,30 a 0,40 m. O teor de água do solo foi monitorado durante a avaliação do IC, nas profundidades de 0 a 0,20 e de 0,20 a 0,40 m. A análise espacial foi realizada através da geoestatística, para a construção do semivariograma e através da técnica de interpolação, construíram-se os mapas de isocompactação do solo. A evidência da relação entre o teor de água do solo e o IC de mapas interpolados nem sempre foi possível...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this work was to evaluated the soil compaction and its distributions, soil water content influence on the soil resistance measured by the soil cone index (CI), correlating the soil load capacity model in order to establish a procedure able to locate points or zones with soil compaction. The experimental area was at Lageado Experimental Farm, UNESP/FCA, Botucatu/Sao Paulo. Different soil type was used and a hydraulic-electronic penetrometer was used to measure the soil resistance at 0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 and 0.30-0.40 m. During the soil cone index sampling, soil core samples were taken at 0-0.20m and 0.20-0.40m depths in 5 different dates. Geostatistic was used to analyze the spatial variability and semivariograms were done. Using interpolation techniques isocompaction maps were made. The relation between soil water content and soil cone index sometimes was not possible, mainly in place where the soil was extremely wet or extremely dry. Mean soil cone index values and water content value for area 1 were between 1.42 to 8.99 MPa and 9.59 to 17.63%, respectively. On the area 2 the soil cone index was between 0.3 to 5.65 MPa and water content value was between 13.64% to 27.92%. On the area 3 the CI was between 1.58 to 8.17 MPa and water content value was between 17.46% to 31%, and for the area 4 the IC and water content value was 1.16 to 6.24 MPa and 16.76 to 23.49%, respectively. Those results showed a spatial heterogeneity for those parameters. Models of soil load capacity esteem quite well the preconsolidation pressure ( p) in function of soil water content, allowing identifying, in each area, the layer with higher mechanical resistance probably more affected by the traffic and soil tillage. The p could be determined in function of CI and reviewed to be an excellent tool to identify point or zone with soil compaction or with higher mechanical resistance...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Kléber Pereira Lanças / Coorientador: José Manuel Miras Avalos / Banca: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Silvio José Bicudo / Banca: Antonio Gabriel Filho / Banca: Antonio José da Silva Maciel / Doutor

Orientador: Newton La Scala Júnior / Coorientador: Alan Rodrigo Panosso / Coorientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: Carlos Eduardo Pellegrino Cerri / Banca: Glauco de Souza Rolim / Resumo: A emissão de CO2 do solo (FCO2) apresenta alta variabilidade espacial, sendo devida a grande dependência espacial existente nas propriedades do solo que a influenciam. Neste estudo objetivou-se (i) caracterizar e relacionar a variabilidade e a distribuição espacial da FCO2, temperatura do solo, porosidade livre de água (PLA), teor de matéria orgânica do solo (MO) e densidade do solo (Ds), (ii) avaliar a acurácia dos resultados fornecidos pelo método da krigagem ordinária (KO) e simulação sequencial Gaussiana (SSG), e (iii) avaliar a incerteza na predição da variabilidade espacial das FCO2 e demais propriedades utilizando a SSG. O estudo foi conduzido em uma malha amostral regular de 60 x 60 m2 com 141 pontos, com espaçamento mínimo variando de 0,50 a 10 m, instalada em área de cana-de-açúcar. Nestes pontos foram avaliados a FCO2, temperatura do solo, PLA, determinadas com base na média de 07 dias de avaliação, MO e Ds. Todas as variáveis apresentaram estrutura de dependência espacial, sendo ajustados modelos Gaussianos, esféricos e exponenciais. A configuração da malha amostral e possivelmente a presença de espessa camada de resíduos da cultura sobre o solo influenciaram a estrutura de variabilidade espacial da FCO2, temperatura e MO. FCO2 apresentou correlações positivas com a MO (r = 0,25, p < 0,05) e PLA (r = 0,27, p < 0,01) e negativa com a Ds (r = - 0,41, p < 0,01). No entanto, quando os valores digitais estimados espacialmente (N=8.833) são considerados, a PLA passa a ser a principal variável responsável pelas características espaciais da FCO2, apresentando correlação de 0,26 (p < 0,01). As simulações individuais propiciaram, para todas as variáveis analisadas, melhor reprodução das funções de distribuição acumuladas (fdac), e dos variogramas em comparação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The soil CO2 emission (FCO2) has high spatial variability, which caused due to the strong spatial dependence in soil properties that influence it. This study aimed to (i) to characterize the variability and spatial distribution of FCO2, soil temperature, air-filled pore space (AFPS), soil organic matter (OM) and soil bulk density (BD) and related properties, (ii) evaluate the accuracy of the results provided by the method of ordinary kriging (OK) and sequential Gaussian simulation (SGS), and (iii) evaluate the uncertainty in predicting the spatial variability of FCO2 and other properties using the SSG. The study was conducted on an regular sampling grid with 141 points, with spacing ranging from 0.50 to 10 m, installed in a sugarcane area. In this place were evaluated FCO2, soil temperature, AFPS, were based on the average of 07 days of evaluation, OM and BD. All variables showed spatial dependence structure, and models adjusted Gaussian, spherical and exponential. The configuration of the sampling grid and the presence of intense layer of crop residues in the soil influenced the structure of spatial variability of FCO2, temperature, and OM. The FCO2 showed positive correlations with OM (r = 0.25, p <0.05) and AFPS (r = 0.27, p <0.01) and negatively with Ds (r = - 0.41, p <0.01). However, when the estimated spatially values are considered, the AFPS becomes the main variable responsible for the spatial characteristics of FCO2, showing correlation of 0.26 (p <0.01). The individual simulations led to all variables, better reproduction of the cumulative distribution functions (cdf), and variograms compared to OK and E-type estimate. The analysis results show strong similarities between the E-type estimates to those generated by the procedure of OK. The major uncertainties in predicting FCO2 were associated with areas with the highest... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Simulação geoestatística compreende uma variedade de técnicas que permitem gerar cenários que reproduzem a continuidade espacial e o histograma do fenômeno de interesse. Essas técnicas podem ser usadas para ajudar nas tomadas de decisões, permitindo um acesso à incerteza nas funções de resposta (que dependem dos cenários simulados), geralmente por meio de uma relação não-linear (retorno financeiro, recuperação geometalúrgica...). No entanto, uma de suas limitações é que as simulações podem demandar um tempo considerável para serem executadas em grandes depósitos. E a motivação dessa dissertação se concentra justamente nesse fato, buscando uma alternativa para acelerar o processamento computacional dessas simulações. A opção escolhida para isso foi desenvolver a Simulação via Múltiplos Passeios Aleatórios, que é uma nova abordagem para se realizar simulações geoestatística. Ela combina a krigagem com a simulação de passeios aleatórios independentes, de modo a gerar cenários simulados de uma maneira mais rápida que os algoritmos tradicionais. Essa dissertação apresenta detalhes do método e importantes contribuições desenvolvidas para melhorar o desempenho e a qualidade dos resultados gerados com o método. Foi também desenvolvido um software específico para possibilitar um uso simples, prático e rápido da técnica em qualquer situação (2D ou 3D). Estudos de caso foram feitos para checar a validade das simulações, que demonstraram boa reprodução dos histogramas e variogramas, além de um ganho de velocidade considerável, alcançando uma aceleração de até 5,65 x (em comparação com a Simulação por Bandas Rotativas) na simulação de um depósito de ferro em 3D, desempenho que pode ser melhor ainda à medida que mais dados amostrais estão disponíveis. / Geostatistical simulation comprises a variety of techniques, which allow the generation of multiple scenarios reproducing the spatial continuity and the histogram of the desired phenomenon (grades for instance). These methods can be used in the decision making process, allowing the assess to the uncertainty of functions responses (which depend on the simulated inputs) commonly through a non-linear relationship (net present value, interest tax return, ore geometallurgical recovery…). However, one of their limitations is that running simulation can take a considerable processing time to be executed in large deposits or large grids. Therefore, the motivation of this dissertation focuses on this fact, leading to the main goal, i.e. investigating an alternative to accelerate the simulation process. The option chosen is based on the development and adaptation of the Multiple Random Walk Simulation, which is algorithm to build geostatistical simulations. It combines kriging with the simulation of independent random walks in order to generate simulated scenarios faster than via traditional simulation algorithms. This dissertation presents details of the method and new important contributions developed to improve its performance and statistics reproduction. An algorithm and software was also presented in order to allow a simple, practical and fast use of the method in any condition (2D or 3D). Case studies were developed to check the validity of the simulations, which showed good reproduction of histogram and variograms, in addition to a considerable speed gain, achieving an acceleration up to 5.65 x (in comparison with Turning Bands Simulation) in the simulation of a 3D iron deposit, performance that can be enhanced as more conditioning samples are available.

Paralelamente à aceitação dos reservatórios de carbono florestais para mitigar o impacto do dióxido de carbono emitido à atmosfera, gera-se uma demanda de técnicas que permitam mensurar e monitorar o carbono das florestas nos projetos de desenvolvimento limpo. Os erros que provém da amostragem, são muito maiores que os associados ao processo de análise de amostras, assim, é importante desenvolver planos de amostragem adequados que permitam alcançar a precisão desejada e sem viés na informação. Desta maneira, o objetivo do estudo foi conhecer o comportamento do estoque de carbono nos solos, na fazenda Três Lagoas, localizada no Município de Angatuba, São Paulo, Brasil, área com diferente cobertura e uso de solo: Eucalipto, Pastagem e Floresta Nativa, e conhecer como o sistema de amostragem influencia as estimativas assim como o esforço amostral necessário para a determinação do estoque de carbono. Coletaram-se 406 unidades amostrais distribuídas nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm e por meio da estatística clássica determinou-se que o estoque de carbono é de 39,6 MgC.ha-1. O menor esforço amostral necessário foi determinado na amostragem sistemática estratificada, com uma distância de amostragem na grade de 979 m. A geoestatística foi uma ferramenta que permitiu conhecer o alcance prático da variável (650 m). Pelo valor da diferença do critério de Akaike, os modelos: exponencial, Matérn com kappa 1, kappa 2 e esférico foram iguais. Difere entre eles o alcance prático que cada modelo determinou. O modelo esférico apresentou o maior alcance prático e o menor esforço amostral comparado aos outros modelos. Conclui-se que existem diferenças nos sistemas de amostragem empregados, os quais dependem das variáveis de estudo, da profundidade e do uso do solo. Tanto a estatística clássica quanto a geoestatística mostraram ser ferramentas úteis na predição do estoque de carbono em solos. / As the forestry carbon pools are accepted to mitigate the impact of carbon dioxide, a technical demand appears looking to measure and monitor the forest carbon inside clean development projects. The errors coming from sampling are bigger than those associated to the sample analysis process; therefore, its important to develop proper sampling plans that allow reaching accuracy without information bias. This way, the study developed inside Tres Lagoas Farm, in Angatuba, Sao Paulo, Brazil, aims to know the soil carbon stock behavior inside an area with different soil usage and occupation: eucalyptus, pasture and native forest, to know how the sampling system influences the estimative and the sampling efforts needed to carbon stock estimation. Using classical statistics was found that the carbon stock is 39,6 MgC.ha-1 coming from 406 sample units in a 0-10 cm and 10-20 cm depth. The less sampling effort needed was established by a stratified systematic sampling, with a sampling distance of 979m. Geostatistics was an important tool that allows knowing the variable practical range, (650 m). The models: exponential, Matérn with kappa 1, kappa 2 and spherical were the same by the Akaike criterion difference value. Among them, the difference is the practical range that each model showed. The spherical model showed the higher practical range and the less sampling effort compared to the other models used in this study. Concluding, there are differences among the used sampling systems, because they depend on the study, depth and soil usage variables. Classical statistics and geostatistics seemed to be useful tools on the prediction of soil carbon stock.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Para os animais expressarem melhor suas caracterÃsticas genÃticas à necessÃrio que estejam em um ambiente favorÃvel para isso. Apesar de no Estado do Cearà haver condiÃÃes ambientais favorÃveis à produÃÃo de frangos de corte, as temperaturas elevadas predominam durante todo o ano. O mecanismo de controle da temperatura corporal das aves sà à eficiente quando a temperatura do ambiente se encontra dentro de certos limites. A combinaÃÃo de elevadas temperaturas e elevada umidade relativa do ar pode afetar o bem-estar das aves e se tornar um fator limitante para a produÃÃo. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o ambiente de galpÃes avÃcolas, medindo temperatura e umidade relativa do ar para o cÃlculo do Ãndice Entalpia de Conforto, assim tambÃm como a mediÃÃo da temperatura da cama das aves, luminosidade e velocidade do vento para elaboraÃÃo de mapas de krigagem, assim tambÃm como monitorar variÃveis fisiolÃgicas (temperatura retal e frequÃncia respiratÃria), o comportamento das aves e o ganho de peso. As avaliaÃÃes foram feitas durante a Ãpoca seca, no perÃodo da manhà e da tarde, em dois galpÃes idÃnticos, atravÃs de ferramentas da zootecnia de precisÃo. Os dados de temperatura da cama, luminosidade e velocidade do vento foram analisados atravÃs da geoestatÃstica e, posteriormente, foram elaborados mapas com os perfis da distribuiÃÃo espacial destas variÃveis ao longo dos galpÃes. Com os mapas foi possÃvel observar que em alguns locais a temperatura da cama das aves apresentou valores muito elevados, chegando a 33,8 oC aos 42 dias de uso do galpÃo, temperatura considerada elevada e que pode gerar desconforto tÃrmico Ãs aves e prejudicar as trocas tÃrmicas por conduÃÃo. Os mapas de krigagem tambÃm mostraram que o sistema de ventilaÃÃo nÃo distribuiu a ventilaÃÃo de forma homogÃnea. A maior mÃdia da velocidade do vento foi 2,6 m.s-1. As medidas da temperatura retal e da frequÃncia respiratÃria das aves na 5 e 6 semana foram consideradas elevadas e indicaram uma condiÃÃo de estresse tÃrmico. A avaliaÃÃo do etograma demonstrou que as aves diminuÃram o tempo gasto na alimentaÃÃo e aumentaram o tempo de Ãcio, da 5 para a 6 semana. Esta queda no consumo provavelmente aconteceu devido à condiÃÃo de estresse tÃrmico a que as aves estavam submetidas. Todos esses fatores avaliados refletiram negativamente no ganho de peso dos animais, que tiveram o peso abaixo do esperado para a linhagem estudada. / For animals express their best genetic traits, they need to be in a favorable environment. The state of the Cearà has favorable environmental conditions for the production of broilers, but high temperatures prevail throughout the year. The mechanism control of the temperature of the body of birds is only effective when the ambient temperature is within limits. The combination of high temperatures and high relative humidity can affect the welfare of the birds and become a limiting factor for production. Thus, the aim of this study was to evaluate the environment in shed of the birds, realize measuring of the temperature and relative humidity for the calculate the Enthalpy Comfort Index (IEC), also measure the temperature of the Litter, wind speed and luminosity for drafting of kriging maps, also monitor physiological variables (rectal temperature and respiratory rate), the birds' behavior and weight gain. Evaluations were made during the dry season, during the morning and afternoon, in two similar shed of the birds, through tools of animal precision. The temperature data of Litter, wind speed and luminosity were analyzed using geostatistics and subsequently maps with profiles of the spatial distribution of these variables over the sheds were prepared. With the maps it was observed that in some places the temperature of the Litter showed very high values, reaching 33.8 ÂC after 42 days. This temperature was considered high and can cause thermal discomfort to birds and harm the exchanges thermal by conduction. The kriging maps also showed that the ventilation system not distributed homogeneously the ventilation. The highest average wind speed was 2.6 ms -1. Measurements of rectal temperature and respiratory rate of birds in the 5th and 6th week were considered high and indicated a heat stress condition. The evaluation of the ethogram showed that the birds reduced the time spent feeding and increased leisure time, between the 5th to 6th week. This fall in consumption probably happened due to condition of heat stress that birds were submitted. All these factors evaluated negative ly reflected in weight gain of the animals, which had the weight lower than expected.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-11T12:48:21Z No. of bitstreams: 1 Patricia Angelo de Barros.pdf: 1222695 bytes, checksum: 032686df5999e999aa78791ca4b47980 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T12:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Angelo de Barros.pdf: 1222695 bytes, checksum: 032686df5999e999aa78791ca4b47980 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Sugarcane cropping plays an important economic and social role in Northeastern Brazil, being productivity associated to many agricultural and environment factors. The sugarcane harvest operations and stillage application affect diversity and soil biota distribution. On the other hand, high populations of plant parasitic nematodes present additional indication of poor ecosystem health. Considering there is little information on biodynamic under agroecosystem management, this study aimed to i)characterize the structure and spatial dependence of nematodes (Meloidogyne spp. + Pratylenchus zeae) in North Mata of Pernambuco, for three periods: 30 days before the sugarcane cut, 10 days after cutting (30 days before stillage application) and 50 days after cutting (10 days after stillage application) and ii) characterize the structure and magnitude of spatial dependence these nematodes and soil chemical properties under sugarcane cultivation 30 days before crop cutting. To meet the first objective it was used a regular sampling design in 60×50 m-grid, with points 10-m spaced, collecting samples at 0-0.5 m-depth. The spatial distribution of nematodes was evaluated using semivariograms and ordinary kriging for mapping nematode density in the sampling periods. For the second objective it was used the same sampling design collecting samples at 0,20 – 0,30 m depth. Spatial distribution of the variables Ca, CTC, MO, pH, SB, V% and nematodes was evaluated using semivariograms and adjustments by ordinary Kriging interpolation for mapping. All variables evaluated presented spatial dependency. The MO, V% and nematodes (Meloidogyne spp. + P. zeae) adjusted to spherical model, CTC and SB to exponential model, and Ca and pH to gaussian model. Data indicated that classical statistic can be used to analyze Meloidogyne spp. + P. zeae samples collected far than 17 m. Stillage application decreased the number of aggregates and the nematode population density. In contrast to OM, increases on Ca, CTC, SB, V% and pH favored increments on nematode population density. The maps allowed visualizing the nematode variability pattern constituting an useful tool for defining management strategies and recovery of infested areas. / A cana-de-açúcar desempenha importante papel sócio-econômico para região nordeste, estando sua produtividade associada a diversos fatores agrícolas e ambientais. As operações de colheita da cana-de-açúcar e a fertirrigação com vinhaça afetam a diversidade e distribuição da biota do solo. Por outro lado, em sistemas agrícolas a presença de altas populações de fitonematóides é indicação de ecossistema frágil. Considerando que existem poucos trabalhos sobre a biodinâmica decorrente do manejo de agroecossistemas, o presente estudo teve como objetivos: i) caracterizar a estrutura e a dependência espacial de nematóides (Meloidogyne spp. + Pratylenchus zeae) na Mata Norte de Pernambuco em três períodos: 30 dias antes do corte da cana-de-açúcar; 10 dias após o corte (30 dias antes da aplicação da vinhaça) e 50 dias após o corte da cana (10 dias após aplicação da vinhaça) e ii) caracterizar a estrutura e a magnitude da dependência espacial desses nematóides e dos atributos químicos do solo e suas correlações, na Mata Norte de Pernambuco, 30 dias antes do corte da cana-de-açúcar. Para alcançar o primeiro objetivo utilizou-se sistema de amostragem em malha regular de 60×50 m, com espaçamento de 10 m, coletando amostras na profundidade de 0-0,5 m. A distribuição espacial dos nematóides foi avaliada por meio de ajustes de semivariogramas e realizada interpolação por krigagem ordinária para mapeamento das populações encontradas nos períodos amostrados. Para o segundo objetivo, utilizou-se o mesmo sistema de amostragem, coletando-se amostras na profundidade de 0,20 - 0,30 m. A distribuição espacial das variáveis Ca, CTC, MO, pH, SB, V% e nematóides foi avaliada por meio de ajustes de semivariogramas e realizada interpolação por krigagem ordinária para mapeamento. Todas as variáveis estudadas apresentaram dependência espacial. A distribuição da MO, V% e nematóides (Meloidogyne spp. + P. zeae) obedeceu a modelo esférico, CTC e SB a modelo exponencial e Ca e pH a modelo gaussiano. Os dados indicaram que a estatística clássica poderá ser aplicada para coleta de amostras de Meloidogyne spp. + P. zeae em distâncias superiores a 17 m. A aplicação de vinhaça reduziu o número de agregados e a densidade populacional do nematóide. Ao contrário da MO, aumento nas concentrações de Ca, CTC, SB, V% e pH favoreceram incrementos nas densidades populacionais dos nematóides. Os mapas permitiram visualizar o padrão de variabilidade dos nematóides, constituindo-se em útil ferramenta para a definição de estratégias de manejo e recuperação de áreas infestadas.

Spatial statistics methods are widely used since several areas of knowledge such as environmental sciences, geology, agronomy, among others, involve the understanding of the spatial distribution of processes from spatially referenced data. With the advancement of Geographic Information Systems and the Global Positioning Systems this use has been extended. Many methods used in spatial statistics are computationally demanding, and therefore, the development of more computationally efficient methods has received a lot of attention in recent years. One such important development is the introduction of the integrated nested Laplace approximation method which is able to carry out Bayesian analysis in a more efficient way. The use of this method for geostatistical data is commonly done considering the stochastic partial differential equation approach that requires the creation of a mesh overlying the study area. This is the first and an important step since all results will depend on the choice of this mesh. As there is no formal and close way to specify the mesh, we investigate possible guidelines on how a suitable mesh is chosen for a specific problem. Through simulations studies, we tried to create guidelines for the construction of the mesh for random, regular and cluster data set and we aplly this guidelines in real data set. / Métodos de estatística espacial são amplamente utilizados, uma vez que várias áreas do conhecimento, como ciências ambientais, geologia, agronomia, entre outros, envolvem a compreensão da distribuição espacial de processos a partir de dados referenciados espacialmente. Com o avanço dos Sistemas de Informação Geográfica e dos Sistemas de Posicionamento Global, esse uso foi ampliado. Muitos métodos utilizados na estatística espacial são computacionalmente exigentes e, portanto, o desenvolvimento de métodos mais eficientes recebeu muita atenção nos últimos anos. Um desenvolvimento importante foi a introdução do método de aproximação de Laplace aninhado integrado, capaz de realizar análises Bayesianas de forma mais eficiente. O uso deste método para dados geoestatísticos é comumente feito considerando a abordagem de equações diferenciais parciais estocásticas que requer a criação de uma malha que cobre a área de estudo. Este é o primeiro e um importante passo, pois todos os resultados dependerão da escolha desta malha. Como não existe uma maneira formal e direta de especificar a malha, investigamos possíveis diretrizes sobre como uma malha adequada é escolhida para um problema específico. Através de estudos de simulações, tentamos criar diretrizes para a construção da malha para conjunto de dados aleatórios, regulares e de cluster e aplicamos essas diretrizes em conjunto de dados reais.

We address the problem of stochastic simulation of soil particle-size curves (PSCs) in heterogeneous aquifer systems. Unlike traditional approaches that focus solely on a few selected features of PSCs (e.g., selected quantiles), our approach considers the entire particle-size curves and can optionally include conditioning on available data. We rely on our prior work to model PSCs as cumulative distribution functions and interpret their density functions as functional compositions. We thus approximate the latter through an expansion over an appropriate basis of functions. This enables us to (a) effectively deal with the data dimensionality and constraints and (b) to develop a simulation method for PSCs based upon a suitable and well defined projection procedure. The new theoretical framework allows representing and reproducing the complete information content embedded in PSC data. As a first field application, we demonstrate the quality of unconditional and conditional simulations obtained with our methodology by considering a set of particle-size curves collected within a shallow alluvial aquifer in the Neckar river valley, Germany.

Orientadores: Paulo Sérgio Graziano Magalhãe, Armando Zaupa Remacre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-27T21:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanches_GuilhermeMartineli_M.pdf: 13551439 bytes, checksum: 1aa534b602f92044d4ea34bee5e63027 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Umas das ferramentas utilizadas na Agricultura de Precisão (AP) é a geoestatística, cujo principal objetivo é a descrição dos padrões espaciais e a estimativa de dados em locais não amostrados. Um dos fatores limitantes para se fazer um adequado mapeamento do solo e atender os requisitos mínimos dos métodos de interpolação é a necessidade de uma amostragem densa da área, o que inviabiliza muitas vezes o mapeamento do solo, devido ao demorado e custoso processo de retirada de amostras. Dentro deste contexto os métodos de interpolação geoestatísticos vislumbram uma solução para o presente desafio, tornando possível a descrição da variabilidade espacial do solo com uma pequena amostragem da variável a qual se deseja conhecer, utilizando para isto outros atributos que são mais facilmente mensuráveis e a um custo menor. Uma das técnicas possíveis para otimizar a quantidade de pontos amostrais consiste na utilização de dados obtidos através de sensores de solo para orientação da amostragem. Este trabalho tem como hipótese que, utilizando dados provenientes de sensores de Condutividade Elétrica Aparente (CEa) do solo em conjunto com técnicas de geoestatística, é possível, através de uma amostragem direcionada e reduzida, conhecer a descrição da variabilidade espacial da fertilidade e do estado físico dos solos com adequada precisão. A presente pesquisa teve como objetivo obter mapas da variabilidade espacial dos atributos químicos e físicos do solo utilizando um número reduzido de amostras e aplicando métodos de interpolação geoestatísticos (krigagem ordinária e com deriva externa), tendo como base dados de condutividade elétrica aparente do solo. A metodologia utilizada para a obtenção dos mapas de variabilidade espacial dos atributos do solo indicam que é possível prever mapas que podem ser utilizados para recomendação de fertilizantes à taxa variável. Esta abordagem abre novas possibilidades para que atributos agronômicos importantes possam ser estimados em grandes áreas a partir de um número reduzido de amostras, auxiliando os agricultores no manejo da cultura e tomada de decisão / Abstract: One of the tools used in precision agriculture (PA) is geostatistics, which main objective is to describe the spatial patterns and the estimated data on non-sampled locations. One of the limiting factors for making a proper soil mapping and meet the minimum requirements of interpolation methods is the need for a dense sampling grid, which often makes it impossible, as the process are time consuming and expensive. Within this context, the geostatistical interpolation methods envision a solution for this challenge, making it possible to describe the soil spatial variability with a small sampling of the primary variable (which you want to know), using other attributes that are easily measured. One of the possible techniques to optimize the number of soil sampling is the use of data obtained from soil sensors. This work the assumption that, using data from the Apparent Electrical Conductivity (ECa) together with geostatistical techniques, it is possible, through a targeted and reduced sampling, know the spatial variability of soils fertility and physical condition with adequate precision. Therefore, this research aims to obtain maps of the spatial variability of chemical and physical soil properties using a reduced number of samples and applying geostatistical interpolation methods (ordinary kriging and kriging with external drift), based on data of apparent electrical conductivity. The methodology used to obtain the maps of spatial variability of soil attributes indicate that it is possible to provide maps that can be used for fertilizer recommendation to the variable rate. This approach opens new possibilities for important agronomic attributes be estimated in large areas from a small number of samples, assisting farmers in crop management and decision-making / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola