Due to the advances in location-acquisition techniques, citizen geospatial data has emerged with opportunity for research, development, innovation, and business. A variety of research has been developed to study society and citizens through exploring patterns from geospatial data. In this thesis, we investigate patterns of population and human sentiments using GPS trajectory data and geo-tagged tweets. Kernel density estimation and emerging hot spot analysis are first used to demonstrate population distribution across space and time. Then a flow extraction model is proposed based on density difference for human movement detection and visualization. Case studies with volleyball game in West Lafayette and traffics in Puerto Rico verify the effectiveness of this method. Flow maps are capable of tracking clustering behaviors and direction maps drawn upon the orientation of vectors can precisely identify location of events. This thesis also analyzes patterns of human sentiments. Polarity of tweets is represented by a numeric value based on linguistics rules. Sentiments of four US college cities are analyzed according to its distribution on citizen, time, and space. The research result suggests that social media can be used to understand patterns of public sentiment and well-being.

Informações desagregadas de demanda por transportes são recursos essenciais ao correto planejamento urbano, especialmente no que se refere ao transporte público. Contudo, o acesso a estes dados é limitado, devido ao alto custo para coleta de pesquisas domiciliares e à confidencialidade de informações individuais. A presente tese de doutorado aborda esta problemática ao propor dois métodos heurísticos de desagregação de dados, através de simulação geoestatística. Propõe-se empregar, como um input aos procedimentos, informações com alta disponibilidade, como, por exemplo, os microdados, coletados pelo censo demográfico. A diferença principal entre os métodos é que o primeiro não necessita de valores de dados provenientes de Pesquisa Origem/Destino do município de São Paulo, área de estudo deste trabalho. Ambas as abordagens, que podem ser aplicadas a outros diferentes estudos de caso, compreendem um procedimento alternativo para deconvolução de semivariogramas, Simulação Sequencial Gaussiana e validação, considerando malhas regulares de diferentes suportes. Os mapas e métricas estatísticas gerados comprovam que é possível desagregar dados, associados a Áreas de Ponderação de Setores Censitários (Método Proposto 1 – MP1) e a Zonas de Tráfego (Método Proposto 2 – MP2), através dos procedimentos aplicados. Além disso, este trabalho apresenta contribuições metodológicas ao viabilizar: a geração de diversos cenários que reproduzam o comportamento espacial da variável; e o estudo da incerteza associada às simulações. / Disaggregated data for travel demand are essential resources towards good urban planning, especially with regard to public transportation. However, the access to such data is limited due to high costs of collecting household data and due to individual information confidentiality. The present PhD dissertation addresses this issue by introducing two heuristic methods to disaggregate data using geostatistical simulation. It is proposed to employ, as input to the procedures, information with high availability, such as census microdata. The main difference between both methods rely on the fact that the first does not require data values of any Origin/Destination Survey of the São Paulo city, study area of this research. Both approaches, which can be applied to other different study cases, comprise an alternative procedure for semivariogram deconvolution, Sequential Gaussian Simulation and validation, using regular grids of various spatial scales. The resulting maps and statistical metrics corroborate that is possible to disaggregate data associated with a set of Census Tracts (Proposed Method 1 – MP1) and Traffic Analysis Zones (Proposed Method 2 – MP2). Besides, this dissertation presents relevant contributions as it enables: creating different scenarios to reproduce the spatial behavior of the study variable; and assessing the associated uncertainty.

Essa dissertação é um trabalho na área de geoestatística aplicada à avaliação de recursos minerais. Esta aplicação pode ser considerada o passo anterior à avaliação das reservas minerais. Os conceitos básicos são fundamentados na geoestatística atual, com amplo uso de recursos de informática. O objetivo principal foi de testar a técnica da krigagem com deriva externa na avaliação de recursos minerais, principalmente no que tange o ganho de resultado com a utilização de mais de uma variável, ou seja, verificar se o uso de variáveis auxiliares pode ser feito de maneira amigável com bom custo/benefício. Foram escolhidos dois depósitos, com geologias distintas entre si, um depósito de metal base com minério saprolítico e outro depósito de calcário. Em cada um foram selecionadas duas variáveis, uma variável principal e outra secundária, no depósito laterítico as variáveis foram \'SiO IND.2\' e Fe e no depósito de calcário as variáveis foram CaO e \'SiO IND.2\'. Foi elaborada a modelagem tridimensional dos depósitos no programa Datamine. Os modelos foram transferidos para o programa Isatis e serviram como base para a estimativa das variáveis. Essa modelagem foi necessária para que se pudesse dar aos blocos estimados a geometria do corpo do minério. A estimativa por krigagem com deriva externa foi comparada à krigagem ordinária, essa comparação serviu para mensurar as diferenças em relação a um método tradicional amplamente usado e divulgado com outro pouco utilizado, ou mesmo difundido. Os resultados mostraram pequenas diferenças entre os blocos estimados por krigagem com deriva externa e por krigagem ordinária. Porém como na mineração podem ocorrer situações de sub-amostragem, por diversos fatores, pode-se afirmar que a krigagem com deriva externa é uma alternativa válida, pois demanda menos esforço na estimativa multivariada do que, por exemplo, a cokrigagem ordinária. / This dissertation is a work on applied geostatistics to evaluation of mineral resources. This application can be considered as the last step to such the task. The basic concepts are based on current geostatistics, with extensive use of informatics resources. The first goal of this work was to test the technique named kriging with external drift in the evaluation of mineral resources, concerning to the resulting gain in the use of more than one variable, mainly whether the use of auxiliary variables con be done in a friendly way. Two deposits were chosen with different geology, a deposit of base metal saprolitic ore and another deposit of limestone. In each deposit two variables were selected, the principal and secondary variable, at lateritic deposit variables were respectively \'SiO IND.2\' and Fe and at the deposit of limestone were CaO and \'SiO IND.2\'. The three-dimensional modeling of the deposits was made in the software Datamine. The models were transferred to the software Isatis and used as the base for interpolate variables. This model was necessary in the way to print in the estimated blocks the geometry of the ore body. Estimates by kriging with external drift was compared to ordinary kriging, ones this comparison was done to measure the differences between a traditional method widely used to another underutilized, or even non widespread. Results showed minor differences between the blocks estimated by bolth methods. But as in mining sub-sampling can occur from several factors, one can say that the kriging with external drift is a reliable alternative since it requires less effort to perform multivariate estimation than those, for example, to perform the ordinary cokriging.

Actuellement, la restauration des oeuvres d’art, notamment des statues fracturées, repose sur des techniqueséprouvées, mais empiriques. Les statues endommagées comportent souvent des parties brisées. Leur restaurationconsiste la plupart du temps à les rassembler. Ainsi apparait la nécessité de prendre en compte lespropriétés mécaniques des interfaces entre les différentes parties brisées, ce qui permet de limiter l’ampleur desréparations et ainsi, de mieux conserver l’intégrité de l’oeuvre. Par ailleurs, les techniques numériques d’acquisition3D font leur entrée au service de la conservation du patrimoine. Cette thèse propose une méthodologiecapable d’utiliser des données issues d’une acquisition 3D pour simuler les opérations de restauration et leurseffets sur la structure de l’oeuvre. Les processus de restauration peuvent ainsi être testés et optimisés.Un scanner laser est utilisé pour l’acquisition de la géométrie des oeuvres, ce qui nous permet de reconstruireun modèle 3D pour la simulation numérique. Les calculs sont menés dans le cadre de la mécanique des milieuxcontinus déformables avec FLAC3D. Pour vérifier tous les points clés garantissant la stabilité mécanique, lecomportement des éléments de renforts et celui des interfaces entre les blocs ont été considérés. À partirdes résultats de ces études, une critique des stratégies de restauration mises en oeuvre ou envisageables estproposée.De plus, plusieurs méthodes de caractérisation visant à retrouver la provenance du matériau et/ou estimerles propriétés mécaniques de l’oeuvre sont proposées : caractérisations physico-chimiques et minéralogiques,essais non destructifs et destructifs. Une campagne expérimentale visant à caractériser le comportement desfractures en contact frottant avec acquisition de l’état de surface a été réalisée. Une analyse des corrélationsentre les propriétés mécaniques et morphologique des interfaces est ensuite élaborée. Enfin nous proposonsdes modèles prédictifs construits par régressions linéaires multiples et multivariées. Cette étude permet desimuler le comportement d’une oeuvre fracturée. / Currently, the artworks restoration, including broken statues, are based on proven but empirical techniques. Damaged statues often have broken parts. Restoration mainly consists in joining these parts. Thus appears the necessity of taking into account the interfaces mechanical properties between the different broken parts, reducing thereby the extent of repairs and thus better maintain the integrity of the work. Beside this, digital 3D acquisition techniques become more and more popular among the cultural heritage community. This thesis proposes a methodology able to use 3D acquisition datas to simulate the restoration operations and their effects on the structure. The restoration strategy can thus be tested and optimized. A laser scanner is used to acquire the statue geometry, allowing to reconstruct a 3D model for numerical simulation. Computations are carried out within the framework of deformable continuum mechanics using the FLAC3D software. In order to check all the key points ensuring mechanical stability, the behavior of reinforcing elements and those of the interfaces between blocks were considered. From the results of the present studies, a critical analysis of implemented or possible restoration strategy is proposed. In addition, several characterization methods to find the material origin and/or estimate the mechanical properties of the work are proposed : physico-chemical and mineralogical characterizations, non-destructive and destructive tests. An experimental campaign to characterize the behavior of fractures in contact with surface acquisition was performed. An analysis of correlations between mechanical and morphological interfaces properties is then developed. Finally, we propose a predictive modelling based on multiple linear and multivariate regressions. This study allow the simulation of fractured artworks behaviour.

Estimativa e simulação baseados na estatística de dois pontos têm sido usadas desde a década de 1960 na análise geoestatístico. Esses métodos dependem do modelo de correlação espacial derivado da bem conhecida função semivariograma. Entretanto, a função semivariograma não pode descrever a heterogeneidade geológica encontrada em depósitos minerais e reservatórios de petróleo. Assim, ao invés de usar a estatística de dois pontos, a geoestatística multi-pontos, baseada em distribuições de probabilidade de múltiplo pontos, tem sido considerada uma alternativa confiável para descrição da heterogeneidade geológica. Nessa tese, o algoritmo multi-ponto é revisado e uma nova solução é proposta. Essa solução é muito melhor que a original, pois evita usar as probabilidades marginais quando um evento que nunca ocorre é encontrado no template. Além disso, para cada realização a zona de incerteza é ressaltada. Uma base de dados sintética foi gerada e usada como imagem de treinamento. A partir dessa base de dados completa, uma amostra com 25 pontos foi extraída. Os resultados mostram que a aproximação proposta proporciona realizações mais confiáveis com zonas de incerteza menores. / Estimation and simulation based on two-point statistics have been used since 1960\'s in geostatistical analysis. These methods depend on the spatial correlation model derived from the well known semivariogram function. However, the semivariogram function cannot describe the geological heterogeneity found in mineral deposits and oil reservoirs. Thus, instead of using two-point statistics, multiple-point geostatistics based on probability distributions of multiple-points has been considered as a reliable alternative for describing the geological heterogeneity. In this thesis, the multiple-point algorithm is revisited and a new solution is proposed. This solution is much better than the former one because it avoids using marginal probabilities when a never occurring event is found in a template. Moreover, for each realization the uncertainty zone is highlighted. A synthetic data base was generated and used as training image. From this exhaustive data set, a sample with 25 points was drawn. Results show that the proposed approach provides more reliable realizations with smaller uncertainty zones.

Objetivou-se, com esta pesquisa, inserir no mercado de produção intensiva de suínos, um método não invasivo para quantificar o bem-estar animal, por intermédio dos níveis de pressão sonora (ruídos) emitidos por suínos em fases de pré-creche e creche. Foram realizados três experimentos, a fim de estudar a utilização da pressão sonora (ruído) emitida por um grupo de suínos como resposta às condições ambientais as quais foram submetidos, em ambiente controlado e de produção intensiva, e estabelecer as faixas de pressão sonora de acordo com as faixas de temperatura e umidade para conforto e estresse. No experimento I o objetivo foi estudar a influência da distribuição dos decibelímetros na captação automática dos níveis de pressão sonora em ambiente de produção intensiva. Foi conduzido em uma granja comercial de suínos, sendo utilizada uma sala do galpão, que foi dividida em dez quadrantes idênticos, e os decibelímetros instalados no centro geométrico de cada quadrante. Os níveis de pressão sonora do ambiente foram registrados em todos os equipamentos, ao mesmo tempo, e, por intermédio da análise geoestatística, foi possível verificar que os decibelímetros não apresentaram dependência espacial entre si, e essa afirmação pôde ser confirmada pela análise de correlação entre cada decibelímetro testado para cada um dos layouts avaliados. No experimento II avaliou-se a influência das variáveis ambientais no nível de pressão sonora emitido por leitões em ambiente controlado. Os leitões foram confinados em uma câmara climática e submetidos à variação da temperatura e umidade do ambiente. O comportamento foi avaliado por intermédio do nível de atividade dos leitões, utilizando análise de imagens. Os níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões foram registrados utilizando decibelímetros, e a extração do ruído de fundo foi possível após a retirada dos leitões da câmara. Foi possível concluir que os níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões em câmara climática apresentaram correlação negativa com a variável temperatura e com o índice de conforto entalpia Foi possível predizer as faixas de níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões, em relação às faixas de conforto e estresse existentes para a temperatura e o índice de conforto entalpia para as condições do presente experimento. O experimento III foi conduzido em uma granja comercial de produção de suínos, tendo como objetivo avaliar a influência das variáveis ambientais nos níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões em confinamento intensivo. Foram instalados decibelímetros para a captação automática dos níveis de pressão sonora e loggers para coletar dados de temperatura e umidade do ar em uma sala do galpão de suínos. Para a captação do nível de pressão sonora de fundo, foram instalados, na área externa à sala de creche, decibelímetros para posterior subtração. Os dados foram submetidos à análise correlação e regressão entre as variáveis estudadas. Verificou-se que os níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões apresentaram tendência de acréscimo, quando em desconforto térmico, sendo possível predizer as faixas de pressão sonora emitidas pelos leitões em relação às condições ambientais. / The objective of this research was to insert in the market of intensive swine production, a non invasive method to quantify animal welfare, through sound pressure levels (noises) emitted by swine in pre-nursering and nursering phases. Were realized three experiments to study the appliance of sound pressure (noise) emitted by a group of swine as an answer to the environment conditions that they were submitted in a controlled and in a intensive production environment, and to establish the bands of sound pressure according to the bands of temperature and humidity to comfort and stress. In experiment I, the objective was to study the influence of the distribution of the decibelimeters on the automatic capturing of sound pressure levels in a intensive production environment. It was conducted in a commercial swine farm, where a sheds room was used, which was divided in ten identical quadrants and the decibelimeters installed in the geometric centre of each quadrant. Environments sound pressure levels were registered in all equipments, at the same time, and through geostatistical analysis, it was possible to verify that the decibelimeters did not show spatial dependence amongst, and this affirmation could be confirmed by correlation analysis between each decibelimeter tested to each of the evaluated layouts. In experiment II the influence of environment variables on sound pressure levels emitted by piglets in a controlled environment was evaluated. Piglets were confined in a climatic chamber and submitted to a variation of environments temperature and relative humidity. Behaviour was evaluated through piglets activity level using image analysis. Sound pressure levels emitted by piglets were registered by decibelimeters, and backgrounds noise extraction was possible after the removing of piglets of the chamber. It was possible to conclude that sound pressure levels emitted by piglets in a climatic chamber showed a negative correlation with temperature variable and with the enthalpy comfort index. It was possible to predict sound pressure levels bands emitted by piglets, related to comfort and stress bands existents to temperature and enthalpy comfort index to the conditions of the present experiment. Experiment III was conducted in a farm of swines commercial production, and the objective was to evaluate the influence of environment variables on sound pressure levels emitted by piglets in a intensive confinement. Decibelimeters were installed to the automatic capture of sound pressure levels and loggers to collect temperature and air humidity data in a room of swines shed. To the capturing of backgrounds sound pressure level, were installed decibelimeters in the external área to nurserings room to a posterior subtraction. Data were submitted to correlation and regression analysis among the studied variables. It was verified that sound pressure levels emitted by piglets showed a raise tendency when in thermal discomfort, and it was possible to predict bands of sound pressure emitted by piglets in relation to environmental conditions.

O objetivo geral desta pesquisa foi o de avaliar o comportamento de leitões em diferentes sistemas de aquecimento por meio da análise de imagem e identificação eletrônica. O experimento foi realizado no período de 12 de janeiro de 2002 a 05 de agosto de 2002, em uma propriedade de produção industrial de suínos, localizada no município de Elias Fausto, estado de São Paulo. A pesquisa foi desenvolvida na sala da maternidade, com 80 animais entre o nascimento e o desmame, para cada etapa estudada. O estudo foi dividido basicamente em duas etapas: verão (fevereiro a março de 2002) e inverno (junho a agosto de 2002). Os tratamentos adotados para avaliação da eficiência dos diferentes sistemas de aquecimento foram: piso térmico, lâmpada incandescente, resistência elétrica e lâmpada de infravermelho. A avaliação física dos ambientes, foram realizadas por meio das variáveis ambientais, temperatura de bulbo seco (Ts), temperatura de bulbo úmido (Tu) e temperatura de globo negro (Tg), registrados por meio de cabos termopares tipo T, em intervalo horário e armazenados em uma plataforma automática de dados. Os índices de conforto térmico determinados foram: índice de temperatura de globo e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR) e entalpia (H), calculados usando as variáveis ambientais registradas. Os dados ambientais foram registrados no ambiente externo, sala da maternidade e no interior de cada abrigo escamoteador avaliado, durante as duas etapas, ao longo de 19 dias. Para avaliação zootécnica foram registrados o ganho de peso diário (GPD) e mortalidade. A análise técnico-econômica foi feita considerando o consumo de energia elétrica e o GPD dos animais. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 4 tratamentos e 18 blocos, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P<0,01). A avaliação comportamental foi realizada utilizando a análise de imagem, identificação eletrônica e aplicação de geoestatística. Os resultados indicaram que para etapa verão, o uso de aquecimento é desnecessário. Porém, para etapa de inverno, o uso de piso térmico foi recomendado, em função do maior tempo de permanência dos animais e freqüência de acesso dos mesmos ao abrigo escamoteador. Conclui-se, também, que das ferramentas tecnológicas utilizadas para análise do comportamento, a análise de imagem foi mais eficiente que a identificação eletrônica. / The objective of this research was to evaluated the behavior of piglets in different heating systems using the image analysis and electronic identification devices. The experiment was conducted from January 12 th of 2002 to August 05 th of 2002, in a commercial swine production farm, located in Elias Fausto city, state of São Paulo. This research was developed in the farrowing house, with 80 piglets between birth and weanning. The study was basically divided in two stages: summer (February to March of 2002) and winter (June to August of 2002). The treatments were the different heating systems: heat mat, standard heat lamp, eletric resistence and infrared lamp. Ambient dry bulb temperature (Td), wet bulb temperature (Tw) and black globe temperature (Tg), were measured with T termocouples and recorded each 60 minutes in a datalogger. The thermal comfort indexes: black globe humidity index (BGHI), radiant thermal load (RTL) and enthalpy (H) were calculated using the recorded climatic variables. The climatic data was taken inside and outside the farrowing house and inside each studied creep, during two periods of 19 days long. Daily weight gain (DWG) and mortality were registered too. The statistical desing of the experiment was randomized block with 4 treatments and 18 blocks. A t-test with 1% of probability was performed to compare the results averages. The behavior of the piglets was evaluated using the image analysis, eletronic identification and geostatistics techniques. The results indicated for summer condition that the piglet heating isn't necessary. However, for winter time the use of the heat mat creep is recommended in function of the greatest piglets permanence and their highest frequency of use. It was also conclued that among the technological tools used for the piglets behavior study, the image analysis was more efficient than the eletronic identification.

Santa Maria é um projeto de exploração mineral conduzido pela empresa Votorantim Metais Ltda, com foco nas comodities zinco e chumbo. Localizado no estado do Rio Grande do Sul, próximo das antigas minas de Camaquã e Uruguay, o projeto se encontra em uma região geologicamente fértil para exploração mineral. O depósito de Santa Maria possui informações suficientes para permitir a avaliação dos recursos minerais e também estudos de viabilidade econômica de projeto, entretanto, sua mineralização ocorre de forma heterogênea e condicionada a feições geológicas estruturais complexas, inserindo dúvidas à respeito da forma e volume dos corpos mineralizados. O objetivo desta pesquisa é a avaliação da incerteza associada à modelagem dos corpos mineralizados. Essa avaliação foi realizada através da comparação entre o modelo tridimensional confeccionado por interpretação de seções e outros dois modelos probabilísticos: um gerado por krigagem de indicadoras e outro gerado por simulação sequencial de indicadoras, que permitiu a interpretação da incerteza associada. Com os resultados obtidos foi possível quantificar os valores de volume máximo, mínimo e médio esperado no depósito, além de avaliar regiões de maior e menor confiança. A utilização conjunta dos métodos de krigagem de indicadoras e simulação sequencial de indicadoras se mostrou uma excelente opção para avaliação do modelo interpretado. Através do tratamento dos resultados foi possível obter informações à respeito da variabilidade local e global do depósito e sobre o comportamento espacial da mineralização. Os resultados e interpretações obtidos podem ser aplicados em trabalhos futuros no depósito, como na classificação do recurso mineral, no refinamento do modelo geológico e no planejamento de futuras malhas de sondagem infill. / Santa Maria is a mineral exploration project conducted by Votorantim Metais Ltda, with focus on zinc and lead extraction. The project is located in the state of Rio Grande do Sul, in the vicinities of the old mines of Camaquã and Uruguay, a favorable area for mineral exploration. There is enough information about Santa Maria\'s deposit to allow the estimation of mineral resources and the project\'s economical viability study, however, its mineralization occurs in heterogeneous ways and is conditioned to complex geological structural features, casting doubts about the shape and volume of the ore bodies. The main goal of this research is evaluating the uncertainty associated with the modeling of the orebodies. This evaluation was performed by comparing a three-dimensional model created by section interpretation and other two probabilistic models: one generated by indicator kriging, and the other generated by sequential indicator simulation, which allowed the interpretation of the associated uncertainty. Based on the obtained results, it was possible to quantify the maximum, minimum and average expected volume of the deposit, and also to evaluate the regions of most and least reliability. The joint use of indicator kriging and sequential indicator simulation methods proved to be an excelent tool for evaluating the interpreted model. By processing the results it was possible to obtain information about deposit\'s local and global variability and spatial behavior of mineralization. The obtained results and interpretations can be applied in deposit\'s further sutdies, for instance, to classify the mineral resource, to refine the geological model or to plan future infill drilholes.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese__fabiana.pdf: 3413093 bytes, checksum: 69eef866f8ca47e7714ae83768804879 (MD5) Previous issue date: 2016-02-02 / Understanding the spatial distribution knowledge regarding georeferenced data has been essencial to various areas including agriculture. Thus, several trials have been carried out. However, most of these studies assume that the underlying stochastic process is Gaussian. When the data associated with this process do not present normality, data transformations are applied. And though the use of these transformations has presented satisfactory results, it is important to consider models which take into account the characteristics of such phenomenon. It may be more appropriate than using a normal model. So, this trial aimed at proposing a spatial model based on the Birnbaum-Saunders distribution (BS). This distribution has been shown effective to model data that take positive values and whose behavior presents positive asymmetry and unimodality. Thefore, this trial has proposed a methodology that includes the formulation of the spatial Birnbaum-Saunders model , estimation of its parameters using maximum likelihood (ML), and application of diagnostic techniques which can detect the sensitivity of the model to atypical data and evaluate the proposed model through a simulation study and studies using real data sets of agricultural engineering. These data were obtadined in a 167.35-ha commercial area for grain production, in Cascavel city, to validate the studied model. In the study with simulated data and large samples, estimation parameters and diagnostic analysis showed a good performance. According to the study with real data, calculations of AIC (Akaike s information criterion) and BIC (Bayesian information criterion) indexes, Bayes factor as well as Q-Q plots constrution have shown that the proposed model is appropriate to fit the obtained data. Influential cases were detected, and their removal from data set caused a considerable change in contour maps. It is therefore concluided that Birnbaum-Saunders spatial model is adequate to carry out studies with spatially correlated data. Is is also an alternative model to the normal model when the data set present positive asymmetrical distribution / O conhecimento da distribuição espacial de dados georrefenciados é de interesse de diversas áreas do conhecimento, incluindo a área agrícola. Neste sentido, diversos trabalhos já foram realizados; no entanto, a maioria destes trabalhos assumem que o processo estocástico subjacente é gaussiano. Quando os dados associados com este processo não apresentam normalidade, transformações de dados são usadas. E ainda que o uso dessas transformações tenha apresentado resultados satisfatórios, considerar modelos que levem em conta as características do fenômeno pode ser mais adequado do que a utilização do modelo normal. O objetivo deste trabalho é propor um modelo espacial baseado na distribuição Birnbaum-Saunders (BS). Esta distribuição tem se mostrado eficiente para modelar conjuntos de dados formados por valores estritamente positivos e cujo comportamento apresenta assimetria positiva e unimodalidade. A metodologia proposta neste trabalho inclui a formulação do modelo espacial Birnbaum-Saunders, a estimação de seus parâmetros utilizando o método de máxima verossimilhança (ML), a aplicação de técnicas de diagnóstico que permitem detectar a sensibilidade do modelo a dados atípicos, a avaliação do modelo proposto por um estudo de simulação e aplicação da metodologia desenvolvida em análise de dados reais da área agrícola. Os dados utilizados para validação do modelo estudado foram obtidos em uma área comercial de produção de grãos de 167,35 ha de Cascavel. No estudo com dados simulados, para amostras grandes, a estimação dos parâmetros e a análise de diagnóstico apresentaram boa performance. No estudo com dados reais, os cálculos dos índices AIC, BIC e fator Bayes bem como a construção de Q-Q plots mostraram que o modelo proposto é adequado para ajustar os dados. Casos influentes foram detectados e suas retiradas do conjunto de dados causaram uma mudança considerável nos mapas de contorno. Conclui-se portanto, que o modelo espacial Birnbaum-Saunders é adequado para realização de estudos com dados espacialmente correlacionados, e é um modelo alternativo ao modelo normal quando o conjunto de dados apresenta distribuição assimétrica positiva

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanterlei _Artur Bier.pdf: 3411579 bytes, checksum: 9d27d1df8109289eb3cf3192d069b831 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / The precision agriculture (PA) is defined as the use of site specific management techniques that allow cropping management according to its needs and soil, in order to reduce impacts on the environment. The models valuation that interpolates field data and generates thematic maps is a task that requires in-depth knowledge on this issue. The Cohen Kappa index (K) is the most widely statistics used to compare thematic maps. The accuracy with which the spatial distribution maps of soil attributes are produced influences the implementation and use of PA. However its use has the disadvantage of providing variation in accordance with the use of different numbers of classes, adopted during the map generation process. Thus, this work aimed at selecting the best method among four interpolation ones (inverse distance, inverse distance squared, ordinary kriging and cokriging) using the index of selection of interpolators (ISI), proposed here, based on the contents of clay, copper and manganese, area elevation data and the apparent soil electrical conductivity. The selection among mathematical models and geostatistical interpolation was simplified using the ISI. The study also evaluated the influence in agreement K and Tau (T) indices when varying the number of confusion matrix classes in results that come from a 15.5 ha area, with typical Red Dystrophic soil in Céu Azul countryside, Paraná, Brazil, where soil properties were interpolated with the inverse distance, inverse square of distance, ordinary kriging and cokriging. According to this trial, K and T indices have been confirmed and varied widely of agreement for different numbers of classes. Thus, in order to solve this situation, it was developed K and T equivalent indices to compare thematic maps of quantitative data, using the relative deviation coefficient ,the absolute averaged deviation of interpolated data, the average, and standard deviation of the attribute original data. The result proved to be a good alternative to K and T indices based on the error matrix since it is independent of the classes number and shows a simpler calculation. The methodology was more efficient for situations when more than four classes are used. / A agricultura de precisão (AP) é definida como a utilização de técnicas que permitem manejo localizado de cultivo de acordo com as necessidades da cultura e do solo, para diminuir impactos no meio ambiente. A avaliação de modelos que interpolam dados de campo e geram mapas temáticos é uma tarefa que exige conhecimentos aprofundados no assunto. A precisão com que os mapas de distribuição espacial de atributos do solo são produzidos influencia a aplicação e a utilização da AP. O índice de concordância Kappa de Cohen (K) é a estatística mais utilizada em comparação de mapas temáticos. Entretanto, seu uso com dados quantitativos apresenta o inconveniente de proporcionar variação de concordância com a utilização de diferentes números de classes, adotada durante o processo de geração do mapa. Assim, o objetivo deste trabalho foi selecionar o melhor entre quatro métodos de interpolação (inverso da distância, inverso da distância ao quadrado, krigagem ordinária e cokrigagem) utilizando o índice de seleção de interpoladores (ISI), aqui proposto, a partir de teores de argila, cobre e manganês, dados de elevação do terreno e da condutividade elétrica aparente do solo. Com o uso do ISI, a seleção entre modelos determinísticos e estocásticos de interpolação ficou simplificada. O estudo avaliou ainda a influência nos índices de concordância K e Tau (T), quando se varia o número de classes da matriz de confusão, em resultados oriundos de uma área de 15,5 ha, com solo Latossolo Vermelho Distroférrico típico, no município de Céu Azul, Paraná, Brasil. A partir deste trabalho, foi confirmado que os índices Kappa e Tau apresentam grandes variações de concordância para diferentes números de classes. Para resolver esta situação desenvolveram-se os índices K e T alternativos para comparação de mapas temáticos de dados quantitativos, utilizando-se o coeficiente de desvio relativo, o desvio absoluto médio dos dados interpolados, a média e o desvio padrão dos dados originais do atributo. O resultado mostrou-se como boa alternativa aos índices de K e T baseados na matriz de erro por ser independente do número de classes e ser de cálculo mais simples. A metodologia mostrou-se mais eficiente para situações em que se utilizam mais que quatro classes