Orientadores: Alvaro Penteado Crosta, Hartmut Beurlen / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-14T18:20:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_SebastiaoMiltonPinheiroda_D.pdf: 16585343 bytes, checksum: 70c3444445e77b34a0b4aa6c35c60fd3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste estudo foram utilizados dados de espectroscopia de reflectância (ER), imagens dos sensores Terra/ASTER e EO-1/Hyperion e dados de gamaespectrometria aérea e terrestre para caracterização espectromineralógica e gamaespectrométrica de pegmatitos e granitos pegmatíticos da porção sul da PPB. Por meio da ER foi possível caracterizar fases e misturas de fases minerais que compõem essas rochas, incluindo caulinita, muscovita, illita/sericita e turmalina em pegmatitos do tipo homogêneo. A aplicação da análise por principais componentes aos dados Terra/ASTER através da técnica Crósta resultou em um mapa exibindo a mineralogia principal dos pegmatitos homogêneos e heterogêneos da área de estudo, bem como dos quartzitos da Formação Equador, biotita xistos da Formação Seridó, além de coberturas superficiais limonitizadas associadas. No pegmatito do Alto do Giz, selecionado para um estudo detalhado, foram identificadas por meio da ER fases, e misturas de fases, de caulinita, illita/sericita, lepidolita, mica sódica, muscovita, cookeíta e turmalina, cujas associações contribuiram para definir uma zona litinífera (cookeita+lepidolita) nas bordas dos núcleos de quartzo N2 e N3 e o zoneamento interno do pegmatito. Com base nesses resultados é proposta sua classificação como do tipo complexo, sub-classe espodumênio. Além disso, foram reconhecidos pelo menos três estágios de sua evolução: um primeiro relacionado à cristalização de espodumênio, um outro de natureza hidrotermal, que deu origem à cookeita e, finalmente, e um terceiro estágio de caulinização ligado a processo hidrotermal e/ou supergênico. A análise e classificação espectral da imagem do sensor EO-1/Hyperion possibilitou mapear a distribuição das zonas do pegmatito Alto do Giz utilizando os minerais muscovita, caulinita e mica sódica como indicadores das distintas zonas. Com dados do aerolevantamento gamaespectrométrico do Projeto Seridó, reprocessados e reinterpretados utilizando métodos modernos, com apoio da gamaespectrometria terrestre, foi possível discriminar os quartzitos das regiões norte e sul da área de estudos, em função de suas distintas assinaturas do tório (eTh) e da razão eTh/K, bem como caracterizar os granitos pegmatíticos por meio das razões dos canais eU/eTh e eU/K. As imagens do tório (eTh) e da razão eTh/K permitiram identificar metaconglomerados e metarenitos ricos em minerais pesados, intercalados nos quartzitos da Formação Equador, e propor um novo tipo de mineralização torífera na Faixa Seridó. Determinações com MEV-EDS revelaram teores máximos de 79,4% de ThO2 e 87,7% de ETR (Ce, La, Nd) em monazitas; 99,2% de TiO2 em rutilo e 1,81% de HfO2 em zircão. Esses resultados demonstraram o destacado potencial para caracterização e mapeamento de granitos pegmatíticos da PPB com base em dados coletados há várias décadas e de baixa resolução espacial. O detalhamento realizado no granito Galo Branco por meio da coleta de dados de gamaespectrometria terrestre, dosagens radiométricas e determinações químicas por ICP-MS indicaram teores de 0,47 ppm a 7,8 ppm de urânio, de 0,1 ppm a 21 ppm de tório e de 2% a 5,24% de potássio. Essas concentrações irregularmente distribuídas sugerem mudanças de conteúdo e concentração de minerais acessórios durante os estágios de diferenciação e cristalização magmática desse granito. A ocorrência de diques de pegmatitos encaixados em quartzitos ao sul do granito Galo Branco foi revelada por meio das elevadas razões eU/eTh. / Abstract: Reflectance spectroscopy (ER), Terra/ASTER and EO-1/Hyperion images, and ground and aerial gamma ray data were employed for mineral characterization of pegmatites and pegmatitic granites in the southern portion of the BPP. ER results allowed to characterize mineral phases and mixtures of minerals including kaolinite, illite/sericite, muscovite and turmaline (schorl) in homogeneous pegmatites. Principal component analysis were applied to Terra/ASTER data using the Crósta techique, resulting in a map exhibiting the main mineralogy of homogeneous and heterogeneous pegmatites, as well as quartzites of the Equador Fm. biotite schists of the Serido Fm. and iron-rich superficial deposits. The Alto do Giz pegmatite was selected for a detailed study and mineral phases comprising kaolinite, muscovite, illite/sericite, Na- and Li-bearing micas, cookeite and tourmaline were recognized, allowing to define a lLi-rich zone (cookeite+lepidolite) around nuclei N2 and N3 and to establish the internal zoning of the pegmatite. Based on these results we proposed its classification as a complex-type pegmatite, of the spodumene sub-class. Furthermore, at least three evolution stages have been establish for Alto do Giz: an early stage represented by the primary crystallization of spodumene, followed by hydrothermal alteration that originated cookeite, and later stage comprising intense kaolinization originated from hydrothermal and/or supergenic processes. The analysis and spectral classification of the EO-1 Hyperion data allowed to map the spatial distribution of the distinct zones, based on the occurrence of key minerals such as muscovite, kaolinite, and Na-bearing mica. Using the airborne gamma ray data of the Seridó Aerogeophysical Project, reprocessed and reinterpreted using modern techniques, and using ground gamma data as a support, it was possible to distinguish quartzites from the north and south portions of the BPP based on their distinctive Th contents and on the eTh/K ratio, as well as to characterize pegmatitic granites using the ratios eU/eTh and eU/eK. Th and eTh/K images allowed the identification of metarenites and metaconglomerates bearing significative amounts of heavy minerals, thus revealing a new type of mineralization in the Serido Belt. Semi-quantitative scanning electron microscopy (SEM) analyses revealed up to 79.4% of ThO2 and 87.7% of REE in monazites; up to 99.2% of TiO2 in rutile and up to 1.81% of HfO2 in zircon. These results indicated the potential of the methodology employed in this work for the characterization of pegmatitic granites and pegmatites in the Borborema Pegmatitic Province (BPP) using low spatial resolution airborne geophysical data collected decades ago. The detailed study of the Galo Branco granite with ground gamma ray data and radiometric and ICP-MS laboratory analysis showed that this granite has U grades of 0.47 ppm to 7.8 ppm, Th between 0.1 ppm and 21.0 ppm and K between 2.00% e 5.24%. These concentrations are irregularly distributed suggesting mineralogical changes in contents and concentration of accessory minerals during magmatic crystallization and differentiation stages of this granite. The occurrence of pegmatites dikes intruding the quartzites to the south of the Galo Branco granite was revealed by the eUe/Th ratio since they are relatively enriched in uranium. / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Geociências

Células tronco mesenquimais de tecido adiposo, são uma promissora ferramenta para aplicações clínicas em terapias celular e regenerativa, em vista da facilidade de sua extração e da maior quantidade de células por unidade de massa de tecido quando comparado a outras fontes clássicas de células mesenquimais como medula óssea. O protocolo clássico de extração e purificação dessas células, depende de sua adesão em plástico e xeno-materiais demandando muito tempo para ser utilizado por médicos para auxiliar pacientes em procedimentos de emergência. Estas células são capazes se diferenciar em diversos tipos celulares, o que as torna boas candidatas para terapia celular, embora sua capacidade de transdiferenciação para fenótipos neuronais seja ainda discutida. Neste trabalho demonstramos um novo processo para isolar essas células na base de epitopos específicos expressos (assinatura molecular de superfície) utilizando aptâmeros como ligantes de alta afinidade para estes sitios. Aptâmeros, moléculas de DNA simples fita identificadas a partir de uma biblioteca combinatória de sequencias de DNA simples-fita foram identificados por ciclos reiterativos de seleção in vitro (SELEX) utilizando células tronco do lipoaspirado como alvo. Dois aptâmeros isolados, denominados APT9 e APT11, foram capazes de identificar subpopulações (15,8 e 23,7% respectivamente) dentre as células tronco mesenquimais (classicamente CD29+/CD90+/CD45-) e separá-las usando nano-partículas magnéticas acopladas aos aptâmeros. Além disso, seguindo uma indução para diferenciação neuronal, as células tronco mesenquimais passam a apresentar morfologia neuronal e apresentam expressão e atividade de diversos receptores de neurotransmissores, avaliados por PCR real-time e imageamento de variações da concentração de cálcio intracelular ápos stimulação com vários agonistas de receptores metatrópicos e ionotrópicos. Ao longo da diferenciação, os níveis transcricionais de mRNA de receptores de cininas (B1 e B2), nicotínicos (alfa 7), muscarínicos (M1, M3 e M4), glutamatérgicos (AMPA2 e mGluR2), purinérgicos (P2Y1 e P2Y4) e GABAergicos (GABA-A, subunidade 3) e da óxido nítrico sintase neural aumentaram quando comparados aos níveis das células não diferenciadas, enquanto que os níveis de expressão de outros receptores incluindo purinérgicos P2X1, P3X4, P2X7 e P2Y6 e muscarínico M5 diminuíram. Os níveis de atividade das classes dos receptores estudados, por imageamento de variações da concentração de cálcio intrac, aumentaram para a maioria dos agonistas analisados durante a diferenciação neuronal com exceção para respostas induzidas por glutamato e NMDA. Células diferenciadas expressavam altos níveis de antígenos específicos de neurônios como β3-tubulina, NF-H, NeuN e MAP-2 indicando uma diferenciação em fenótipo neuronal bem sucedida. Desta maneira, esta tese, ao identificar aptâmeros, prove uma inovadora solução para médicos usarem as células tronco mesenquimais dentro de uma sala de cirurgia, através de um método que é capaz de purificar essas células em um tempo clínico viável, com pureza e sem contato com contaminantes. Além disso, nós mostramos aqui que com um protocolo como o proposto para diferenciação neuronal, nós poderíamos induzir essas células para se diferenciar em neurônios, através da ativação de fatores de transcrição específicos, levando às células tronco mesenquimais a serem possivelmente utilizadas em terapias celulares de reparo neuronal. / Adipose mesenchymal stem cells are promising tools for clinical applications in cellular and regeneration therapies, in view of easiness of extraction and higher amount of isolated stem cells per mass of tissue when compared to other classical mesenchymal stem cell sources including bone marrow. The classical protocol to extract and purify these cells, depending on plastic adherence and xeno-materials, is too time consuming to be used by physicians to help patients at emergency procedures. These cells are able to differentiate into various cell types, making them good candidates for cell therapy, however their capability for transdifferentiation into neural phenotypes is yet discussed. Here we show a novel process to isolate these cells using their surface molecular signature and aptamers, ssDNA molecules identified through the SELEX technique, denominated APT9 and APT11 that are able to identify subpopulations (15,8 and 23,7% respectively) within the mesenchymal stem cells (classically CD29+/CD90+/CD45-) and separate them using magnetic nano-particles attached to the aptamers. Moreover, following induction to neural differentiation, mesenchymal cells presents neuronal morphology and present expression and activity of several neurotransmitter receptors, as evaluated by real-time PCR and calcium imaging. During this process, mRNA transcription levels of bradykinin (B1 and B2), cholinergic (alpha 7), muscarinic (M1, M3 and M4), glutamatergic (AMPA2 and mGlu2), purinergic (P2Y1 and P2Y4) and GABAergic (GABA-A, subunit 3) receptors and neuronal nitric oxide synthase were augmented when compared to levels of undifferentiated cells, while the expression levels of other receptors including purinergic P2X1, P2X4, P2X7 and P2Y6 and muscarinic M5 receptors were down-regulated. Activity levels of the studied receptor classes, as studied by calcium imaging, increased for most of the agonists analyzed during the neuronal differentiation with the exception for glutamate- and NMDA-induced receptor responses. Differentiated cells expressed high levels of neuron-specific antigens such as β3-tubulin, NF-H, NeuN and MAP-2, indicating a successful differentiation into neuronal phenotypes. This thesis, by identifying aptamers, provides a novel solution for physicians to use mesenchymal stem cells inside a surgery room, by using a method that are able to purify the cells in a clinical viable time, with purity and no contact with contaminats. Furthermore, we show here that with a protocol as provided for neuronal differentiation, we could induce these cells to differentiate into neurons, by activating specific transcription factors,making mesenchymal stem cells to possibly be used in neuronal repair cell therapies.

[pt] Câmeras de pixel único consistem em reconstruir computacionalmente imagens em duas dimensões a partir de um conjunto de medidas feitas por um detector de único pixel. Para que se obtenha a informação espacial, um conjunto de padrões de modulação são aplicados à luz transmitida/refletida do objeto e essa informação é combinada com o sinal integral do detector. Primeiro, apresentamos uma visão geral desses sistemas e demonstramos a implementação de uma prova de conceito capaz de fazer aquisição de imagem usando três modos de operação: Varredura, escaneamento por base de Hadamard, e escaneamento por base de Hadamard com sensoriamento compreensivo. Segundo, discutimos como os diferentes parâmetros experimentais do sistema ótico afetam a aquisição. Finalmente, comparamos a performance dos três modos de operação quando usados para a aquisição de images com tamanhos entre (8px, 8px) e (128px, 128px). / [en] Single-pixel imaging consists in computationally reconstructing 2-dimensional images from a set of intensity measurements taken by a singlepoint detector. To derive the spatial information of a scene, a set of modulation patterns are applied to the transmitted/backscattered light from the object and combined with the integral signal on the detector. First, we present an overview of such optical systems and implement a proof of concept that can perform image acquisition using three different modes of operation: Raster scanning, Hadamard basis scanning, and Hadamard compressive sampling. Second, we explore how the different experimental parameters affect image acquisition. Finally, we compare how the three scanning mode perform for acquisition of images of sizes ranging from (8px, 8px) to (128px, 128px).

[pt] O estudo dos eventos naturais e dos gerados pela atividade humana no mar tem tido uma grande prioridade para o setor de petróleo, isso devido à possibilidade de ter um evento perigoso para o ambiente marinho ou a área de produção. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é a avaliação de abordagens baseadas em aprendizado profundo para a classificação de eventos no mar usando imagens de radar de abertura sintética na área de óleo e gás. Métodos baseados em aprendizado profundo têm mostrado um ótimo desempenho através do uso de camadas convolucionais, onde as características são extraídas automaticamente através da definição de um kernel e stride. As seguintes arquiteturas são avaliadas neste trabalho: Inception V3, Xception, Inception ResNet V2, MobileNet, VGG16 e Deep Attention sampling. A avaliação é feita em uma metodologia de classificação de eventos no mar usando duas bases de dados de imagens de radar: a primeira contém 10 eventos comumente presentes no oceano ártico, e a segunda descreve um derramamento de óleo presente na costa da Louisiana. Nos experimentos realizados se obteve os melhores resultados com as arquiteturas Deep Attention sampling as quais atingiram valores de f1-score e Recall de até 0.82 por cento e 0.87 por cento respectivamente, para a classe de interesse no conjunto de dados de derramamento de óleo. Para o conjuntode dados de eventos naturais no mar, um alto desempenho foi evidenciado para arquiteturas baseadas no uso de módulos de Inception, tendo pontuações mais altas de F1-score e Recall para a arquitetura Xception. Além disso, foi observado uma melhoria de até 10 por cento e 13 por cento nas métricas f1-score e Recall no uso da atenção, em relação à sua arquitetura base (VGG16), e 4 por cento respeito a outras arquiteturas baseadas em módulos Inception, isto para o conjunto de dados de eventos no mar, demonstrando as vantagens de usar amostragem com atenção. / [en] The study of natural events and those generated by human activity at sea has been a high priority for the Oil and Gas industry, due to the possibility of a dangerous event for the marine environment or the production area. In this context, the objective of this work is the evaluation of approaches based on deep learning for the classification of events in the sea using synthetic aperture radar images in the oil and gas area. Methods based on deep learning have shown an excellent performance through the use of convolutional layers, where the characteristics are extracted automatically through the definition of a kernel and stride. The following architectures are evaluated in this work: Inception V3, Xception, Inception ResNet V2, MobileNet, VGG16, and Deep Attention sampling. The assessment is made using a methodology for classifying events at sea using two radar image databases: the first contains 10 events commonly present in the Arctic Ocean, and the second describes an oil spill present near the Louisiana coast. In the experiments performed, the best results were obtained with the Deep Attention sampling architectures, which reached f1- score and Recall values of up to 0.82 a per cent nd 0.87 per cent respectively, for the class of interest in the oil spill dataset. For the dataset of natural events in the sea, high performance was evidenced for architectures based on the non-use of Inception modules, having higher values of F1-score and Recall for an Xception architecture. Also, an improvement of up to 10 per cent and 13 per cent in the metrics f1- score and recall in the use of attention was observed, concerning its base architecture (VGG16), and 4 per cent with other architectures based on Inception modules, this for the dataset of events at sea, demonstrating the advantages of using Attention Sampling carefully.

As mudanças climáticas globais, regionais e locais representam, na atualidade, uma das maiores preocupações da humanidade. Essas mudanças podem ocorrer tanto a partir de causas naturais quanto a partir de causas antrópicas. As áreas das cidades se caracterizam por apresentarem temperaturas mais elevadas quando comparadas com as áreas rurais. Essa anomalia térmica causa a formação de ilhas de calor e esse fenômeno é reconhecidamente importante em estudos de clima urbano. O objetivo do presente trabalho foi, através de técnicas do sensoriamento remoto, identificar e analisar as ilhas de calor do Município de Piracicaba, SP verificando sua sazonalidade, intensidade e morfologia. Para tanto foi necessário realizar uma análise climática regional e verificar a possibilidade do uso do algoritmo de transformação termal do software IDRISI 3.2 nas imagens do satélite Landsat 7. Para validar o algoritmo foram aplicados dois métodos de transformação de temperatura aparente de superfície. Para a análise climática regional foram estudados os principais elementos climáticos do Município de Piracicaba, SP utilizando-se de dados da Estação Meteorológica da ESALQ/USP entre os anos de 1950 e 2005 e estes foram correlacionados com variáveis da urbanização. Concluiu-se, com os dados encontrados, que os elementos temperatura, precipitação, umidade relativa e evaporação tiveram tendência de aumento no período estudado e todos eles foram classificados como tendências climáticas. A temperatura apresentou tendência de aumento mais acentuada e se correlacionou positivamente com o aumento da urbanização. O algoritmo de transformação do software IDRISI 3.2 para o satélite Landsat 7 foi validado, sendo uma importante ferramenta para a utilização de imagens de melhor resolução. As ilhas de calor mais intensas do verão são representadas por locais com excesso de material de construção civil e pouca ou nenhuma área verde. A diferença entre a área urbana e a área rural da cidade ultrapassou 16°C no verão. O Parque da Rua do Porto é uma ilha de frescor e exerce um "efeito oásis" no centro e nos bairros vizinhos. O perfil das ilhas de calor do Município de Piracicaba não segue aquele delimitado por OKE (1974). As ilhas de calor variam sazonal e espacialmente e a intensidade destas, ao longo das estações do ano, está intimamente relacionada com a sazonalidade da cultura da cana-deaçúcar. As ilhas de calor da época da entressafra são, em média, 3.5°C mais intensas que as da época da safra. Por fim, pode-se afirmar que o uso e a cobertura do solo rural e urbano é um dos grandes agentes modificadores do clima local e regional. / Global, regional and local climate changes represent one of the greatest concerns of humanity. Climate changes can occur through natural or anthropogenic causes. Urban areas usually present higher temperatures than rural areas. This thermal effect is called "heat-island phenomenon" and has great importance on urban climate studies. In the present work, we identified and analyzed the heat-islands from Piracicaba, São Paulo using remote sensing techniques. The heat-islands were analyzed according to its seasonality, intensity and morphology using images from Landsat 7 satellite. We performed analysis on regional climate changes and investigated the use of the IDRISI thermal algorithm to convert Landsat 7 infrared thermal data on land surface temperature (LST). In order to transform Landsat 7 infrared thermal data we used two mathematical methods. Climate changes were analyzed by monitoring the climate elements for long periods of time, enabling the visualization of directional or periodical regional changes. The main climate elements were studied using data from ESALQ meteorological station for the last 55 years (1950-2005). Temperature, relative humidity, evaporation and precipitation variation were found to be correlated with urban growth parameters. The results indicated that temperature, precipitation, relative humidity and evaporation increased during the studied period and have been classified as "climate trends". The temperature presented the more accentuated trend of increase and was positively correlated with the growing urbanization. The software IDRISI 3.2 can be used with Landsat 7 high resolution images, being a useful and rapid tool to study urban heat islands. The most intense summer heatislands were represented by regions with higher amounts of constructed areas and almost any green area. In fact, during the summer the difference between the urban and rural areas was greater than 10°C. The Rua do Porto park was identified as a fresh-island and showed the "oasis effect" to the Center and neighbouring regions. Heat-islands varied according to the season and space and its intensity is intimately related to the sugar-cane seasonality. During the intercrop period the heat-islands were 3.5°C more intense than during the crop period. In conclusion land cover and land use affect local and regional climates.

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar um procedimento de campo para testar o comprimento mínimo que fraturas devem ter para construir uma rede de fluxo em escala de dezenas de metros ao longo de maciços cristalinos. O comprimento mínimo é determinado a partir do limite de percolação, definido por modelos baseados na Teoria da Percolação e a densidade de fraturas no poço, determinada pela perfilagem ótica. Para testar o valor de 3,9 metros que foi encontrado, foram realizados bombeamentos em dois poços próximos enquanto o nível estático era registrado no poço de observação. O método apresenta facilidades em termos de operação e para obter-se o número de fraturas que interceptam o poço, no entanto o registro do nível estático é afetado por fatores externos, como presença de efeitos de maré e variação da pressão atmosférica, e correções são necessárias para permitir identificar a interferência proveniente somente do bombeamento. / The objective of this work is to develop a field procedure to determine a minimum characteristic length forming a connected fracture network in crystalline rocks. This minimum length is determined as a percolation threshold defined by models based on Percolation Theory and fracture density data determined from borehole imaging with well-logging probes. The characteristic length (3.9 meters) once estimated for a testing well was evaluated by monitoring its water head meanwhile nearby wells at different distances were pumped. The water head variation recorded in the testing well was disturbed by interfering effects associated to earth tides and atmospheric pressure, requiring further corrections to isolate effects induced by pumping. The results of these tests validate the percolation limit determined from logging data suggesting a rock mass with very low connectivity. The proposed test can be regarded as simple and easy to apply in many practical situations, for example when evaluating groundwater resources or geotechnical properties in fractured crystalline rocks.

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar um procedimento de campo para testar o comprimento mínimo que fraturas devem ter para construir uma rede de fluxo em escala de dezenas de metros ao longo de maciços cristalinos. O comprimento mínimo é determinado a partir do limite de percolação, definido por modelos baseados na Teoria da Percolação e a densidade de fraturas no poço, determinada pela perfilagem ótica. Para testar o valor de 3,9 metros que foi encontrado, foram realizados bombeamentos em dois poços próximos enquanto o nível estático era registrado no poço de observação. O método apresenta facilidades em termos de operação e para obter-se o número de fraturas que interceptam o poço, no entanto o registro do nível estático é afetado por fatores externos, como presença de efeitos de maré e variação da pressão atmosférica, e correções são necessárias para permitir identificar a interferência proveniente somente do bombeamento. / The objective of this work is to develop a field procedure to determine a minimum characteristic length forming a connected fracture network in crystalline rocks. This minimum length is determined as a percolation threshold defined by models based on Percolation Theory and fracture density data determined from borehole imaging with well-logging probes. The characteristic length (3.9 meters) once estimated for a testing well was evaluated by monitoring its water head meanwhile nearby wells at different distances were pumped. The water head variation recorded in the testing well was disturbed by interfering effects associated to earth tides and atmospheric pressure, requiring further corrections to isolate effects induced by pumping. The results of these tests validate the percolation limit determined from logging data suggesting a rock mass with very low connectivity. The proposed test can be regarded as simple and easy to apply in many practical situations, for example when evaluating groundwater resources or geotechnical properties in fractured crystalline rocks.

O presente estudo desenvolve uma metodologia que agrega os produtos do sensoriamento remoto, em especial imagens provenientes de satélites de alta resolução espacial, como é o caso do satélite IKONOS, com os recursos dos sistemas de informações geográficas - SIG, para planejamento de Engenharia de Transportes. O parâmetro considerado é a acessibilidade. As cidades brasileiras, notadamente as de grande e médio porte, a partir da segunda metade do século passado até os dias atuais, vêm passando por uma expansão urbana rápida, crescente e desordenada, devido à ausência do planejamento urbano. Em virtude disso ocorrem sérios problemas sociais e econômicos. As medidas de acessibilidade podem ser utilizadas pelo administrador público para promover um adequado planejamento urbano dos municípios, principalmente o planejamento da infraestrutura viária e dos sistemas de transporte público coletivo. O objetivo é apresentar um arcabouço metodológico que se vale dos produtos de sensoriamento remoto e análises em ambiente SIG, para a extração e obtenção dos dados necessários para a determinação do índice de acessibilidade do setor empresarial do município de Osasco, localizado na Região Metropolitana de São Paulo. A partir de uma classificação baseada em objetos da imagem do município adquirida pelo sensor multiespectral do satélite IKONOS II, extraiu-se informações pertinentes quanto à localização das atividades comerciais e industriais do município, bem como sua posição em relação ao sistema viário da cidade. Os dados são convertidos e manipulados em um ambiente SIG. Após essa manipulação a medida de acessibilidade referente aos estabelecimentos comerciais e industriais de Osasco pode ser determinada. Tem-se, portanto, o índice de acessibilidade da atividade comercial e industrial do município. Índice esse, útil, por exemplo, para futuros investimentos e empreendimentos nesse setor para o município. A proposição desta metodologia se justifica, pois a detecção remota dos dados diminui o custo e o tempo despendidos em pesquisas de campo e atualizações de dados cadastrais. Desta forma, ela é uma alternativa interessante e bastante conveniente para localidades que não possuam dados em cadastro ou estes estão desatualizados. A validação desse método se verifica com o cálculo dessa mesma acessibilidade pelo método convencional, ou seja, com os dados do cadastro da Prefeitura do Município de Osasco, partindo da hipótese de que esses dados são corretos e confiáveis. Ao se comparar essas duas acessibilidades pode-se concluir sobre a aplicabilidade da metodologia proposta. Ao final, é possível verificar que a metodologia proposta pode ser aplicada, e é uma alternativa viável para localidades que não possuam dados cadastrais passíveis de serem usados para a determinação do índice de acessibilidade. / Considering the continuous urban growth, the lack of urban planning produces serious consequences whatever the subject. The accelerated and disordered urban sprawl faced by Brazilian cities since the 1950\'s has levered serious social and economic problems. In this context, the accessibility measures can be used as one of the several indicators to promote urban planning, mainly the highway network infrastructure and the public transportation system planning. This paper addresses a methodology for getting an accessibility index based on Remote Sensing and GIS technologies. Thus, objects of interest are detected from high resolution satellite images and then computed using GIS tools in order to refine the contextual classification process. Moreover, based on these objects as well as those based on the existing transportation road system, an accessibility index map is generated. Metrics of accessibility have been employed to validate the effective use of the proposed methodology for transportation planning. The accessibility measures are described and analyzed through a case of study in the city of Osasco, in the Metropolitan Region of São Paulo, Brazil. The proposed methodology consists in using the IKONOS II images to extract all the information needed to estimate accessibility. In order to do this, the first step is to do an object-based classification of the IKONOS II images. The goal of this classification is to find the commercials and industrial establishments located in the study area, and to extract the highway network of the city. These spatial data are analyzed within a GIS environment and an accessibility index is calculated using the parameters mined from the satellite images. This index is called Commercial and Industrial (C&I) accessibility, and it can be compared with C&I accessibility of other localities. The use of this methodology can be justified based on the fact that there are places with no recorded data or with outdated recorded data (highway network or C&I establishments). In this case, Remote Sensing Technologies can provide support for estimating the accessibility map index. Moreover, Remote Sensing can offer a significant reduction in cost and time for getting the database. The validation of this method is done by calculating the C&I accessibility index of the same study area through recorded data available in the Osasco municipality. These two accessibility index are compared, so it is possible to conclude about the efficiency of the proposed methodology. Therefore, the proposed methodology can be applied and it leads to satisfactory results.

A compreensão da circulação da água em aquíferos requer o levantamento de suas características intrínsecas relacionados à hidrogeologia e às variáveis do ciclo hidrológico. Embora a interface entre as formações geológicas do Sistema Aquífero Guarani (SAG) venha sendo mapeada para verificar a susceptibilidade à explotação e contaminação, faz-se necessário conhecer a heterogeneidade estratigráfica em suas áreas de afloramento. Este estudo visa investigar as propriedades hidrogeológicas usando técnicas geofísicas e modelar numericamente o escoamento subterrâneo em área de afloramento do SAG. Foram utilizados o Ground Penetratring Radar com antena de 200MHz, a sondagem elétrica vertical com arranjo Schlumberger e o imageamento elétrico com arranjo dipolo-dipolo. A interface usada para a modelagem numérica por elementos finitos foi o Simulador de Processos em Aquíferos (SPA). As técnicas geofísicas contribuíram para o modelo numérico com a definição de duas regiões com diferentes condutividades hidráulicas, sendo a maior condutividade próxima à área de descarga. Também foi possível definir uma condição de contorno de fluxo não-nulo pela interpretação dos imageamentos elétricos. Um longo período de 14 anos hidrológicos para uma área com intensa mudança de uso do solo e registro de crise hídrica foi bem simulado pelo modelo numérico apresentando coeficientes de Kling-Gupta não paramétrico (KGENP) para os poços entre 0,52 (P8) e 0,89 (P16) e para vazão de base entre 0,66 (EF-SMF) e 0,93 (CP2). A análise das incertezas e heterogeneidade espaçotemporal da recarga podem contribuir para este trabalho e melhorar o balanço hídrico da área de afloramento do SAG. / Groundwater flux comprehension depends on knowledge of hydrogeological parameters and the water cycle, specially the recharge process. Although geological interfaces of the Guarani Aquifer System have been mapping to verify exploitation and contamination susceptibility, stratigraphy heterogeneity of the outcrop areas are not thoroughly known. The aims of this study are hydrogeological characterization from geophysical techniques and groundwater flux numerical modelling. Ground Penetrating Radar with a 200 MHz antenna, vertical electrical sounding with Schlumberger array and electrical resistivity tomography with dipole-dipole array were used. Also, a finite element model was applied to groundwater flux analysis. Geophysical techniques helped to define two hydraulic conductivity regions and a specified flux boundary condition. A 14-year-long groundwater flux model for an area under intense land use changes and water shortage scenario was well simulated. The non-parametric Kling-Gupta (KGENP) coefficient for the groundwater level varied between 0.52 (P8) and 0.89 (P16); and the KGENP calculated with the baseflow values ranged between 0.66 (EF-SMF) and 0.93 (CP2). More studies are suggested to scientific improvement related to the uncertainty and spatiotemporal heterogeneity recharge of outcrop zones of the Guarani Aquifer System to a better water balance understanding.

O presente estudo desenvolve uma metodologia que agrega os produtos do sensoriamento remoto, em especial imagens provenientes de satélites de alta resolução espacial, como é o caso do satélite IKONOS, com os recursos dos sistemas de informações geográficas - SIG, para planejamento de Engenharia de Transportes. O parâmetro considerado é a acessibilidade. As cidades brasileiras, notadamente as de grande e médio porte, a partir da segunda metade do século passado até os dias atuais, vêm passando por uma expansão urbana rápida, crescente e desordenada, devido à ausência do planejamento urbano. Em virtude disso ocorrem sérios problemas sociais e econômicos. As medidas de acessibilidade podem ser utilizadas pelo administrador público para promover um adequado planejamento urbano dos municípios, principalmente o planejamento da infraestrutura viária e dos sistemas de transporte público coletivo. O objetivo é apresentar um arcabouço metodológico que se vale dos produtos de sensoriamento remoto e análises em ambiente SIG, para a extração e obtenção dos dados necessários para a determinação do índice de acessibilidade do setor empresarial do município de Osasco, localizado na Região Metropolitana de São Paulo. A partir de uma classificação baseada em objetos da imagem do município adquirida pelo sensor multiespectral do satélite IKONOS II, extraiu-se informações pertinentes quanto à localização das atividades comerciais e industriais do município, bem como sua posição em relação ao sistema viário da cidade. Os dados são convertidos e manipulados em um ambiente SIG. Após essa manipulação a medida de acessibilidade referente aos estabelecimentos comerciais e industriais de Osasco pode ser determinada. Tem-se, portanto, o índice de acessibilidade da atividade comercial e industrial do município. Índice esse, útil, por exemplo, para futuros investimentos e empreendimentos nesse setor para o município. A proposição desta metodologia se justifica, pois a detecção remota dos dados diminui o custo e o tempo despendidos em pesquisas de campo e atualizações de dados cadastrais. Desta forma, ela é uma alternativa interessante e bastante conveniente para localidades que não possuam dados em cadastro ou estes estão desatualizados. A validação desse método se verifica com o cálculo dessa mesma acessibilidade pelo método convencional, ou seja, com os dados do cadastro da Prefeitura do Município de Osasco, partindo da hipótese de que esses dados são corretos e confiáveis. Ao se comparar essas duas acessibilidades pode-se concluir sobre a aplicabilidade da metodologia proposta. Ao final, é possível verificar que a metodologia proposta pode ser aplicada, e é uma alternativa viável para localidades que não possuam dados cadastrais passíveis de serem usados para a determinação do índice de acessibilidade. / Considering the continuous urban growth, the lack of urban planning produces serious consequences whatever the subject. The accelerated and disordered urban sprawl faced by Brazilian cities since the 1950\'s has levered serious social and economic problems. In this context, the accessibility measures can be used as one of the several indicators to promote urban planning, mainly the highway network infrastructure and the public transportation system planning. This paper addresses a methodology for getting an accessibility index based on Remote Sensing and GIS technologies. Thus, objects of interest are detected from high resolution satellite images and then computed using GIS tools in order to refine the contextual classification process. Moreover, based on these objects as well as those based on the existing transportation road system, an accessibility index map is generated. Metrics of accessibility have been employed to validate the effective use of the proposed methodology for transportation planning. The accessibility measures are described and analyzed through a case of study in the city of Osasco, in the Metropolitan Region of São Paulo, Brazil. The proposed methodology consists in using the IKONOS II images to extract all the information needed to estimate accessibility. In order to do this, the first step is to do an object-based classification of the IKONOS II images. The goal of this classification is to find the commercials and industrial establishments located in the study area, and to extract the highway network of the city. These spatial data are analyzed within a GIS environment and an accessibility index is calculated using the parameters mined from the satellite images. This index is called Commercial and Industrial (C&I) accessibility, and it can be compared with C&I accessibility of other localities. The use of this methodology can be justified based on the fact that there are places with no recorded data or with outdated recorded data (highway network or C&I establishments). In this case, Remote Sensing Technologies can provide support for estimating the accessibility map index. Moreover, Remote Sensing can offer a significant reduction in cost and time for getting the database. The validation of this method is done by calculating the C&I accessibility index of the same study area through recorded data available in the Osasco municipality. These two accessibility index are compared, so it is possible to conclude about the efficiency of the proposed methodology. Therefore, the proposed methodology can be applied and it leads to satisfactory results.