O depósito estudado é composto por uma suíte de rochas máfico-ultramáficas com mineralizações sulfetadas cupro-niquelíferas associadas, apresentando um extenso banco de dados com informações tanto de análises químicas e de densidade, quanto de descrição litológica para as amostras de sondagem diamantada. Este trabalho apresenta a aplicação de diferentes técnicas geoestatísticas com dois própositos distintos. Primeiramente, o cálculo dos recursos minerais do depósito através de krigagem ordinária, e segundo a apresentação de um modelo geológico gerado a partir de estimativa de litologias através de krigagem indicadora. Para tanto foi realizado uma criteriosa validação da base de dados através da análise das estatísticas descritivas e análise por regressão mútipla das variáveis contínuas e análise de agrupamento para as variáveis categóricas. Seguiram-se então as etapas de modelagem tridimensional das três unidades geológicas e dos corpos de minério e, posteriormente, as estimativas de teores de níquel e cobre por krigagem ordinária e estimativa de litologias por krigagem indicadora. Assim foi possível, além de se gerar um modelo geológico probabilístico útil no entendimento das relações geométricas e estratigráficas dos corpos rochosos, comparar as interpretações geológicas e os teores químicos com os dados categóricos estimados, apresentando a krigagem de indicadores como uma interessante alternativa em estudos de avaliação de depósitos. / The studied deposit is composed of a mafic-ultramafic suite with cupro-nickeliferous sulphide mineralization associates and has an extensive data base with information such as chemical analyses and density, and such as lithologic description on the borehole samples. This work presents the application of different geostatistics techniques with two distinct aims. First, the calculation of the mineral resources of the deposit through ordinary kriging, and second the generation of a geological model from estimated of lithologies through indicator kriging. In order to reach this aim, validation of the database through the analysis of the descriptive statisticians and analysis of multiple regression was done for the continuous variable, and cluster analysis for the categorical variable. The procedure for threedimensional modeling was carried out for the three geologic units and the ore bodies, just then the estimates of nickel and copper grades were calculated through ordinary kriging and lithologies through indicator kriging. In this way it was possible to generate probabilistic geological model useful to understanding rock body geometry and stratigraphy and to compare geological classic interpretation and chemical grades with categorical estimates, which leads to conclude the use of indicator kriging as an insteristing alternative to mineral deposits evaluation.

No cálculo de estruturas sob ação do vento, normas para dimensionamento de estruturas precisam de constantes atualizações, devido por exemplo às mudanças impostas pelo clima. Este trabalho tem por objetivo obter um mapa de ventos atualizado para a norma brasileira NBR 6123 - Forças devidas ao vento em edificações. Aspectos matemáticos como interpolação por Krigagem e o método de ajuste da Máxima Verossimilhança foram abordados, além de uma revisão bibliográfica sobre as principais funções de distribuição de probabilidade para ventos extremos, em especial a distribuição de Gumbel. Utilizou-se uma abordagem computacional para tratamento dos dados utilizando rotinas em C++ e no software estatístico R, inicialmente com dados mais recentes e mesmo método do mapa anterior e em seguida usando um novo método aplicando a Krigagem e a distribuição de Gumbel. Obteve-se um novo mapa de ventos extremos para todo o território nacional com estações de dados entre 10 e 15 anos. Concluiu-se entre outras coisas que o novo mapa de velocidade básica de vento do Brasil obtido neste trabalho traz consigo dados em maior quantidade e qualidade, embora apresente valores de velocidades básicas globalmente superiores aos do mapa anterior.

A área de estudo está localizada na parte sudeste do estado do Paraná, município de Carambeí, PR. Nessa região, há uma ocorrência de ouro conhecida desde a metade do século 18, que foi explotada por garimpeiros. Esse estudo tem por objetivo a modelagem geológica e avaliação de recursos minerais por técnicas geoestatísticas. A mineralização de ouro é encontrada nas rochas hidrotermalizadas do Grupo Castro. A pesquisa mineral foi desenvolvdia pela Terra Pura, uma empresa brasileira. Todos os dados da área foram liberados para este estudo. Nesse estudo, foram considerados os dados de sondagens por circulação reversa e diamantada. A primeira questão que surge do uso de dados de diferentes métodos de sondagem se refere ao suporte amostral e consequentemente sua validação. Geralmente, a validação de tais dados é feita usando a aproximação tradicional de furos gêmeos, onde uma é a circulação reversa e outra a diamantada. Isso é muito difícil porque há variação geológica mesmo para pequenas distancias. Além disso, quando esses dados são comparados em um diagrama de dispersão, o coeficiente de correlação é geralmente baixo. Assim, nesse trabalho foi usada uma nova aproximação estatística para comparar as distribuições de frequências das amostras coletadas nas sondagens por circulação reversa e a diamante. O resultado foi muito bom mostrando uma aderência de mais que 90%, que implica em uma possível mudança dos métodos de exploração, pois o custo da circulação reversa é muito menor que da sondagem diamantada. Essa conclusão permitiu a utilização de ambos os conjuntos de dados para desenvolver as etapas posteriores desta pesquisa objetivando a modelagem geológica e avaliação de recursos minerais usando métodos geoestatísticos. Nesta área, as rochas hidrotermalizadas ocorrem conforme um trend local com direção N45E e mergulhando 30 para SE. Essa informação estrutural foi usada tanto para a modelagem geológica e geoestatística dos recursos minerais resultando em modelos compatíveis e úteis para o entendimento da distribuição de ouro. / The study area is located in southeastern of Paraná state, municipality of Carambeí. In this region there is an occurrence of gold known since middle of 18th century, which was exploted by prospectors. This study concerns geological modeling and ore resource estimation by geostatistical techniques. The gold mineralization is found within hydrothermalized rocks of the Castro Group. The mineral exploration was developed by Terra Pura, a Brazilian company. All data regarding this area was released for this research. For this study we considered data from reverse circulation and diamond drill holes. The first question that arises from using data coming from different drilling methods is the sampling support and consequently its validation. Usually, validation of such data is made using the traditional approach of comparing twin drill holes, in which one is reverse circulation and the other is diamond drill. This is very difficult because we have geological variation even for short distances. Moreover, when both data are compared in a scattergram, the correlation coefficient is usually low. Thus, in this work we used a new statistical approach to compare frequency distributions of samples collected from reverse circulation and diamond drill holes. The result was very good showing a match of more than 90% that implies in a possible change of exploration methods, because reverse circulation is much cheaper than diamond drill holes. This result allowed us to use both data sets to develop further steps of this research aiming the geological modeling and ore resource estimation using geostatistical methods. In this area hydrothermal rocks occur according to a local trend striking N45E and dipping 30 SE. The structural information was used for both geological and geostatistical modeling of mineral resources resulting and compatible and useful models for understanding the distribution of gold.

O conhecimento de propriedades do solo ligadas diretamente à produtividade das culturas é uma busca incessante. As propriedades fortemente correlacionadas com o espaço poroso do solo tornam-se muito importantes, principalmente porque têm ação direta no desenvolvimento vegetal: é pelo espaço poroso que ocorre o deslocamento de água e ar para a rizosfera das plantas. Cada tipo de solo e mesmo cada horizonte pedológico possui uma geometria de poros que o caracteriza e que permite uma maior ou menor facilidade de transportar água e, consequentemente, o ar. Como as propriedades do solo relacionadas ao transporte de água e de ar são altamente variáveis no espaço, o objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade espacial: a) dos parâmetros da equação que correlaciona a condutividade hidráulica com o conteúdo de água no solo e b) da permeabilidade do solo ao ar. Para tanto, foi instalado um experimento no campo, num Latossolo Vermelho Amarelo textura média, constituído por 60 tubos de acesso a uma sonda de nêutrons, numa malha regular de 5 x 5 m, com a finalidade de medir o conteúdo de água em função do tempo, nas profundidades de 0,20; 0,40; 0,60; 0,80 m e, então, determinar-se a condutividade hidráulica pelo método do perfil instantâneo. A permeabilidade do solo ao ar (ka) foi determinada pelo método da pressão decrescente, realizada em laboratório, utilizando amostras de solo com estrutura indeformada, equilibradas nas tensões de 6 e 10 kPa. De posse desses atributos do solo, realizou-se o estudo da variabilidade espacial. Os valores mais elevados de condutividade hidráulica do solo saturado e de permeabilidade intrínseca do solo ao ar foram encontrados nas porções da área experimental com menores cotas altimétricas, o que indica uma influência da morfologia do terreno na estrutura do solo, principalmente porque nessas porções há uma maior quantidade de argila. Os mapas de predição mostram que a condutividade hidráulica do solo saturado está correlacionada diretamente com o conteúdo de água do solo saturado e inversamente com o coeficiente angular da reta do logaritmo da condutividade hidráulica em função do conteúdo de água no solo. Os mapas de predição das permeabilidades do solo ao ar foram semelhantes quanto à localização dos maiores e menores valores, mas houve um aumento das porções de área com valores mais elevados de ka(m=-10 kPa) em comparação ao de ka(m=-6 kPa), devido ao esvaziamento de poros com raios menores, que aumenta a conectividade e consequentemente o fluxo de ar. / The knowledge of soil properties directly related to crops yield is na incessant search. The soil properties strongly correlated with the soil porosity are very important for their direct action on plant development: it is through the soil porous space that occurs water and air displacement to plant rhizosfere. Each kind of soil and even each soil horizont have a pore geometry that the chracterizes and permits a higher or lower facility in transporting water and air. Since these soil properties are highly variable in space, the objective of this work was to study the spatial variability: a) of the parameters of the equation correlating soil hydraulic conductivity and soil water content and, b) of the soil air permeability. For this, 60 acess tubes for a neutron probe were installed in a medium texture Yellow Red Latosol, in a regular grid of 5 x 5 m, in order to measure the soil water content a long the time, in depths of 0.2; 0.4; 0.6; 0.8 m and to determine the hydraulic conductivity by instantaneous profile method. The soil air permeability was determined by the decreasing pressure method in laboratory, using undisturbed soil samples under stabilized matric soil water potentials of -6 and -10 kPa. The higher values of saturated hydraulic conductivity and soil air permeability were found in the lower altitudes of the experimental area, showing that topography can influence soil structure, due mainly the higher amount of clay in lower altitudes. The predict map of saturated hydraulic conductivity shows that this soil propertie is directly correlated with the saturated soil water content and inversely correlated with the slope of the curve of logarithm of hydraulic conductivity as a function of soil water content. Predict maps of soil air permeability were similar, since the higher and lower values were found in the same place. However, there were an increase of the area with higher air permeability, measured under -10 kPa, due to higher amount of air filled pores, increasing the porous connectivity and the air flow.

Desde que um depósito mineral apenas terá sua geometria e propriedades reais conhecidas após a completa extração e processamento, é necessário o emprego de modelos e estimativas ao longo da vida do projeto para seu correto planejamento. Estimativas são fortemente afetadas pela qualidade dos dados, o que torna fundamental seu controle e certificação. Tal necessidade levou à industrial mineral a adotar controles e procedimentos que meçam e garantam a qualidade da informação. Esses controles para amostragem e análises laboratoriais são baseados em valores de tolerância máxima de erros tipicamente baseada na literatura ou tidos como boas práticas, apesar de tais valores não levarem em conta a precisão e acurácia necessária em um dado projeto ou características especificas de um projeto. Nesse contexto se propõe, através da análise de sensibilidade, uma metodologia que mensure como os erros analíticos e/ou locacionais se propagam às estimativas. Assumindo a base de dados inicial como isenta de erros, outras bases são geradas pela adição de incerteza; as curvas de sensibilidades relacionam o impacto das estimativas à incerteza adicionada a cada base de dados. Tais erros são sorteados dentro de uma distribuição normal com média zero e diferentes desvios-padrões (simulando diferentes níveis de incerteza) para teores e posição espacial. O impacto é medido pela comparação das estimativas com a base se dado sem perturbação e os os modelos derivados de bases perturbadas. Os resultados são apresentandos através de perda/diluição, correlação entre blocos estimados com os dados originais e perturbados e pelo seu desvio médio. A metodologia proposta foi aplicada nos dados de Walker Lake (Nevada-USA) e parte do depósito de bauxita de Miraí (MG-Brazil). Baseado na curva de sensibilidade, pôde-se avaliar impacto na reconciliação diária da mina de Miraí, causada pela incerteza dos dados. Os resultados indicaram que o impacto de erros nas coordenadas tem um comportamento exponencial, onde erros relativos até 10% da dimensão da malha causam um baixo desvio nas estimativas. A incerteza analítica em geral é reduzida na incerteza dos valores krigados. Definindo como aceitável na mina de Miraí que 90% dos blocos devam ter um máximo de incerteza causada pelos dados de 10% para Al2O3 e recuperação mássica e de 30% para sílica reativa, a metodologia proposta definiu uma tolerância para o controle de qualidade das duplicatas de campo respectivamente de 10.9%, 9.5% e 12.5%. Os erros calculados coincidem com os 10% tipicamente sugeridos pela literatura. / Since a mineral deposit only has its exact geometry and properties known after its complete extraction and processing, it is necessary to use models and estimates throughout the life of the project for proper planning. Estimates are strongly affected by data quality; consequently, their control and certification are imperative. This leads the mineral industry to adopt controls and procedures to measure and ensure data quality. These controls used for sampling and lab analysis are based on max error tolerance intervals typically suggested in the literature, however these limits do not take into account the precision and accuracy required in a given project or in a specific mineral deposit. In this context, this dissertation proposes throughout sensitivity analysis a methodology that measures how the analytical and/or locational errors propagate to estimates. It started using an original dataset considered error free, and databases created from it by adding errors. Sensitivity curves relate the impact on block estimate due to the uncertainty added to each database. The samples errors are draw from a normal distribution with zero mean and different standard deviations (emulating different precision levels) for grades and spatial position. The impact is measure by comparing estimates based on an error-free database against the model derived from error added data sets counting blocks affected by loss/dilution, correlation between original block model versus new model with error added to the data and the block mean deviations. The methodology proposed was illustrated using the Walker Lake (Nevada-USA) dataset and part of Miraí bauxite deposit (MG-Brazil). Based on the defined sensitivity curve the impact on the daily grade reconciliation at Miraí mine caused by using a database with error added is assessed. The results indicates that the impact on grade estimation caused by data coordinates uncertainty has an exponential behavior, where relative errors below 10% of the sampling spacing cause low impact on estimated values. The kriging weighted averaging in general mostly reduces the analytical uncertainty. Defining as acceptable for Miraí Mine that 90% of blocks should have errors (caused by poor quality data) lower than 10% related to Al2O3 and for mass recovery and of 30% for reactive silica, the proposed methodology defines a quality control tolerance to field replicate respectively of 10.9%, 9.5% and 12.5%. The defined error limits coincided with the values suggested by literature at 10%.

Em uma operação mineira, a quantidade e a qualidade do minério disponível para alimentação na usina são essenciais para a continuidade e flexibilidade das operações. A quantidade de minério liberado não é considerada em softwares especialistas de sequenciamento de lavra. Geralmente quando o minério liberado é utilizado em rotinas de planejamento, a tonelagem mínima de minério liberado é definida a partir de métodos empíricos. Este estudo desenvolve uma metodologia que auxilia na definição da quantidade de minério liberado a ser considerada nos planos de lavra. Por meio da análise de um estudo de caso, usando krigagem ordinária como método de estimativa e simulação geoestatística para acesso à incerteza, foi avaliado o potencial da metodologia proposta. Foram gerados planos de lavra de cinco anos como referência a partir de cada um dos dois modelos de blocos. Os sequenciamentos de referência foram usados para gerar novos sequenciamentos, com quantidades variáveis de minério liberado (a saber, um, três, cinco e oito meses) para homogeneização na lavra, com posterior alimentação de usina com pilhas de homogeneização. Usando estas possíveis configurações, observou-se o impacto no valor presente líquido de cada um dos cenários e os efeitos do uso de minério liberado na variação de teores para composição de pilhas de homogeneização. A convergência desses critérios é capaz de fornecer diretrizes para a definição da quantidade adequada de minério liberado, a ser usada nos planos de lavra, que permita um balanço entre despesas com antecipação de descobertura para liberação de minério e, também, propicie uma atenuação da variância de teores na formação de pilhas de homogeneização para alimentação da usina. / In a mining operation the quantity and quality of the exposed ore available for plant feeding are essential for the continuity and flexibility of the operations. The quantity of exposed ore it is not considered in the mine sequencing specialist softwares. Generally when esposed ore is considered in mine planning routines, the minimum tonnage of exposed ore is defined by empirical methods. This study develops a methodology that helps in the definition of the quantity of exposed ore to be considered in the mine planning. Trough analyzing a case study, using ordinary kriging and geoestatistical simulation to access the uncertainty, it was evaluated the proposed methodology potential. It was generated five year mine planning as a reference for each one of the two block models. The reference mine plans were used to generate new scenarios with variable quantities of exposed ore (namely one, three, five and eight months) to mining blend, with posterior plant feed with homogenization piles. Using these possible configurations, it was observed the impact on the net present value of each scenario and the effects of using exposed ore on the grade variability while composing homogenization piles. The convergence of these criteria is able to give drivers for the definition of the quantity of exposed ore, to be used in the mine plans, which balances the expenses with stripping anticipation for ore exposure and give lower grade variability in the homogenization pile formation for plant feed.

Orientador: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Cassiano Garcia Roque / Resumo: A cultura da cana-de-açúcar representa hoje grande fonte de divisas para o Brasil, seja pela produção de açúcar quanto pela produção de álcool etílico. A modelagem geoespacial permite a descrição quantitativa da variabilidade espacial dos atributos do solo e a estimativa não tendenciosa da variância mínima de valores desses atributos em locais não amostrados. Acessar essa variabilidade faz da geoestatística uma eficiente ferramenta de suporte na decisão do manejo do solo para incremento de produtividade das culturas. Este trabalho teve como objetivo analisar as correlações, lineares e espaciais, entre a produtividade da cana de açúcar e os atributos químicos do solo, determinando aqueles que melhor se relacionaram com o aumento da produtividade agrícola em questão. O trabalho foi realizado no município de Rubinéia (SP), cujo solo da área é um Argissolo Vermelho Eutrófico. O local das coletas de dados de fertilidade do solo e da produtividade da planta foram através da alocação de uma malha geoestatística com 121 pontos amostrais em duas profundidades (0-0,20 e 0,20-0,40m), numa área de 1,30 ha, com a distância entre os pontos de 10 x 13 metros. As análise de produtividade foram realizadas a campo por meio de contagem de número de plantas e pesagem de colmos em uma área de 9 m² por ponto amostral. A série de dados foi normal para todos os atributos tecnológicos da cana-de-açúcar, enquanto que, para os atributos do solo na profundidade de 0-0,20 m os atributos que apresentaram normalidade dos dados foram o pH, o potássio e a saturação por bases (V%), e na profundidade de 0,20-0,40 foram o pH, o teor de magnésio e a saturação por bases. A média da produtividade de colmos foi de 94,6 t ha-1 e a número de colmos com média de 11,48 colmo m2. Para os atributos do solo, os que apresentaram maiores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The culture of sugarcane today represents big source of hard currency for Brazil, either by production of sugar or by production of ethyl alcohol. The geospatial modeling allows the quantitative description of the spatial variability of soil attributes and unbiased estimate of the minimum variance values of these attributes in locations non-sampled. Access this variability makes geostatistical an efficient decision support tool in of the soil management to increase crop productivity. This work had as objective analyze the correlations, linear and space between the productivity of sugarcane (Saccharum spp.) and soil chemical attributes, determining those that best correlated with the increase in agricultural productivity at issue. The work was conducted in the municipality of Rubinéia (SP), the soil in the area is an Red Ultisol eutrophic. Installed a geostatistical grid for data collection of soil and plant, with 121 sampling points in two depths (0-0.20 and 0.20-0.40 m), an area of 1.30 ha, with distance between dots of 10 x 13 meters. The analysis was conducted field productivity means for counting number of plants and weighing of stems in an area of 9 m² per sample point, analysis of the technological plants were performed in the laboratory of power plant Vale do Parana S/A using the methodology of CONSECANA. The data series was normal for all the technological attributes of sugarcane, whereas for the soil attributes in the 0-0.20 m depth the attributes of the data were presented normality pH, potassium (K) and base saturation (V%), and in depth from 0.20-0.40 the pH, magnesium (Mg) and V%. The average production was found in 94.6 t ha-1 and plant population obtained an average 11.48 p. m-2. For the attributes of the soil, to the highest averages were potassium layers 0-0.20 and 0.20-0.40 (K1 and K2), Magnesium layers... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-12Bitstream added on 2014-06-13T19:47:14Z : No. of bitstreams: 1 000747558.pdf: 2139417 bytes, checksum: ba48dca706489c6c421e4a7ea42bca60 (MD5) / O nematoide das lesões radiculares (Pratylenchus brachyurus) é autóctone da região dos cerrados do Brasil. Os danos econômicos do fitopatógeno para sojicultura brasileira tem aumentado nos últimos anos devido à expansão da área de produção desta cultura para solos arenosos associada à utilização de cultivares muito susceptíveis ao nematoide. Como endoparasitas migradores, os nematoides destroem tecidos das raízes, causando rompimento superficial e destruição interna, predispondo-os a infecções secundárias de fungos e bactérias. O objetivo foi analizar a distribuição espacial dos nematoides das lesões radiculares em área de cultivo de soja e sua relação com a variabilidade de produtividade e atributos químicos do solo. A área pesquisada localiza-se na Fazenda Condor, situada no município de Brejo, região Leste do Estado do Maranhão. Foram marcados e georreferenciados com GPS, 142 pontos amostrais espaçados de 20 em 20 m em uma área de 180×180 m, em lavoura de soja. Foram coletadas 6 plantas com respectivas raízes juntamente com solo ao redor do ponto de amostra para quantificação dos nematoides e atributos químicos da área. As amostras de solo foram processadas pela técnica de Jenkins (1964) e os nematoides e ovos presentes nas raízes pelo método de Coolen & D'Herde (1972). Os nematoides extraídos foram contados com auxílio de lâminas de Peters, sob microscópio fotônico. A dependência espacial foi analisada por meio de técnicas geoestatísticas com estimativas de semivariogramas experimentais e ajustes de modelos permissíveis. Para as variáveis de produção e população dos nematoides foram usados semivariogramas anisotrópicos. O modelo exponencial foi ajustado para todas as variáveis de produção e população de nematoides, com presença de anisotropia e alcances maiores na direção de 135º, devido ao preparo do solo e direção do plantio e... / The nematodes of root lesions (Pratylenchus brachyurus) is indigenous to the Cerrado region of Brazil. The economic damage from the pathogen for Brazilian soybean production has increased in recent years due to the expansion of the production area of this crop for sandy soils associated with the use of cultivars very susceptible to nematodes. As migratory endoparasites, the nematodes destroy tissues of roots, causing surface disruption and destruction internal, predisposing them to secondary infections by fungi and bacteria. The objective was to analyze the spatial distribution of nematodes in root lesions on soybean cultivation area and its relation to the variability of productivity and soil chemistry. The studied area is located in the Condor Farm, located in the city of Heath, East of Maranhão region. Were marked and georeferenced with GPS 142 sampling points spaced 20 to 20 m in an area of 180×180 m in soybean crop. 6 plants with their roots with soil around the sample point for quantification of nematode and chemical attributes of the area were collected. Soil samples were processed by the technique Jenkins (1964) and nematodes and eggs roots by the method of Coolen & D'Herde (1972). The extracted nematodes were counted with the aid of slides Peters under photonic microscope. Spatial dependence was analyzed using geostatistical techniques with experimental semivariogram estimates and adjustments of allowable models. For the variables of production and nematode population anisotropic semivariograms were used. The exponential model was adjusted for all variables of production and population of nematodes, with the presence of anisotropy and higher reaches in the direction of 135°, due to tillage and planting direction and isotropic variograms for soil chemical properties. It was concluded that nematode population increase is related to the presence of roots of the host plant in the ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-28Bitstream added on 2014-06-13T20:21:40Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_ir_dr_jabo.pdf: 1053610 bytes, checksum: 79bee7312be01a72128aeb236b4d6722 (MD5) / O tratamento das incertezas associadas às predições dos atributos de solos é de suma importância para aumentar a confiabilidade dos métodos geoestatísticos e incrementar o desenvolvimento de tecnologias que permitam o manejo localizado e aumente a eficiência das atividades agrícolas. Neste trabalho, foi avaliado o desempenho dos métodos de interpolação geoestatísticos no que diz respeito, principalmente, ao tratamento das incertezas associadas às predições desses métodos. Foram avaliados dois métodos de simulação estocástica, a simulação sequencial gaussiana (SSG) e a simulação sequencial indicatriz (SSI), comparando com o método já consagrado krigagem ordinária (KO). Foi realizado um estudo de caso, com os atributos do solo fósforo (P) disponível e potássio (K) disponível no solo, em uma malha amostral com 626 pontos, instalada em uma área experimental de cana-de-açúcar no município de Tabapuã, São Paulo. Foram geradas 200 realizações por meio de cada algoritmo de simulação. As simulações estocásticas reproduziram as estatísticas e a variabilidade dos dados amostrais de K e P, enquanto a KO promoveu superestimativa e subestimativa dos baixos e altos valores, respectivamente. O mapa de desvio-padrão obtido a partir da KO apresentou menor variação ao longo da área de estudo, quando comparado aos mapas de desvio-padrão obtidos a partir das simulações da SSG e SSI. Os mapas simulados por meio da SSG e da SSI representaram a distribuição espacial do P e do K de forma mais realista do que o mapa de estimação fornecido pela KO. As técnicas SSG e SSI mostraram-se mais eficientes para modelar a incerteza da distribuição espacial do P e do K do que a técnica KO. A avaliação da incerteza, obtida por meio das técnicas de simulação, pode ser utilizada para definir, de forma mais confiável, áreas de manejo específico / The treatment of uncertainties associated with predictions of soil attributes is critical to increase the reliability of geostatistical methods and encourage the development of technologies that allow for localized management and increase the efficiency of agricultural. In this study, was evaluated the performance of geostatistical interpolation methods with regard mainly to the treatment of uncertainties associated with the predictions of these methods. Was evaluated two methods of stochastic simulation, sequential gaussian simulation (SGS) and sequential indicator simulation (SIS), comparing with the method ordinary kriging (OK). A case study was conducted with the soil attributes available phosphorus (P) and available potassium (K) in a sample grid with 626 points, installed in sugarcane experimental area at Tabapuã, São Paulo, Brazil. Two hundred realizations were generated by each simulation algorithm. The stochastic simulations reproduced the statistics and variability of the sample data of P and K, while the OK promoted the overestimation and the underestimation of low and high values, respectively. The map of standard deviation obtained from the OK showed less variation along the study area compared to maps of standard deviation obtained from the SGS simulations and SIS. The simulated maps generated through SGS and SIS represents spatial distribution of P and K more realistically than an estimation map obtained by OK. The SGS techniques and SIS were more efficient to model the uncertainty of the spatial distribution of P and K than the technical OK. The evaluation of uncertainty, obtained through simulation techniques can be used to define more reliably, specific management areas

Submitted by TÂNIA MARIA DE CARVALHO null (taniacarvalho2010@gmail.com) on 2017-02-02T19:26:12Z No. of bitstreams: 1 TESE_arquiv.pdf: 4743361 bytes, checksum: 0c094f892ee8b02e1690df7e4438651f (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-06T16:42:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carvalho_tm_dr_bot.pdf: 4743361 bytes, checksum: 0c094f892ee8b02e1690df7e4438651f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T16:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carvalho_tm_dr_bot.pdf: 4743361 bytes, checksum: 0c094f892ee8b02e1690df7e4438651f (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / O mapa de solos é uma ferramenta essencial para o planejamento de uso da terra e estudos que envolvem aspectos ambientais relativos a esse importante recurso natural. Técnicas quantitativas e ferramentas de geoprocessamento têm sido aliadas à interpretação dos processos pedogenéticos para possibilitar a elaboração de mapas mais precisos, obtidos por processo mais rápido e menos oneroso. Dentre os modelos aplicados, os denominados modelos híbridos empregam variáveis auxiliares preditoras e autocorrelação espacial, para viabilizar a predição de atributos de solo em locais não amostrados. A iniciativa para mapeamento digital do solo em escala mundial – GlobalSoilMap.net atua no sentido de disponibilizar representações globais de atributos de solo, elaboradas por meio da aplicação de modelo híbrido em dados legados de solos, realizando a prática do Mapeamento Digital de Solos (MDS). Com base nesse princípio, esse trabalho baseou-se na hipótese de que a aplicação da técnica híbrida regressão-krigagem, utilizando dados legados de levantamento de solo e covariáveis de relevo e sensoriamento remoto proveem mapa de atributos de solo representativos de uma área da Cuesta de Botucatu. O modelo foi aplicado localmente, a duas profundidades, para representação contínua do Índice de Avermelhamento (IAV), saturação de bases (V%), teor de areia, teor de argila, CTC e pH dos solos da Fazenda Experimental Edgárdia, para a qual são disponíveis dados de levantamento de solo. As covariáveis preditoras derivadas de um MDE e de imagem orbital foram uniformizadas a uma resolução espacial de 10 m, e os métodos foram selecionados de acordo com a verificação de correlação linear significativa entre atributos e covariáveis e autocorrelação espacial dos atributos ou dos resíduos de regressões lineares múltiplas (RLM). Os dados foram separados em subconjuntos de treinamento e validação. Os coeficientes de correlação entre atributos de solo e covariáveis foram significativos e variaram de -0,40 a 0,51. Os preditores mais correlacionados aos atributos foram Índice Topográfico de Umidade (ITU), Declividade (Decl), Aspecto (Aspc), Elevação (Elev) e índice de vegetação NDVI, sendo os quatro últimos os principais na estimação das frações texturais. Os valores de R² ajustado das RLM, entre 0,10 e 0,36, foram considerados baixos. De modo geral, os mapas de predição expuseram padrões característicos da variação espacial observada nos mapas das covariáveis preditoras, usadas na calibração dos modelos. Foi observado um incremento na acurácia entre as duas etapas do processo de RK, indicando que o mapa final é superior em relação à RLM. No entanto, os modelos apresentaram, de modo geral, um baixo desempenho quando avaliados por meio de validação externa, mesmo com a estratificação em duas áreas mais uniformes em termos de relevo. Os resultados indicaram a limitação do uso de amostragem para fins de levantamento em modelos de predição. Houve ainda dificuldade de aplicação dos modelos em função do contexto litológico complexo e da dinâmica local de formação de solos, que não puderam ser detectadas pelas covariáveis selecionadas. Apesar das limitações, os mapas de predição apresentaram coerência com o conhecimento relativo aos atributos, nas condições locais. / The soil map is an essential tool for land use planning and studies related to environmental aspects of this important natural resource. Quantitative techniques and geoprocessing tools are currently combined with the interpretation of pedogenic processes to enable the development of more accurate maps obtained by faster and less costly process. Among the models applied to it, the hybrid models employ predictive auxiliary variables and spatial autocorrelation, to enable the prediction of soil attributes in unsampled locations. The digital soil mapping worldwide project – GlobalSoilMap.net acts in order to provide global representations of soil attributes developed through the application of hybrid model in legacy soil data, performing the practice of Digital Soil Mapping (MDS). This work was based on the assumption that the application of the hybrid technique of regression-kriging (RK), using legacy data of soil survey and covariates of relief and remote sensing provide representative map of soil attributes of an area in Cuesta of Botucatu. The goal was to apply locally, in two depths, prediction models and continuous representation of Soil Redness Index (IAV), base saturation index (V%), sand content and clay content, cation-exchange capacity (CTC) and pH of the soils in Edgardia Experimental Farm, for which are available soil survey data. The predictor covariates were derived from an Digital Elevation Model (MDE) and an orbital image. They were all standardized at spatial resolution of 10 m, the methods were selected by checking significant linear correlation between attributes and covariates and spatial autocorrelation of attributes or residues of multiple linear regressions (RLM). The data were separated into training and validation subsets. The correlation coefficients (r) between soil attributes and covariates were significant and ranged from -0.40 to 0.51. The predictors more correlated to attributes were topographic wetness index (ITU), slope (Decl), aspect (Aspc), elevation (Elev) and vegetation index (NDVI), and the last four are key definers of granulometric fractions. The values of adjusted R² of RLM were between 0.10 and 0.36, which is considered low. In general, the prediction maps exhibited characteristic patterns of spatial variation observed in the covariates maps, used in the calibration of the models. An increase in accuracy was observed between the two steps of the modeling process by RK, indicating that the final map is better than the RLM. However, the models showed generally low performance, and did not provide good results when evaluated by external validation and even if the area was stratified in two smaller plots, with more homogeneous relief. The results indicated the restricted use of soil survey sampling in prediction models, and the difficulty of applying MDS in areas with complex lithology, especially where the correlation between local dynamics of soil genesis and selected covariates are not strong. Despite the limitations, the prediction maps were consistent with knowledge about soil properties in local conditions.