As geleiras são indicadores sensíveis às mudanças climáticas, aquelas áreas marginais à geleira e proglaciais apresentam várias mudanças decorrentes da retração das geleiras. Dessa forma, esta tese propõe um modelo de desenvolvimento hidrológico e geomorfológico da zona proglacial de uma geleira no sul da ilha Rei George, ilhas Shetland do Sul, Antártica no período desde a Pequena Idade do Gelo até 2017. A compartimentação do relevo e mapeamento geomorfológico proglacial foi feito a partir de Modelo Digital de Elevação gerado a partir de imagens TanDEM-X e de uma imagem QuickBird de 2008, além de coletas de sedimentos em campo. Já para a caracterização da fenologia de gelo da superfície de lagos proglaciais, foi feita uma correlação da área de superfície líquida, obtida em imagens TerraSAR X de 2011, com as variáveis temperatura, precipitação e vento. O cenário de evolução da geleira (chamada localmente de geleira Collins) até 2070 foi elaborado a partir de metodologia de Ruckamp et al. (2011). Os compartimentos na península onde encontra-se a geleira (península Fildes) são planaltos e depressões que possuem como principais formas associadas paleovales em U e vales em anfiteatro que foram posteriormente retrabalhados por canais de degelo e processos intempéricos. A área proglacial não é homogênea e a frente da geleira apresentou distintos ambientes que foram mapeados nessa tese em setores. Os setores do lado leste são os mais dinâmicos da geleira, pois além de apresentar vários canais de água de degelo, tem feições como flutings e morainas de recessão. No cenário do comportamento da geleira para o futuro, são justamente essas áreas que deverão ser as primeiras a apresentarem retração, até 2030 É provável que no futuro, com a retração da geleira, devido a configuração do relevo subglacial, haverá formação de lagos, alagados e canais nas suas porções mais côncavas e mais tempo de atuação dos processos paraglaciais. Os setores voltados para a passagem de Drake indicam um sistema glacial ativo com capacidade de transporte de material de diferentes tamanhos e quantidade. No futuro essa área, devido ao relevo subglacial e hidrologia, provavelmente não terá a formação de lagos e feições como flutings ou morainas de recessão, se caracterizando como mais estável. Quanto a formação atual dos lagos, 7 dos 15 lagos analisados para o verão de 2011 apresentaram correlação significativa (ρ maior que 0,4) com a temperatura, enquanto 11 lagos responderam significativamente para precipitação. Os lagos atingem a área máxima de superfície líquida no final de fevereiro e congelam completamente no início de abril. O cenário de variação espacial da frente da geleira Collins revela a continuidade do processo de retração para as próximas décadas, com perda de 35% de sua área até 2070. No primeiro momento, a retração na zona proglacial formará uma área instável com alta quantidade de sedimentos nos canais. A fixação da vegetação contribuirá nessa fase para aumento da infiltração de água de degelo no solo (formação de alagados), aumento da força e cisalhamento do solo até que a paisagem atinja uma fase estável, com indícios de atividade periglacial entre 2050 e 2070. / Glaciers are sensitive indicators of climate change, those marginal and proglacial areas show several changes due to glaciers retraction. Having this in mind, this thesis proposes a hydrological and geomorphological development model for the proglacial zone of a glacier in the south of the King George island, South Shetland Islands, Antarctica in the period between the Little Ice Age and 2017. The relief compartmentation and proglacial geomorphological mapping was done using a Digital Elevation Model generated from TanDEM-X images and a QuickBird image from 2008, in addition to field sediment samples. For the characterization of the ice phenology of the proglacial lakes surface, a correlation of the net surface area, obtained from 2011 TerraSAR X images, was made with temperature, precipitation and wind variables. The evolution of the glacier (locally called Collins Glacier) until 2070 was elaborated using the methodology by Ruckamp et al. (2011). The compartments in the peninsula where the glacier is located (Fildes Peninsula) are plateaus and depressions that have U paleovalley sand amphitheatre valleys as main forms later reworked by melting channels and intemperic processes. The proglacial area is not homogeneous and the glacier front has different environments that were mapped in this thesis in sectors. The glacier eastern sectors are the most dynamic ones, as they have several melting water channels, features like flutings and moraines of recession. In the scenario for the future behaviour of the glacier, it is possible that these areas that will be the first ones to present retraction, until 2030 It is probable that in the future, with the retraction of the glacier, due to the configuration of the subglacial relief, there will be formation of lakes, flooded areas and channels in their more concave portions and more time for operation of the paraglacial processes. The sectors orientated to the Drake Passage indicate an active glacial system with capacity to transport material of different sizes and quantity. In the future this area, due to subglacial relief and hydrology, probably will not have the formation of lakes and features like flutings or moraines of recession, characterizing itself as more stable. Regarding the current lake formation, 7 of the 15 lakes analysed for the 2011 summer presented a significant correlation (ρ greater than 0.4) with temperature, while 11 lakes responded significantly to precipitation. The lakes reached the maximum net surface area at the end of February and frozen completely at the beginning of April. The spatial variation scenario of the Collins Glacier front reveals the continuity of the retraction process for the coming decades, with a loss of 35% of its area by 2070. At the first moment, the retraction in the proglacial zone will form an unstable area with a high amount of sediments in the channels. In this phase, vegetation fixation will increase the infiltration of melting water into the soil (formation of floodwaters), increase of soil strength and shear until the landscape reaches a stable phase, with indications of periglacial activity between 2050 and 2070.

Este estudo tem o objetivo de avaliar a importância da geomorfologia na implantação, gestão e monitoramento das áreas destinadas a indicações geográficas para vinhos e espumantes. Desta forma, desenvolveram-se dois estudos paralelos. O primeiro buscou analisar a acurácia vertical dos Modelos Digitais de Elevação (MDEs) SRTM v.3, Alos World 3D e ASTER GDEM v.2 na região da denominação de origem Vale dos Vinhedos, RS. Para tanto, os dados desses MDEs, com resolução espacial de 30 m, foram comparados com os de um MDE fotogramétrico com resolução espacial de 5 m no terreno, por meio de análises de regressão e correlação linear, e de perfis topográficos derivados desses modelos. O Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) de cada MDE foi analisado, para identificar a escala máxima de seu uso em estudos morfométricos. Foram avaliadas as eswcalas 1:25.000, 1:50.000 e 1:100.000, por meio de cálculos da Tolerância Vertical e do Erro Médio Quadrático (EMQ). Todos MDEs atenderam o PEC altimétrico classe A na escala 1:100.000. Na escala 1:50.000, enquadraram-se na classe C, enquanto que na escala 1:25.000 não houve enquadramento. O MDE SRTM v.3 foi o que apresentou melhores resultados morfométricos e o maior coeficiente de correlação de Pearson (r=0,995). O segundo estudo objetivou investigar os padrões de uso e cobertura da terra na região da denominação de origem Vale dos Vinhedos e relaciona-los com o mapeamento geomorfológico. Para esse estudo, foram mapeados a geomorfologia e as classes de uso e cobertura da terra. Ambos os mapeamentos foram realizados utilizando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento. O padrão de relevo em forma de morros, na área de estudo, possui maior representatividade ocupando 77,13% da mesma. No mapeamento de uso e cobertura da terra a classe de maior representatividade foi a Floresta (nativa ou não), ocupando 36% da área de estudo. O cruzamento entre o mapeamento geomorfológico e os padrões de uso cobertura da terra permitiu identificar 35 classes. Conclui-se que os resultados obtidos podem servir de base para a escolha de MDEs, bem como, auxiliar no desenvolvimento de mapeamentos geomorfológicos. / This work aims to evaluate the importance of geomorphology in the implantation, management and monitoring of the areas destined to geographical indications for wines and sparkling wines. Therefore, two parallel studies were developed. The first study had the objective to analyze the vertical accuracy of digital elevation models (DEM) SRTM v.3, Alos Worls 3D and ASTER GDEM v.2 in Vale dos Vinhedos designation origin region localized in Rio Grande do Sul state. For such, the DEM’s data, with spatial resolution of 30 meters were compared with a photogrammetric DEM with spatial resolution of 5 meters in the ground by correlation and regression analyzes as well as topographic profiles derivate that models.The cartographic accuracy standard of all DEM was analyzed to identify the maximum scale of use in morphometric studies. Were investigated the scales 1:25.000, 1:50.000 and 1:100.000 by calculations vertical tolerance and mean square error (MSE). Every DEM analyzed respected the cartographic accuracy standard A group in 1:100.000 scale, as well as, C group in 1:50.000 scale. All DEM are not classified into any class in 1:25.000 scale. The SRTM v.3 DEM show better Pearson correlation (r=0,995) and morphometrics results. The second study investigated the land use and land cover pattern in Vale dos Vinhedos origin designation region and relates them with geomorphological mapping. For this work were mapped the geomorphology and the land use and land cover group. Both mappings were made with remote sensing and geoprocessing techniques. The High Hill landform patterns, in the study area, is more representative occupying 77,13%. In mapping of the land cover and land use the group more representative was Forest (native or not) occupying 36%. The crossing between geomorphology and land cover and land use patterns resulted in identification of 35 class. The results obtained in the studies it can be use as base for DEM choice and support the development of geomorphological mappings.

As geleiras são indicadores sensíveis às mudanças climáticas, aquelas áreas marginais à geleira e proglaciais apresentam várias mudanças decorrentes da retração das geleiras. Dessa forma, esta tese propõe um modelo de desenvolvimento hidrológico e geomorfológico da zona proglacial de uma geleira no sul da ilha Rei George, ilhas Shetland do Sul, Antártica no período desde a Pequena Idade do Gelo até 2017. A compartimentação do relevo e mapeamento geomorfológico proglacial foi feito a partir de Modelo Digital de Elevação gerado a partir de imagens TanDEM-X e de uma imagem QuickBird de 2008, além de coletas de sedimentos em campo. Já para a caracterização da fenologia de gelo da superfície de lagos proglaciais, foi feita uma correlação da área de superfície líquida, obtida em imagens TerraSAR X de 2011, com as variáveis temperatura, precipitação e vento. O cenário de evolução da geleira (chamada localmente de geleira Collins) até 2070 foi elaborado a partir de metodologia de Ruckamp et al. (2011). Os compartimentos na península onde encontra-se a geleira (península Fildes) são planaltos e depressões que possuem como principais formas associadas paleovales em U e vales em anfiteatro que foram posteriormente retrabalhados por canais de degelo e processos intempéricos. A área proglacial não é homogênea e a frente da geleira apresentou distintos ambientes que foram mapeados nessa tese em setores. Os setores do lado leste são os mais dinâmicos da geleira, pois além de apresentar vários canais de água de degelo, tem feições como flutings e morainas de recessão. No cenário do comportamento da geleira para o futuro, são justamente essas áreas que deverão ser as primeiras a apresentarem retração, até 2030 É provável que no futuro, com a retração da geleira, devido a configuração do relevo subglacial, haverá formação de lagos, alagados e canais nas suas porções mais côncavas e mais tempo de atuação dos processos paraglaciais. Os setores voltados para a passagem de Drake indicam um sistema glacial ativo com capacidade de transporte de material de diferentes tamanhos e quantidade. No futuro essa área, devido ao relevo subglacial e hidrologia, provavelmente não terá a formação de lagos e feições como flutings ou morainas de recessão, se caracterizando como mais estável. Quanto a formação atual dos lagos, 7 dos 15 lagos analisados para o verão de 2011 apresentaram correlação significativa (ρ maior que 0,4) com a temperatura, enquanto 11 lagos responderam significativamente para precipitação. Os lagos atingem a área máxima de superfície líquida no final de fevereiro e congelam completamente no início de abril. O cenário de variação espacial da frente da geleira Collins revela a continuidade do processo de retração para as próximas décadas, com perda de 35% de sua área até 2070. No primeiro momento, a retração na zona proglacial formará uma área instável com alta quantidade de sedimentos nos canais. A fixação da vegetação contribuirá nessa fase para aumento da infiltração de água de degelo no solo (formação de alagados), aumento da força e cisalhamento do solo até que a paisagem atinja uma fase estável, com indícios de atividade periglacial entre 2050 e 2070. / Glaciers are sensitive indicators of climate change, those marginal and proglacial areas show several changes due to glaciers retraction. Having this in mind, this thesis proposes a hydrological and geomorphological development model for the proglacial zone of a glacier in the south of the King George island, South Shetland Islands, Antarctica in the period between the Little Ice Age and 2017. The relief compartmentation and proglacial geomorphological mapping was done using a Digital Elevation Model generated from TanDEM-X images and a QuickBird image from 2008, in addition to field sediment samples. For the characterization of the ice phenology of the proglacial lakes surface, a correlation of the net surface area, obtained from 2011 TerraSAR X images, was made with temperature, precipitation and wind variables. The evolution of the glacier (locally called Collins Glacier) until 2070 was elaborated using the methodology by Ruckamp et al. (2011). The compartments in the peninsula where the glacier is located (Fildes Peninsula) are plateaus and depressions that have U paleovalley sand amphitheatre valleys as main forms later reworked by melting channels and intemperic processes. The proglacial area is not homogeneous and the glacier front has different environments that were mapped in this thesis in sectors. The glacier eastern sectors are the most dynamic ones, as they have several melting water channels, features like flutings and moraines of recession. In the scenario for the future behaviour of the glacier, it is possible that these areas that will be the first ones to present retraction, until 2030 It is probable that in the future, with the retraction of the glacier, due to the configuration of the subglacial relief, there will be formation of lakes, flooded areas and channels in their more concave portions and more time for operation of the paraglacial processes. The sectors orientated to the Drake Passage indicate an active glacial system with capacity to transport material of different sizes and quantity. In the future this area, due to subglacial relief and hydrology, probably will not have the formation of lakes and features like flutings or moraines of recession, characterizing itself as more stable. Regarding the current lake formation, 7 of the 15 lakes analysed for the 2011 summer presented a significant correlation (ρ greater than 0.4) with temperature, while 11 lakes responded significantly to precipitation. The lakes reached the maximum net surface area at the end of February and frozen completely at the beginning of April. The spatial variation scenario of the Collins Glacier front reveals the continuity of the retraction process for the coming decades, with a loss of 35% of its area by 2070. At the first moment, the retraction in the proglacial zone will form an unstable area with a high amount of sediments in the channels. In this phase, vegetation fixation will increase the infiltration of melting water into the soil (formation of floodwaters), increase of soil strength and shear until the landscape reaches a stable phase, with indications of periglacial activity between 2050 and 2070.

Este estudo tem o objetivo de avaliar a importância da geomorfologia na implantação, gestão e monitoramento das áreas destinadas a indicações geográficas para vinhos e espumantes. Desta forma, desenvolveram-se dois estudos paralelos. O primeiro buscou analisar a acurácia vertical dos Modelos Digitais de Elevação (MDEs) SRTM v.3, Alos World 3D e ASTER GDEM v.2 na região da denominação de origem Vale dos Vinhedos, RS. Para tanto, os dados desses MDEs, com resolução espacial de 30 m, foram comparados com os de um MDE fotogramétrico com resolução espacial de 5 m no terreno, por meio de análises de regressão e correlação linear, e de perfis topográficos derivados desses modelos. O Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) de cada MDE foi analisado, para identificar a escala máxima de seu uso em estudos morfométricos. Foram avaliadas as eswcalas 1:25.000, 1:50.000 e 1:100.000, por meio de cálculos da Tolerância Vertical e do Erro Médio Quadrático (EMQ). Todos MDEs atenderam o PEC altimétrico classe A na escala 1:100.000. Na escala 1:50.000, enquadraram-se na classe C, enquanto que na escala 1:25.000 não houve enquadramento. O MDE SRTM v.3 foi o que apresentou melhores resultados morfométricos e o maior coeficiente de correlação de Pearson (r=0,995). O segundo estudo objetivou investigar os padrões de uso e cobertura da terra na região da denominação de origem Vale dos Vinhedos e relaciona-los com o mapeamento geomorfológico. Para esse estudo, foram mapeados a geomorfologia e as classes de uso e cobertura da terra. Ambos os mapeamentos foram realizados utilizando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento. O padrão de relevo em forma de morros, na área de estudo, possui maior representatividade ocupando 77,13% da mesma. No mapeamento de uso e cobertura da terra a classe de maior representatividade foi a Floresta (nativa ou não), ocupando 36% da área de estudo. O cruzamento entre o mapeamento geomorfológico e os padrões de uso cobertura da terra permitiu identificar 35 classes. Conclui-se que os resultados obtidos podem servir de base para a escolha de MDEs, bem como, auxiliar no desenvolvimento de mapeamentos geomorfológicos. / This work aims to evaluate the importance of geomorphology in the implantation, management and monitoring of the areas destined to geographical indications for wines and sparkling wines. Therefore, two parallel studies were developed. The first study had the objective to analyze the vertical accuracy of digital elevation models (DEM) SRTM v.3, Alos Worls 3D and ASTER GDEM v.2 in Vale dos Vinhedos designation origin region localized in Rio Grande do Sul state. For such, the DEM’s data, with spatial resolution of 30 meters were compared with a photogrammetric DEM with spatial resolution of 5 meters in the ground by correlation and regression analyzes as well as topographic profiles derivate that models.The cartographic accuracy standard of all DEM was analyzed to identify the maximum scale of use in morphometric studies. Were investigated the scales 1:25.000, 1:50.000 and 1:100.000 by calculations vertical tolerance and mean square error (MSE). Every DEM analyzed respected the cartographic accuracy standard A group in 1:100.000 scale, as well as, C group in 1:50.000 scale. All DEM are not classified into any class in 1:25.000 scale. The SRTM v.3 DEM show better Pearson correlation (r=0,995) and morphometrics results. The second study investigated the land use and land cover pattern in Vale dos Vinhedos origin designation region and relates them with geomorphological mapping. For this work were mapped the geomorphology and the land use and land cover group. Both mappings were made with remote sensing and geoprocessing techniques. The High Hill landform patterns, in the study area, is more representative occupying 77,13%. In mapping of the land cover and land use the group more representative was Forest (native or not) occupying 36%. The crossing between geomorphology and land cover and land use patterns resulted in identification of 35 class. The results obtained in the studies it can be use as base for DEM choice and support the development of geomorphological mappings.

Submitted by THAÍS MINATEL TINÓS null (thaistinos@gmail.com) on 2016-05-24T20:11:44Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Final - Thaís M. Tinós.pdf: 20587275 bytes, checksum: 02a7f25385f749a23fc7a27864bda7a5 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-05-25T19:56:11Z (GMT) / Submitted by THAÍS MINATEL TINÓS null (thaistinos@gmail.com) on 2016-05-26T00:22:16Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado - Thaís M. Tinós.pdf: 20648358 bytes, checksum: 60c3ed48a4ac076d5e5673de366b68c6 (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2016-05-30T19:22:18Z (GMT) / Submitted by THAÍS MINATEL TINÓS null (thaistinos@gmail.com) on 2016-05-30T20:27:22Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado - Thaís M. Tinós.pdf: 20648358 bytes, checksum: 60c3ed48a4ac076d5e5673de366b68c6 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-06-01T13:36:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tinos_tm_dr_rcla.pdf: 20648358 bytes, checksum: 60c3ed48a4ac076d5e5673de366b68c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T13:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tinos_tm_dr_rcla.pdf: 20648358 bytes, checksum: 60c3ed48a4ac076d5e5673de366b68c6 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Representar cartograficamente o relevo de maneira sistemática não é uma tarefa simples devido à complexidade das informações que devem ser necessariamente relatadas. O uso de processos interpretativos e subjetivos dificulta ainda mais a comparação e aplicação das metodologias por diferentes pesquisadores. Uma das formas de mudar esse quadro é substituir alguns desses processos por uma sequência de procedimentos quantitativos relativos à geomorfometria do terreno. Nesse contexto, o principal objetivo da pesquisa é propor um método de classificação automatizada do relevo a partir de um modelo digital de elevação, parâmetros e ferramentas que possibilitem uma abordagem quantitativa. Foram elaborados três experimentos que abrangem desde o desenvolvimento de produtos intermediários, obtidos através de técnicas de visualização de modelos digitais de elevação que auxiliam no reconhecimento prévio da área estudada até a proposição de uma metodologia de classificação de padrões de formas semelhantes do relevo a partir dos parâmetros de declividade, amplitude e perfil do relevo. O planalto de Poços de Caldas e a bacia do rio Corumbataí foram selecionados como áreas de estudo devido a seus relevos contrastantes, além da disponibilidade de dados e conhecimento prévio dos autores, item primordial para a realização de uma classificação automatizada do relevo. Os resultados finais englobaram mapas de classificação do relevo que retratam as unidades com padrões de formas semelhantes em escalas compatíveis a 1:100.000 (SRTM de 90 metros de resolução) e 1:50.000 (SRTM de 30 metros de resolução). Esses mapas fornecem uma visão geral da geomorfologia da área, podendo servir de base para diversos outros mapeamentos como geotécnico, geoógico, pedológico, zoneamento geoambiental e geomorfológico de detalhe. / The cartographic representation of the relief is not a simple task due to the complexity of information to be reported. Subjective and interpretative processes involved make it difficult to compare and to apply methodologies carried by different researchers. This scenario can be altered if a sequence of quantitative procedures related to terrain geomorphometry is applied. In this context, the main objective of this research is to propose a method for automated classification of relief from a digital elevation model, parameters and tools that enable a quantitative approach. Three experiments were elaborated. The first one aimed the development of intermediate products obtained from digital elevation models visualization techniques that assist in prior recognition of the studied area and the last two comprise the development of a landform patterns classification methodology from the parameters flatness, local relief and profile. The Poços de Caldas Plateau and the Corumbataí river basin were selected as study areas due to their contrasting reliefs, besides the availability of data and prior knowledge of the authors, primary item to perform an automated relief classification. The results include relief classification maps that depict landform patterns units in compatible scales with 1:100.000 (SRTM 90 meters resolution) and 1:50.000 (SRTM 30 meters resolution). These maps provide an overview of geomorphology and it can provide the basis for several other mappings as geotechnical, geological, geoenvironmental zoning and detailed geomorphological maps. / CNPq: 165931/2013-2

Submitted by BRUNO TIMÓTEO RODRIGUES null (brunogta21@gmail.com) on 2016-09-28T19:47:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Bruno.pdf: 17780320 bytes, checksum: 9ae4b184379c35c8b718ffc683ad0b0f (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-30T18:20:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_bc_me_bot.pdf: 17780320 bytes, checksum: 9ae4b184379c35c8b718ffc683ad0b0f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-30T18:20:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_bc_me_bot.pdf: 17780320 bytes, checksum: 9ae4b184379c35c8b718ffc683ad0b0f (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os novos sensores orbitais e a aquisição contínua de imagens da superfície terrestre têm oferecido um volume e variedade cada vez maior de dados a comunidade de sensoriamento remoto. Como exemplo desse novo segmento da modelagem ambiental, o projeto SRTM assim como o ASTER, obtendo como produtos Modelos Digitais de Terreno (MDT) de até 80% da área terrestre do planeta. Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade e precisão de dados altimétricos obtidos em Modelos Digitais de Elevação (MDEs). Para tanto, foi elaborado um mapa altimétrico base (Verdade terrestre), o qual foi comparado, por analise do Indice Kappa, com três modelos digitais de terreno (MDT) obtidos dos projetos TOPODATA, SRTM 30 metros e ASTER. De acordo com a avaliação expressa pela Matriz de Confusão gerada a partir da Altimetría do TOPODATA cruzada a Verdade Terrestre, 19 das 26 classes de informações altimétricas apresentadas não tiveram os seus maiores valores expressos nos respectivos eixos principais das classes confrontadas com a verdade terrestre da área, constatando um bom grau de acuracidade nos dados classificados do cruzamento do TOPODATA com a Verdade Terrestre. Observou-se que as classes que apresentaram os maiores valores um nível abaixo do eixo principal da matriz de confusão se localizam exatamente na região que corresponde à área com declividade muito acentuada, se tratando da feição geomorfológica da Cuesta. Desta forma considera-se que a resolução espacial das imagens provenientes dos sensores de radar, neste caso o arquivo do TOPODADA, está diretamente ligada com a baixa acurácia em áreas de grandes declividades, pois quanto maior o tamanho do pixel, maior a dificuldade de capturar diferenças abruptas de declividade. No Modelo digital de elevação do sensor de Radar SRTM 30m, apenas 2 das 26 classes de informações altimétricas apresentadas não tiveram os seus maiores valores expressos nos respectivos eixos principais das classes confrontadas com a verdade terrestre da área. Dessa forma, pode-se verificar um bom grau de acuracidade nos dados classificados. Para os dados analisados do sensor ASTER confrontados com a Verdade Terrestre, assim como os dados do SRTM 30m, somente 2 das 26 classes de informações altimétricas apresentadas não tiveram os seus maiores valores expressos nos respectivos eixos principais das classes confrontadas com a verdade terrestre. Desta forma, também considera um bom grau de acuracidade do cruzamento do dados classificados dos sensores ASTER com a Verdade Terrestre. Por fim, observou-se que o sensor de radar SRTM 30 metros exibiu o melhor dos MDEs analisados, por apresentar resultados de índice Kappa, com 3,798% de acertos a mais em relação ao sensor ASTER e 6,43% a mais que o dados do TOPODATA. / The new orbital sensors and continuous acquisition of land surface images have offered a volume and increasing variety of data to remote sensing community. As an example of this new segment of the environmental modeling, SRTM project as well as ASTER, obtaining as products Digital Terrain Models (DTM) of up to 80% of the Earth's land area. To evaluate the quality and accuracy of altimetry data from Digital Elevation Models (DEMs). Thus, a altimetry basemap (terrestrial Truth) was prepared which was compared by analysis of Kappa Index, with three digital terrain models (DTM) obtained from TOPODATA projects, SRTM and ASTER 30 meters. According to the evaluation expressed by the confusion matrix generated from the altimetry of cross TOPODATA Truth Land, 19 of the 26 classes presented altimetric information did not have their greatest values expressed in the respective main axes of the classes faced with the ground truth area , finding a good degree of accuracy in the data classified as TOPODATA the intersection with Road Truth. It was observed that the classes that showed the highest values one level below the main confusion matrix axis is located exactly in the region that corresponds to the area with very steep slopes, in the case of geomorphological feature of Cuesta. Thus it is considered that the spatial resolution from images of the radar sensors, in this case TOPODADA file is directly connected with the low accuracy in areas of great slope, because the larger the pixel size, the more difficult to capture sharp differences in steepness. In the digital elevation model of the radar sensor SRTM 30m, only 2 of the 26 classes of altimetric information submitted have not had their highest values expressed in the respective main axes of the classes faced with the ground truth of the area. Thus, it can be seen a good degree of accuracy in the data sorted. For the analyzed data ASTER faced with the Earth Truth, as well as data from SRTM 30m, only 2 of the 26 classes of altimetric information submitted have not had their highest values expressed in the respective main axes of the classes faced with the ground truth. Thus, also considers a good degree of accuracy of the data crossing the classified ASTER sensors with the Earth Truth. Finally, there was the SRTM 30 meters radar sensor exhibited the best of MOUs analyzed by presenting the results of Kappa index, 3.798% of the more hits against the ASTER and 6.43% more than the data the TOPODATA.

As geleiras são indicadores sensíveis às mudanças climáticas, aquelas áreas marginais à geleira e proglaciais apresentam várias mudanças decorrentes da retração das geleiras. Dessa forma, esta tese propõe um modelo de desenvolvimento hidrológico e geomorfológico da zona proglacial de uma geleira no sul da ilha Rei George, ilhas Shetland do Sul, Antártica no período desde a Pequena Idade do Gelo até 2017. A compartimentação do relevo e mapeamento geomorfológico proglacial foi feito a partir de Modelo Digital de Elevação gerado a partir de imagens TanDEM-X e de uma imagem QuickBird de 2008, além de coletas de sedimentos em campo. Já para a caracterização da fenologia de gelo da superfície de lagos proglaciais, foi feita uma correlação da área de superfície líquida, obtida em imagens TerraSAR X de 2011, com as variáveis temperatura, precipitação e vento. O cenário de evolução da geleira (chamada localmente de geleira Collins) até 2070 foi elaborado a partir de metodologia de Ruckamp et al. (2011). Os compartimentos na península onde encontra-se a geleira (península Fildes) são planaltos e depressões que possuem como principais formas associadas paleovales em U e vales em anfiteatro que foram posteriormente retrabalhados por canais de degelo e processos intempéricos. A área proglacial não é homogênea e a frente da geleira apresentou distintos ambientes que foram mapeados nessa tese em setores. Os setores do lado leste são os mais dinâmicos da geleira, pois além de apresentar vários canais de água de degelo, tem feições como flutings e morainas de recessão. No cenário do comportamento da geleira para o futuro, são justamente essas áreas que deverão ser as primeiras a apresentarem retração, até 2030 É provável que no futuro, com a retração da geleira, devido a configuração do relevo subglacial, haverá formação de lagos, alagados e canais nas suas porções mais côncavas e mais tempo de atuação dos processos paraglaciais. Os setores voltados para a passagem de Drake indicam um sistema glacial ativo com capacidade de transporte de material de diferentes tamanhos e quantidade. No futuro essa área, devido ao relevo subglacial e hidrologia, provavelmente não terá a formação de lagos e feições como flutings ou morainas de recessão, se caracterizando como mais estável. Quanto a formação atual dos lagos, 7 dos 15 lagos analisados para o verão de 2011 apresentaram correlação significativa (ρ maior que 0,4) com a temperatura, enquanto 11 lagos responderam significativamente para precipitação. Os lagos atingem a área máxima de superfície líquida no final de fevereiro e congelam completamente no início de abril. O cenário de variação espacial da frente da geleira Collins revela a continuidade do processo de retração para as próximas décadas, com perda de 35% de sua área até 2070. No primeiro momento, a retração na zona proglacial formará uma área instável com alta quantidade de sedimentos nos canais. A fixação da vegetação contribuirá nessa fase para aumento da infiltração de água de degelo no solo (formação de alagados), aumento da força e cisalhamento do solo até que a paisagem atinja uma fase estável, com indícios de atividade periglacial entre 2050 e 2070. / Glaciers are sensitive indicators of climate change, those marginal and proglacial areas show several changes due to glaciers retraction. Having this in mind, this thesis proposes a hydrological and geomorphological development model for the proglacial zone of a glacier in the south of the King George island, South Shetland Islands, Antarctica in the period between the Little Ice Age and 2017. The relief compartmentation and proglacial geomorphological mapping was done using a Digital Elevation Model generated from TanDEM-X images and a QuickBird image from 2008, in addition to field sediment samples. For the characterization of the ice phenology of the proglacial lakes surface, a correlation of the net surface area, obtained from 2011 TerraSAR X images, was made with temperature, precipitation and wind variables. The evolution of the glacier (locally called Collins Glacier) until 2070 was elaborated using the methodology by Ruckamp et al. (2011). The compartments in the peninsula where the glacier is located (Fildes Peninsula) are plateaus and depressions that have U paleovalley sand amphitheatre valleys as main forms later reworked by melting channels and intemperic processes. The proglacial area is not homogeneous and the glacier front has different environments that were mapped in this thesis in sectors. The glacier eastern sectors are the most dynamic ones, as they have several melting water channels, features like flutings and moraines of recession. In the scenario for the future behaviour of the glacier, it is possible that these areas that will be the first ones to present retraction, until 2030 It is probable that in the future, with the retraction of the glacier, due to the configuration of the subglacial relief, there will be formation of lakes, flooded areas and channels in their more concave portions and more time for operation of the paraglacial processes. The sectors orientated to the Drake Passage indicate an active glacial system with capacity to transport material of different sizes and quantity. In the future this area, due to subglacial relief and hydrology, probably will not have the formation of lakes and features like flutings or moraines of recession, characterizing itself as more stable. Regarding the current lake formation, 7 of the 15 lakes analysed for the 2011 summer presented a significant correlation (ρ greater than 0.4) with temperature, while 11 lakes responded significantly to precipitation. The lakes reached the maximum net surface area at the end of February and frozen completely at the beginning of April. The spatial variation scenario of the Collins Glacier front reveals the continuity of the retraction process for the coming decades, with a loss of 35% of its area by 2070. At the first moment, the retraction in the proglacial zone will form an unstable area with a high amount of sediments in the channels. In this phase, vegetation fixation will increase the infiltration of melting water into the soil (formation of floodwaters), increase of soil strength and shear until the landscape reaches a stable phase, with indications of periglacial activity between 2050 and 2070.

Este estudo tem o objetivo de avaliar a importância da geomorfologia na implantação, gestão e monitoramento das áreas destinadas a indicações geográficas para vinhos e espumantes. Desta forma, desenvolveram-se dois estudos paralelos. O primeiro buscou analisar a acurácia vertical dos Modelos Digitais de Elevação (MDEs) SRTM v.3, Alos World 3D e ASTER GDEM v.2 na região da denominação de origem Vale dos Vinhedos, RS. Para tanto, os dados desses MDEs, com resolução espacial de 30 m, foram comparados com os de um MDE fotogramétrico com resolução espacial de 5 m no terreno, por meio de análises de regressão e correlação linear, e de perfis topográficos derivados desses modelos. O Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) de cada MDE foi analisado, para identificar a escala máxima de seu uso em estudos morfométricos. Foram avaliadas as eswcalas 1:25.000, 1:50.000 e 1:100.000, por meio de cálculos da Tolerância Vertical e do Erro Médio Quadrático (EMQ). Todos MDEs atenderam o PEC altimétrico classe A na escala 1:100.000. Na escala 1:50.000, enquadraram-se na classe C, enquanto que na escala 1:25.000 não houve enquadramento. O MDE SRTM v.3 foi o que apresentou melhores resultados morfométricos e o maior coeficiente de correlação de Pearson (r=0,995). O segundo estudo objetivou investigar os padrões de uso e cobertura da terra na região da denominação de origem Vale dos Vinhedos e relaciona-los com o mapeamento geomorfológico. Para esse estudo, foram mapeados a geomorfologia e as classes de uso e cobertura da terra. Ambos os mapeamentos foram realizados utilizando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento. O padrão de relevo em forma de morros, na área de estudo, possui maior representatividade ocupando 77,13% da mesma. No mapeamento de uso e cobertura da terra a classe de maior representatividade foi a Floresta (nativa ou não), ocupando 36% da área de estudo. O cruzamento entre o mapeamento geomorfológico e os padrões de uso cobertura da terra permitiu identificar 35 classes. Conclui-se que os resultados obtidos podem servir de base para a escolha de MDEs, bem como, auxiliar no desenvolvimento de mapeamentos geomorfológicos. / This work aims to evaluate the importance of geomorphology in the implantation, management and monitoring of the areas destined to geographical indications for wines and sparkling wines. Therefore, two parallel studies were developed. The first study had the objective to analyze the vertical accuracy of digital elevation models (DEM) SRTM v.3, Alos Worls 3D and ASTER GDEM v.2 in Vale dos Vinhedos designation origin region localized in Rio Grande do Sul state. For such, the DEM’s data, with spatial resolution of 30 meters were compared with a photogrammetric DEM with spatial resolution of 5 meters in the ground by correlation and regression analyzes as well as topographic profiles derivate that models.The cartographic accuracy standard of all DEM was analyzed to identify the maximum scale of use in morphometric studies. Were investigated the scales 1:25.000, 1:50.000 and 1:100.000 by calculations vertical tolerance and mean square error (MSE). Every DEM analyzed respected the cartographic accuracy standard A group in 1:100.000 scale, as well as, C group in 1:50.000 scale. All DEM are not classified into any class in 1:25.000 scale. The SRTM v.3 DEM show better Pearson correlation (r=0,995) and morphometrics results. The second study investigated the land use and land cover pattern in Vale dos Vinhedos origin designation region and relates them with geomorphological mapping. For this work were mapped the geomorphology and the land use and land cover group. Both mappings were made with remote sensing and geoprocessing techniques. The High Hill landform patterns, in the study area, is more representative occupying 77,13%. In mapping of the land cover and land use the group more representative was Forest (native or not) occupying 36%. The crossing between geomorphology and land cover and land use patterns resulted in identification of 35 class. The results obtained in the studies it can be use as base for DEM choice and support the development of geomorphological mappings.

Estudos de inventário de potencial hidrelétrico no Brasil passaram recentemente por um período sem novos investimentos, limitando a oferta de curto e médio prazo de hidroeletricidade no país. Ao mesmo tempo em que não foram produzidos novos estudos de prospecção, os estudos existentes de inventário passaram a ser reavaliados sob a ótica ambiental, através de estudos de avaliação ambiental integrada. Esses estudos, no entanto, têm sido empregados de tal forma que aspectos energéticos e ambientais são avaliados em ocasiões diferentes, em análises totalmente desconexas. Com esta pesquisa, propõe-se uma metodologia de prospecção de potencial hidrelétrico remanescente na escala de bacia hidrográfica. A metodologia estabelece critérios e procedimentos para a estimativa do potencial global na bacia, em uma etapa do planejamento em que a análise conjunta de aspectos energéticos e de fragilidades técnicoeconômicas e ambientais é efetivamente incorporada na solução final de divisão de quedas. A metodologia está implementada em uma ferramenta com base em um sistema de informações geográficas que permite a análise distribuída na bacia para a prospecção de potenciais. Através do processamento automatizado do modelo digital do terreno e de vazões regionais estatísticas, diversas alternativas de projeto são localizadas na bacia, caracterizando o tipo de operação (fio d’água ou reservação), layout (com derivação por túnel ou pela margem ou geração no pé) e altura do barramento no sítio. As alternativas de projeto são hierarquizadas e selecionadas e as análises energética e de fragilidades são realizadas em conjunto, com o foco na bacia hidrográfica, permitindo a estimativa do potencial global viável e a obtenção da divisão de quedas final. A metodologia foi aplicada à bacia do rio Taquari-Antas no RS, visando a validação dos algoritmos de prospecção e do processo de seleção, com base em inventário de potencial hidrelétrico existente. A seleção de alternativas de projeto resultou em uma divisão de quedas diferente daquela do inventário existente, no entanto, com estatísticas globais de potencial bastante similares. Uma análise de sensibilidade dos pesos dos indicadores de fragilidade mostra a faixa de variação do potencial global em relação ao cenário base. Os resultados obtidos mostram o grande potencial das ferramentas de localização de sítios com vocação para produção de energia e comprovam a aplicabilidade da metodologia de prospecção do potencial hidrelétrico remanescente no planejamento de médio em longo prazo do setor elétrico. / Hydropower prospection studies in Brazil have recently passed through a period without any new investment, restraining the country’s hydroelectric offer in the short-mid term. While no new studies were released, the existent hydropower inventory studies have passed through reassessment under an environmental point of view, through the so-called environmental integrated assessment studies. However, those studies have been employed in a way that energy and environmental aspects are assessed in different circumstances, with completely disconnected analyses. In this research it is proposed a methodology for prospection of undeveloped hydropower potential in a river basin scale. The methodology establishes procedures and criteria for estimating the global hydropower potential in the river basin within a stage in planning in which the integrated analysis of energy aspects and technical-economic and environmental fragilities is effectively taken into account into the definitive solution of river partitioning. The methodology is implemented within a GIS-based tool, allowing the distributed analysis of the river basin for hydropower prospection purposes. Through the automated processing of the digital elevation model and regional discharge maps a huge number of plant alternatives are located in the basin. Alternatives are characterized by type of operation (runof- the-river or storage), layout (derivation by tunnel or through the river bank or at the toe) and dam height at the site. The hydro plant alternatives are ordered and selected and the energy and fragility assessment is integrated with the focus on the river basin, allowing the estimation of the feasible global potential and the configuration of the final set of hydropower plants. This methodology was applied to Taquari-Antas river basin, in RS, in order to validate the prospection and selection algorithms based on an existing prospection study. The selection process resulted in a set of plants different from that of the previous studies, however, with very similar global statistics of potential. A sensibility analysis of the fragility indicators weights shows the variation over the total potential respect to the basis scenario. Results show the tool great potential for spotting sites endowed to hydropower production and reassure the applicability of the methodology of undeveloped hydropower prospection into the mid-to-long-term electricity sector planning.

Estudos de inventário de potencial hidrelétrico no Brasil passaram recentemente por um período sem novos investimentos, limitando a oferta de curto e médio prazo de hidroeletricidade no país. Ao mesmo tempo em que não foram produzidos novos estudos de prospecção, os estudos existentes de inventário passaram a ser reavaliados sob a ótica ambiental, através de estudos de avaliação ambiental integrada. Esses estudos, no entanto, têm sido empregados de tal forma que aspectos energéticos e ambientais são avaliados em ocasiões diferentes, em análises totalmente desconexas. Com esta pesquisa, propõe-se uma metodologia de prospecção de potencial hidrelétrico remanescente na escala de bacia hidrográfica. A metodologia estabelece critérios e procedimentos para a estimativa do potencial global na bacia, em uma etapa do planejamento em que a análise conjunta de aspectos energéticos e de fragilidades técnicoeconômicas e ambientais é efetivamente incorporada na solução final de divisão de quedas. A metodologia está implementada em uma ferramenta com base em um sistema de informações geográficas que permite a análise distribuída na bacia para a prospecção de potenciais. Através do processamento automatizado do modelo digital do terreno e de vazões regionais estatísticas, diversas alternativas de projeto são localizadas na bacia, caracterizando o tipo de operação (fio d’água ou reservação), layout (com derivação por túnel ou pela margem ou geração no pé) e altura do barramento no sítio. As alternativas de projeto são hierarquizadas e selecionadas e as análises energética e de fragilidades são realizadas em conjunto, com o foco na bacia hidrográfica, permitindo a estimativa do potencial global viável e a obtenção da divisão de quedas final. A metodologia foi aplicada à bacia do rio Taquari-Antas no RS, visando a validação dos algoritmos de prospecção e do processo de seleção, com base em inventário de potencial hidrelétrico existente. A seleção de alternativas de projeto resultou em uma divisão de quedas diferente daquela do inventário existente, no entanto, com estatísticas globais de potencial bastante similares. Uma análise de sensibilidade dos pesos dos indicadores de fragilidade mostra a faixa de variação do potencial global em relação ao cenário base. Os resultados obtidos mostram o grande potencial das ferramentas de localização de sítios com vocação para produção de energia e comprovam a aplicabilidade da metodologia de prospecção do potencial hidrelétrico remanescente no planejamento de médio em longo prazo do setor elétrico. / Hydropower prospection studies in Brazil have recently passed through a period without any new investment, restraining the country’s hydroelectric offer in the short-mid term. While no new studies were released, the existent hydropower inventory studies have passed through reassessment under an environmental point of view, through the so-called environmental integrated assessment studies. However, those studies have been employed in a way that energy and environmental aspects are assessed in different circumstances, with completely disconnected analyses. In this research it is proposed a methodology for prospection of undeveloped hydropower potential in a river basin scale. The methodology establishes procedures and criteria for estimating the global hydropower potential in the river basin within a stage in planning in which the integrated analysis of energy aspects and technical-economic and environmental fragilities is effectively taken into account into the definitive solution of river partitioning. The methodology is implemented within a GIS-based tool, allowing the distributed analysis of the river basin for hydropower prospection purposes. Through the automated processing of the digital elevation model and regional discharge maps a huge number of plant alternatives are located in the basin. Alternatives are characterized by type of operation (runof- the-river or storage), layout (derivation by tunnel or through the river bank or at the toe) and dam height at the site. The hydro plant alternatives are ordered and selected and the energy and fragility assessment is integrated with the focus on the river basin, allowing the estimation of the feasible global potential and the configuration of the final set of hydropower plants. This methodology was applied to Taquari-Antas river basin, in RS, in order to validate the prospection and selection algorithms based on an existing prospection study. The selection process resulted in a set of plants different from that of the previous studies, however, with very similar global statistics of potential. A sensibility analysis of the fragility indicators weights shows the variation over the total potential respect to the basis scenario. Results show the tool great potential for spotting sites endowed to hydropower production and reassure the applicability of the methodology of undeveloped hydropower prospection into the mid-to-long-term electricity sector planning.