Orientador: Anderson Luis Hebling Christofoletti / Banca: Thiago Salomão de Azevedo / Banca: Andreia Mendinilha Pancher / Banca: Jozrael Henriques Rezende / Banca: Sylvio Luiz Andreozzi / Resumo: A disponibilidade da água é influenciada pelo comportamento sistêmico do ciclo hidrológico, do qual a vazão, a precipitação e a cobertura vegetal são importantes elementos. Devido às suas características espaciais, a bacia hidrográfica constitui uma unidade geográfica adequada para a realização de estudos ambientais e hidrológicos. As ferramentas de geoprocessamento forneceram suporte metodológico à realização destes estudos, facilitando a obtenção, a organização e a análise espacial. Esta tese analisou a relação entre as variáveis vazão, precipitação, e a densidade da cobertura vegetal, estimada através do índice de vegetação da diferença normalizada, (IVDN), para as sub-bacias hidrográficas dos rios Jacaré-Pepira e Jaú (SP). Também objetivou verificar a viabilidade do uso do IVDN como subsídio à gestão ambiental de bacias hidrográficas. Os resultados mostraram que existe correlação entre as variáveis precipitação, vazão e o IVDN, utilizado como um indicativo das características da cobertura vegetal. Esses resultados indicaram que as vazões médias e mínimas apresentaram maior correlação com o IVDN. Considerando os anos padrão climáticos, secos, chuvosos e habituais, foi possível perceber que nos anos secos esta correlação ficou mais evidente reforçando a compreensão de que maiores densidades de cobertura vegetal aumentam a infiltração e reduzem o escoamento superficial, garantindo uma maior disponibilidade de água para as demandas socioambientais locais. A dinâmica espaço-te... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The systemic behavior of the hydrological cycle, mainly flow, precipitation and vegetation cover influence the availability of water. The watershed is the appropriate geographic unit for environmental and hydrological studies. Geographic Information Systems (GIS), and remote sensing, helping to carry out hydrological studies, making it easier to obtain, organize, and analyze data. The objective of this research was to characterize the main environmental aspects and analyze the relation among flow rate, rainfall, and the vegetation cover variables, estimated by the normalized difference vegetation index (NDVI), for the sub-basins of the Jacaré-Pepira and Jaú rivers (SP). It was also possible to check the viability to use NDVI to manage the environmental conditions of watershed. These results indicated that the average and minimum flows are the variables that showed the highest correlation with the NDVI in both areas. In the dry standard years, the correlation between the IVDN and the flow were more evident. This situation showed that greater intensities of vegetal cover intensify the infiltration and reduce the surface runoff, offering a greater availability of water for the local socio-environmental processes. The dynamics of land use in Jacaré-Pepira was less intense and characterized mainly by pasture and silviculture that do not require short crop cycles. While in Jaú the dynamics were more intense, mainly to the influence of sugarcane cultivation, which presents short cro... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Due to the high economic and social importance of the common bean in Brazil, still has doubts regarding the manner mode and use of topdressing nitrogen fertilizer aiming to obtain high yields, concern about the excessive use of nitrogenous fertilizers, associated with the development of new tools to assess quickly and accurately the nutritional status of crops.TIn this sense, the study aimed to evaluate the use of Sufficiency Chlorophyll Index (SCI) as a tool to identify the necessity for application and estimate the top dress nitrogen rate (N) should be applied, to obtain the common bean yield and its yield components and monitor the behavior of the index Falker chlorophyll (IFC), the normalized difference vegetation index (NDVI), the N content in the leaf tissue and available N in the soil with different N rates application and nitrogen topdressing application timing . The experimental design was randomized blocks in a factorial arrangement of 8 x 5 x 4 (N rates x topdressing application timing x evaluation periods), with three repetitions. N rates evaluated were: 0, 40, 80, 120, 160, 200, 240 and 280 kg ha-1, topdressing application. The evaluation periods were: 15, 25, 35 and 45 days after emergence (DAE). The application timing were as follows: E1: application of N rates on seeding; E2: application of N rates at 10 DAE; E3: application of N rates when the SCI ≤ 95%; E4: application of N rates at 20 DAE and E5: application of N rates when SCI ≤ 90%. From the results obtained it was concluded that the SCI was efficient to identify differences in IFC levels of 15 to 40 DAE, however, it was not possible to estimate the N rates that should be applied according to the SCI, because the yield showed no significance differences due to N rates and application timing. The mean yield was 2,061 kg ha-1. With increasing of N rates occurs linear increase in the number of pods plant-1 and a linear decrease in the number of grain legume-1. Soil mineral N content showed linear increase with increasing N rates, but were not showed the same behavior to IFC, NDVI and leaf tissue N values, which showed low significant variation depending of the N rates. NDVI increased over DAE, reaching the highest value between 35 and 45 DAE and in 45 DAE the IFC values did not differ among treatments. / Devido à elevada importância econômica e social do feijoeiro para o Brasil, ainda persistem dúvidas quanto a o modo e uso de fertilizante nitrogenado em cobertura visando à obtenção de altas produtividades, a preocupação com o uso excessivo de fertilizantes nitrogenados, associado ao desenvolvimento de novas ferramentas para avaliar o estado nutricional das culturas de maneira rápida e precisa. Nesse sentido este estudo tem como objetivos avaliar a utilização do Índice de Suficiência de Clorofila (ISC) como ferramenta para identificar a necessidade de aplicação e estimar qual a dose de nitrogênio (N) a ser aplicada em cobertura, obter a produtividade do feijoeiro comum e seus componentes de rendimento e monitorar o comportamento do índice de clorofila falker (ICF), do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), do teor de N no tecido foliar e do N mineral no solo, com a aplicação de diferentes doses de N e épocas de aplicação do N em cobertura. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, num arranjo fatorial de 8 x 5 x 4 (doses de N x épocas da aplicação do N em cobertura x épocas de avaliação), com três repetições. As doses de N avaliadas foram de 0, 40, 80, 120, 160, 200, 240 e 280 kg ha-1, aplicados em cobertura. As épocas de avaliação foram aos 15, 25, 35 e 45 dias após a emergência (DAE). As épocas de aplicação do N foram os seguintes: E1: aplicação das doses no dia da semeadura; E2: aplicação das doses de N aos 10 DAE; E3: aplicação das doses de N quando o ISC ≤ 95%; E4: aplicação das doses de N aos 20 DAE e E5: aplicação das doses de N quando ISC ≤ 90%. A partir dos resultados obtidos concluiu-se que o ISC foi eficiente para identificar diferenças nos teores de ICF dos 15 aos 40 DAE, porem não foi possível estimar qual a dose de N que deveria ser aplicada em função dos ISC, pois a produtividade não apresentou diferença para as fontes de variação dose e manejo, a média da produtividade foi de 2.061 kg ha1. Com o incremento das doses de N ocorre um aumento linear do número de legumes planta-1 e uma redução linear do número de grãos legume-1. O Teor de N mineral no solo apresentou incremento linear com o aumento das doses, mas não repercutiu em mesmo comportamento das variáveis ICF, NDVI e N no tecido foliar, os quais apresentam variação pouco significativa em função das doses. O NDVI aumentou com o passar dos DAE, atingindo valor mais elevado entre 35 e 45 DAE e aos 45 DAE o ICF não diferiu entre os tratamentos.

Orientador: Jozué Vieira Filho / Resumo: Neste trabalho propõe-se um método que envolve diferentes técnicas de processamento digital de imagem para a correção automática de cartão de respostas utilizados em avaliações de múltipla- escolha, vestibulares, concursos ou processos de seleção. O método tem como base um modelo de referência onde são identificados os seguintes elementos do cartão: campos de marcação das opções, número de opção de cada questão e uma imagem de marcação para identificar as extremidades da folha. No trabalho foi aplicada a técnica de Correlação Cruzada Normalizada para identificação da imagem na extremidade da folha. A Transformada de Hough foi utilizada para identificação das áreas onde se realiza a marcação das opções. Para identificar qual a questão que foi marcada utilizou-se a contagem de pixel. Foram realizados testes com 1.154 gabaritos contendo 40 questões, preenchidos no vestibular de uma faculdade particular. O tempo médio para correção de cada cartão foi de 1,39 segundos. A precisão do método foi avaliada utilizando-se 5% dos cartões digitalizados e processados. Basicamente, a avaliação foi realizada conferindo-se visualmente cada cartão e comparando os resultados com os gerados pela correção automática. O índice de acerto com as amostras utilizadas foi de 100%, o que comprova a eficiência do método proposto. / Abstract: This work proposes a method that involves different techniques of digital image processing for automatic correction of card responses used in multiple-choice evaluations, “vestibular”, contests or selection processes. The method is based on a reference model where the following elements of the card are identified: marking fields of the options, the option number of each question and a marking image to identify the edges of the sheet. In this work, the Normalized Cross-Correlation technique was applied to identify the image at the leaf end. The Hough Transform was used to identify the areas where the options are marked. To identify which question was selected, the pixel count was used. We performed tests with 1.154 templates containing 40 questions that were completed in the entrance examination of a private college. The average time to correct each card was 1.39 seconds. Samples were collected on 5% of the scanned and processed cards by the method to verify their accuracy. The total sampled was visually checked with the results presented by the application of the method and it was verified the percentage of 100% of correct answers in the reading of the markings. / Mestre

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3809983 bytes, checksum: 1e1c4e38e746cb96d9590dfed817a6ba (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / In areas of the field of Training Barriers in southern Bahia and northern Espírito Santo is a kind of distinctive environment in terms of vegetation and soil characteristics, known regionally Muçununga. They are mainly found on Spodosols, ecologically unique adaptations depending on the conditions of nutritional poverty of the soil, with species tolerant to extremes of excess and lack of water, and still represent an ecosystem associated with the Atlantic Forest. This study aimed to: 1) evaluate the performance of the Maximum Likelihood classifiers and Support Vector Machine and the contribution of different compositions of multispectral bands, the vegetation index (NDVI), and principal component analysis of sensor images TM/Landsat5 for separating features of muçunungas. 2) Assess the supervised classifications for separating features of muçununga, with reference to the visual classification. 3) evaluate the distribution pattern, size, frequency and density of muçunungas in the region. We acquired nine scenes from the satellite / sensor Sensor TM/Landsat5-TM (Thematic Mapper) orbit 215, paragraphs 71, 72 and 73 days 29/05/2006; orbit 216, paragraphs 71, 72 and 73 on 19 / 07/2007 and orbit 215, paragraphs 71, 72 and 73 day 27/08/2007 with spatial resolution of 30 meters, which range from the municipality of Linhares-up Prado ES-BA divided into three areas: the coastal region of Spirit Santo, Bahia coastal region and the interior region of both states. Moreover, were provided by the company Fibria Cellulose three mosaics of RapidEye satellite images with radiometric and geometric corrections. The classes of land use were established according to the prior knowledge of the area. We collected 75 samples for each training class studied and validation samples were obtained from the database of land use provided by Fibria Cellulose. We performed a combination of ten bands, six bands of the sensor TM/Landsat5 (lanes 1, 2, 3, 4, 5 and 7), one index vegatação NDVI and the first three principal components. For supervised classification algorithm MaxVer, the bands were grouped in combinations of one to 10 bands for a total of 1023 combinations processed using ArcGIS10.1. A supervised classification algorithm of Support Vector Machine was held at Envi software, testing the ten best combinations MaxVer generated in each of the three areas studied. The evaluation of the accuracy of the classifications was performed from the confusion matrices that were obtained by crossing thematic maps derived classification. The region was divided into ranges of 10 km long from the coast towards the interior of the states of Bahia and Espírito Santo. In these bands, and analyzed the percentage area muçunungas. Were also analyzed four indentations in the region east / west, aiming to analyze the distribution, frequency and density of muçunungas in the region. From the results of ratings, performance classifier Support Vector Machine (SVM) can be considered satisfactory. However, MaxVer classifier obtained better results for the three regions analyzed. The areas classified as Muçununga merged with other classes such as pasture, eucalypt forest, body of water due to the spectral characteristics of vegetation enclave. The thematic map produced by supervised classification of the best combination in each region, using the algorithm Maxver reached Kappa index of 0.91 in the Holy Spirit, 0.90 and 0.81 in the Bahia region of the interior. The combination of one or two bands inferior results obtained while the best results were combinations with 6-8 bands. The use of normalized difference vegetation index (NDVI) has promoted improvement in Kappa, but the increase is most notable in the classification obtained from the combination of these with the visible bands. The use of principal components representative did not represent an increase in the accuracy of the ratings except for those who had only the visible bands. The distribution of muçunungas presented a heterogeneous pattern, it increases its occurrence as it departed from the coast up to 40 km. From kilometer 50 to 80 there was a decrease explained by the approach of Crystalline Basement. 2254 were mapped areas muçunungas across the region, from the RapidEye satellite image. So are approximately 1.08% of the mapped region with presence of muçunungas. Despite the low percentage of muçunungas, the amount of which is representative of the region and most of them are smaller than five hectares. So do efforts are required to know the space of distruibuição muçunungas in order to generate information for the conservation of the remnants. / Em áreas de domínio da Formação Barreiras na região sul da Bahia e norte do Espírito Santo ocorre um tipo de ambiente diferenciado em termos de vegetação e características edáficas, denominado regionalmente de Muçununga. São encontradas principalmente sobre Espodossolos, ecologicamente únicas em função das adaptações às condições de pobreza nutricional do solo, com espécies tolerantes a extremos de excessos e falta de água, e ainda representam um dos ecossistemas associados à Mata Atlântica. Esse trabalho teve como objetivos: 1) avaliar o desempenho dos classificadores da Máxima Verossimilhança e Support Vector Machine e a contribuição de diferentes composições de bandas multiespectrais, do índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI), e da análise de componentes principais das imagens do sensor TM/Landsat5 para a separação de feições das muçunungas. 2) Avaliar as classificações supervisionadas para a separação de feições de muçununga, tendo como referência a classificação visual. 3) Avaliar o padrão de distribuição, o tamanho, frequência e densidade das muçunungas na região. Foram adquiridas nove cenas do satélite/sensor Sensor TM/Landsat5-TM (Thematic Mapper) da órbita 215, pontos 71, 72 e 73 do dia 29/05/2006; da órbita 216, pontos 71, 72 e 73 do dia 19/07/2007 e da órbita 215, pontos 71, 72 e 73 do dia 27/08/2007 com resolução espacial de 30 metros, que englobam desde o município de Linhares- ES até Prado-BA divididas em três áreas: região litorânea do Espírito Santo, região litorânea da Bahia e região do interior de ambos os estados. Além disso, foram disponibilizados pela empresa Fibria Celulose três mosaicos de imagens do satélite Rapideye com as devidas correções radiométricas e geométricas. As classes de uso do solo foram estabelecidas de acordo com o conhecimento prévio da área. Foram coletadas 75 amostras de treinamento para cada classe estudada e as amostras de validação foram obtidas a partir de base de dados de uso do solo fornecida pela Fibria Celulose. Foi realizada a combinação de dez bandas: seis bandas do Sensor TM/Landsat5 (bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7), uma do índice de vegatação NDVI e as três primeiras componentes principais. Para a classificação supervisionada do algoritmo MaxVer, as bandas foram agrupadas em combinações de uma até 10 bandas perfazendo um total de 1023 combinações, processadas no software ArcGIS10.1. A classificação supervisionada do algoritimo Support Vector Machine foi realizada no software Envi, testando as dez melhores combinações geradas no MaxVer de cada uma das três áreas estudadas. A avaliação da exatidão das classificações foi realizada a partir das matrizes de confusão que foram obtidas pelo cruzamento dos mapas temáticos, resultantes da classificação. A região foi dividida em faixas de 10 km de extensão a partir do litoral em direção ao interior dos estados da Bahia e do Espírito Santo. Nestas faixas, analisaram a percentagem e a área de muçunungas. Também foram analisados quatro recortes da região na direção leste/oeste, com objetivo de analisar a distribuição, a frequência e a densidade das muçunungas na região. A partir dos resultados das classificações, o desempenho do classificador Support Vector Machine (SVM) pode ser considerado satisfatório. Entretanto, classificador MaxVer obteve melhores resultados para as três regiões analisadas. As áreas classificadas como Muçununga confundiram-se com outras classes tais como pastagem, eucalipto, mata, corpo d agua devido às características espectrais desse enclave vegetacional. O mapa temático produzido pela classificação supervisionada da melhor combinação em cada região, utilizando o algoritmo Maxver, atingiu índice Kappa de 0,91 no Espírito Santo; 0,90 na Bahia e 0,81 na região do interior. A combinação de uma e duas bandas obtiveram resultados inferiores enquanto que os melhores resultados foram com combinações de 6 a 8 bandas. O uso do índice de vegetação normalizada (NDVI) promoveu melhora no índice Kappa, mas o incremento é mais notável na classificação obtida a partir da combinação destes com as bandas do visível. A utilização das componentes principais não representou aumento representativo na acurácia das classificações, exceto para aquelas que só apresentavam bandas do visível. A distribuição das muçunungas apresentou um padrão heterogêneo, pois aumenta sua ocorrência à medida que se distanciava do litoral até 40 km. A partir do kilometro 50 até aos 80 houve um decréscimo explicado pela aproximação do Embasamento Cristalino. Foram mapeadas 2254 áreas de muçunungas em toda a região, a partir da imagem satélite Rapideye. Assim, são cerca de 9,08% da região mapeada com presença de muçunungas. Apesar da percentagem baixa de muçunungas, a quantidade delas é representativa na região e a maioria delas são menores que cinco hectares. Assim, fazem-se necessários esforços para se conhecer a distruibuição espacial das muçunungas, no sentido de gerar subsídios para a conservação dos remanescentes.

A dose glandular média é a grandeza utilizada para dosimetria em mamografia. Esta grandeza apresenta grande dependência com propriedades específicas referentes ao tipo de mama a ser avaliada, tais como sua glandularidade e espessura comprimida. Depende também das propriedades do espectro de raios X, tais como a combinação anodo/filtro e a tensão aplicada ao tubo, que modificam a camada semirredutora do feixe. A caracterização do feixe de raios X através da medição direta do seu espectro é um procedimento de alta complexidade e de difícil execução em sistemas de mamografia, devido à arquitetura dos equipamentos e da alta taxa de fluência de fótons característica dos feixes. Estes espectros representam a fonte de informações quantitativas e qualitativas mais completa do feixe. O objetivo geral desse trabalho é estimar distribuições de dose glandular em diferentes profundidades de materiais simuladores de tecido mamário por meio de espectros de raios X medidos em mamógrafos. Para isso, foram utilizadas técnicas radiográficas comumente empregadas na mamografia para o rastreamento do câncer de mama. Foi avaliado o comportamento da dose glandular média normalizada pelo kerma no ar incidente (DgNp) com parâmetros relacionados à mama (glandularidade e espessura) e aos espectros (camada semirredutora, tensão, combinação alvo/filtro). Primeiramente, foi desenvolvida uma metodologia experimental para medição dos espectros de raios X nos mamógrafos. Em seguida, foram propostos os seguintes métodos de cálculo da DgNp utilizando esses espectros: Método I, que calcula a DgNp com espectros incidentes; Método II, que utiliza espectros incidentes e transmitidos para este cálculo e Método III, que usa espectros incidentes e transmitidos para estimar a distribuição de dose em profundidade. Por fim, para efeito de comparação, a distribuição da DgNp também foi estimada utilizando dosímetros termoluminescentes (TLDs). A metodologia desenvolvida para medição de espectros mostrou-se eficaz para posicionamento e alinhamento adequados do detector no feixe e consequentemente a medição dos espectros diretos. Os espectros incidentes experimentais mostraram boa concordância com espectros simulados. Os resultados mostraram uma distribuição bem-comportada desses coeficientes (DgNp), com tendência linear ou exponencial, com relação aos parâmetros analisados. Para um dado espectro, os valores de DgNp apresentaram decrescimento exponencial com a espessura do material simulador ao tecido mamário e dependencia linear com a glandularidade. Além disso, esses coeficientes crescem linearmente com o aumento da camada semirredutora e, consequentemente, com a energia efetiva. A partir das distribuições de DgNp (obtidas pelo Método III) foi possível estimar a dose no volume completo da mama com diferença máxima de 5,2% dos valores obtidos com o Método II. A variação da DgNp com a profundidade obtidas com TLDs mostrou-se bastante coerente com os resultados observados com a utilização do Método III. Conclui-se que é possível avaliar a dose glandular em mamografia utilizando espectros de raios X e que a metodologia proposta tem potencial para ser aplicada como procedimentos alternativos para dosimetria em mamografia. / The mean glandular dose is the quantity used for dosimetry in mammography. This quantity has a strong dependence with some properties of the evaluated breast, such as its glandularity and compressed thickness. It also depends on the X-ray spectrum used for the mammographic image production, such as the target/filter combination and the tube voltage, which are related to the half value layer (HVL) of the beam. The X-ray beam characterization by means of the direct measurement of its spectrum is a complex procedure, and it is difficult to be implemented in clinical systems due to the architecture of the mammography equipment and the high photon fluence rates. These spectra provide a complete qualitative and quantitative information of the X-ray beam. The general objective of this work is to estimate mean glandular dose distributions in different depths of breast tissue-equivalent materials (bTEM) considering the X-ray spectra measured in clinical mammography devices. Radiographic techniques commonly applied for breast cancer screening were used. The behavior of the mean glandular dose normalized to the incident air kerma (DgNp), with parameters related to the breast (glandularity and compressed thickness) and to the mammographic spectra (HVL, tube voltage, target/filter combination), was evaluated. First, an experimental methodology was developed to measure X-ray spectra in clinical mammography devices. Then, the following methods for calculating the DgNp using these spectra were considered: Method I, which calculates the DgNp using the incident spectra; Method II, which uses incident and transmitted spectra by the bTEMs, and Method III, which uses incident and transmitted spectra to estimate the dose distributions in depth of the breast equivalent materials. Finally, thermoluminescent dosimeters (TLDs) were used as a comparative method to evaluate DgNp distributions. The methodology developed for measuring spectra proved to be efficient for the proper positioning and alignment of the detector and, consequently, for the measurement of direct X-ray spectra. The experimental incident spectra showed good agreement with spectra simulated in similar conditions. The results showed well-defined trends (either linear or exponential) of the distributions of these coefficients (DgNp) regarding the analyzed parameters. The DgNp values presented an exponential decay with the bTEM thickness and linear decrease with the glandularity. In addition, these coefficients increase linearly with the increase of the HVL and, consequently, with the increase of the effective energy. From the distributions of DgNp (obtained by Method III) it was possible to estimate the DgNp in the whole breast with a maximum difference of 5.2% from the values obtained using the Method II. The variation of the DgNp with the depth, obtained with TLDs, showed to be consistent with the results observed using the Method III. In conclusion, it is possible to evaluate the glandular dose in mammography examinations using X-ray spectra and the suggested methodology, with some adaptations, can be applied as an alternative procedure for dosimetry in mammography.

A quantificação de biomassa e carbono em florestas requer a aplicação de métodos adequados para se obter estimativas confiáveis de seus estoques. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação de alguns métodos utilizados para a predição e estimação dessas variáveis em florestas nativas e restauradas da Mata Atlântica. Para isso, um primeiro capítulo aborda o uso do índice de vegetação NDVI como ferramenta auxiliar no inventário de estoques de biomassa em áreas de restauração florestal. Diferentes métodos de amostragem foram comparados em termos de precisão e conservadorismo das estimativas. Os resultados demonstraram que o NDVI apresentou adequada correlação com a biomassa estimada nas parcelas do inventário florestal instaladas em campo, sendo viável sua aplicação, seja para auxiliar na determinação de estratos, na aplicação da amostragem estratificada, seja como variável suplementar na utilização de um estimador de regressão relacionando-o à biomassa, no procedimento da amostragem dupla. Este último método, possibilitou minimizar as incertezas acerca das estimativas, valendo-se de uma intensidade amostral reduzida, fato que torna seu uso interessante, principalmente aos estudos em escala ampla, de modo a aumentar a confiabilidade das quantificações de estoques de carbono presentes na biomassa florestal, a custos de inventário reduzido. Um segundo capítulo discute a abordagem metodológica utilizada para inferir sobre a qualidade de modelos preditivos quando da seleção de modelos concorrentes para a aplicação em estudos de biomassa de florestas nativas. Para tanto, seis modelos considerando diferentes combinações de variáveis preditoras, incluindo diâmetro, altura total e alguma informação relativa à densidade da madeira, foram construídos a partir de dados de uma amostra de 80 árvores. As equações de predição de biomassa seca geradas por estes modelos foram avaliadas quanto à sua qualidade de ajuste e desempenho de aplicação. Neste segundo caso, aplicando-as aos dados de outra amostra composta por 146 árvores presentes em nove parcelas destrutivas instaladas em diferentes estágios sucessionais da floresta, de modo a possibilitar a avaliação dos vieses preditivos. No intuito de se verificar as discrepâncias nas estimativas de biomassa devido à aplicação das diferentes equações de predição de biomassa, as equações desenvolvidas, junto a outras disponíveis na literatura, foram aplicados aos dados de um inventário florestal realizado na área estudada. O estudo confirma a natureza empírica destas equações, atentando para a necessidade de prévia avaliação de seu desempenho de predição antes de sua aplicação, em especial, das ajustadas com amostras de outras florestas, expondo alguns dos principais fatores associados às causas de incertezas nas quantificações dos estoques de biomassa nos estudos realizado em florestas nativas. / The biomass and carbon quantification requires the application of appropriate methods to obtain reliable estimates of their stocks in natural and planted forests. The aim of this study was to evaluate different applicable methods to estimate biomass in both, natural and restored Atlantic Forests. The first chapter discusses the use of the vegetation index (NDVI) as an auxiliary tool in the inventory of biomass stocks in forest restoration areas. Different sampling methods were compared in terms of its accuracy and conservativeness. The results shown an adequate correlation between the vegetation index and the measured biomass, making the NDVI applicable either as supporting decision tool to define strata in the stratified sampling or as a predictor in the double sampling procedure. The last method allowed to the minimization of the uncertainties related to the biomass estimation combined to the reduction of sampling efforts. It makes the approach very interesting, especially in the context of large-scale surveys. The second chapter discusses the methodological approach used to evaluate the quality of predictive models applied to biomass studies in natural forests. For this, six models were fitted from 80 sample trees, using different combinations of predictor variables, such as, total height and information of wood density. The predictive equations generated by the models were evaluated according to their quality of fit and prediction performance. In order to evaluate its prediction performance, the equations were applied to the dataset of another 146 sample trees measured in nine destructive sample plots. The plots were located in different forest successional stages allowing the evaluation of model predictive bias among the stages. A third step of the analysis was the application of literature equations to a dataset of a forest inventory conducted in the study area, in order to verify the discrepancies in the estimates due to the use of these different models. The study confirms the empirical nature of the biomass equations and the need of previous evaluation in terms of prediction performance. This conclusion is even more relevant when we consider the equations that were obtained from other forests types, exposing some of the key factors associated to the causes of uncertainty in the biomass estimation applied to natural forests.

Submitted by José Carlos Toledo Veniziani Junior (veniziani@gmail.com) on 2018-05-30T10:46:24Z No. of bitstreams: 1 Veniziani_Jr_J_C_T.pdf: 11360032 bytes, checksum: c6b48273852e5aad2d73183ee856e5ec (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Aparecida Puerta null (dripuerta@rc.unesp.br) on 2018-05-30T13:15:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 venizianijunior_jct_dr_rcla.pdf: 10933461 bytes, checksum: 13254f5586b981ff360e18d863f2ad6d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-30T13:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 venizianijunior_jct_dr_rcla.pdf: 10933461 bytes, checksum: 13254f5586b981ff360e18d863f2ad6d (MD5) Previous issue date: 2018-04-13 / A disponibilidade da água é influenciada pelo comportamento sistêmico do ciclo hidrológico, do qual a vazão, a precipitação e a cobertura vegetal são importantes elementos. Devido às suas características espaciais, a bacia hidrográfica constitui uma unidade geográfica adequada para a realização de estudos ambientais e hidrológicos. As ferramentas de geoprocessamento forneceram suporte metodológico à realização destes estudos, facilitando a obtenção, a organização e a análise espacial. Esta tese analisou a relação entre as variáveis vazão, precipitação, e a densidade da cobertura vegetal, estimada através do índice de vegetação da diferença normalizada, (IVDN), para as sub-bacias hidrográficas dos rios Jacaré-Pepira e Jaú (SP). Também objetivou verificar a viabilidade do uso do IVDN como subsídio à gestão ambiental de bacias hidrográficas. Os resultados mostraram que existe correlação entre as variáveis precipitação, vazão e o IVDN, utilizado como um indicativo das características da cobertura vegetal. Esses resultados indicaram que as vazões médias e mínimas apresentaram maior correlação com o IVDN. Considerando os anos padrão climáticos, secos, chuvosos e habituais, foi possível perceber que nos anos secos esta correlação ficou mais evidente reforçando a compreensão de que maiores densidades de cobertura vegetal aumentam a infiltração e reduzem o escoamento superficial, garantindo uma maior disponibilidade de água para as demandas socioambientais locais. A dinâmica espaço-temporal do uso e ocupação das terras na bacia do Jacaré-Pepira era menos intensa e caracterizada principalmente por pastagens e silvicultura que não demandam ciclos de cultivo curtos. Enquanto que na Bacia do Rio Jaú a dinâmica era mais intensa, sobretudo por influência do cultivo de cana de açúcar que apresenta ciclos curtos de plantio e colheita. A precipitação e IVDN apresentaram dependência espacial na sub-bacia do rio Jacaré-Pepira, enquanto no rio Jaú esta dependência não foi verificada. Isto se deve ao fato de que a cobertura vegetal suprimida no período da colheita, não ser influenciada diretamente pelas precipitações, diminuindo a dependência espacial destas duas variáveis. Foi possível verificar que o IVDN representa um importante indicador da situação ambiental hidrológica local, podendo subsidiar a gestão ambiental de bacias hidrográficas. Essas constatações são importantes para a gestão dos recursos hídricos superficiais em bacias hidrográficas, evidenciando o impacto do uso das terras na cobertura vegetal e na vazão, interferindo diretamente na disponibilidade da água superficial para a sociedade. / The systemic behavior of the hydrological cycle, mainly flow, precipitation and vegetation cover influence the availability of water. The watershed is the appropriate geographic unit for environmental and hydrological studies. Geographic Information Systems (GIS), and remote sensing, helping to carry out hydrological studies, making it easier to obtain, organize, and analyze data. The objective of this research was to characterize the main environmental aspects and analyze the relation among flow rate, rainfall, and the vegetation cover variables, estimated by the normalized difference vegetation index (NDVI), for the sub-basins of the Jacaré-Pepira and Jaú rivers (SP). It was also possible to check the viability to use NDVI to manage the environmental conditions of watershed. These results indicated that the average and minimum flows are the variables that showed the highest correlation with the NDVI in both areas. In the dry standard years, the correlation between the IVDN and the flow were more evident. This situation showed that greater intensities of vegetal cover intensify the infiltration and reduce the surface runoff, offering a greater availability of water for the local socio-environmental processes. The dynamics of land use in Jacaré-Pepira was less intense and characterized mainly by pasture and silviculture that do not require short crop cycles. While in Jaú the dynamics were more intense, mainly to the influence of sugarcane cultivation, which presents short crop cycles. The variables precipitation and NDVI showed spatial dependence in the Jacaré-Pepira, while in Jaú the dependence was not present. This situation evidenced that the rainfall spatial distribution demonstrated by the coefficient of variation promotes greater impacts in areas where the dynamics of land use is more intense. This situation occurs because the suppressed vegetation in the harvest, by the anthropic action, is not influenced directly by the rains, reducing the spatial dependence of these two variables. The NDVI can be considered an important indicator of the local hydrological environmental situation and subsidize the environmental management of watersheds. It is important for the management of surface water resources, showing how land use and its consequent impact on vegetation cover can influence flow rate, and interfere in the accessibility of surface water to society.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-25Bitstream added on 2014-06-13T18:43:34Z : No. of bitstreams: 1 castanheira_lb_dr_rcla.pdf: 3065548 bytes, checksum: 92f1bb2977f4518d4fee5df481e8761a (MD5) / Esta pesquisa apresenta uma análise qualitativa da densidade e da intensidade da atividade fotossintética da vegetação com possíveis consequências no fluxo de carbono na região da Floresta Estadual “Edmundo Navarro de Andrade” (FEENA), por meio da variação do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI). A FEENA é uma Unidade de Conservação e tem sua maior parte contida na área do município de Rio Claro. A cidade de Rio Claro está localizada no Centro-Leste do Estado de São Paulo, entre as coordenadas 22°05’ de Latitude Sul e 47°55’ de Longitude Oeste de Greenwich. Na análise, foram utilizadas imagens do sensor TM Landsat 5 de 1985 a 2011 e dados de temperatura e pluviosidade no mesmo período nessa região. A análise levou em consideração medidas da Estatística Descritiva de tendência central e de dispersão do NDVI e das variáveis meteorológicas, além de curvas de tendência e correlação. Foram utilizados, como ferramentas, Sistemas de Informações Geográficas (SIG), e planilhas eletrônicas. As médias da série temporal do NDVI da FEENA apresentaram amplitude total 0,05 e média geral 0,67. Esses valores indicam que a Floresta manteve nesse período alta densidade e alta intensidade da atividade fotossintética de sua vegetação. Em função disso, pode-se sugerir que ocorreu variação positiva do sequestro de carbono da atmosfera na região. Nesse período a temperatura e a pluviosidade apresentaram comportamento similar em todos os anos. No entanto, não há correlação linear entre a temperatura e o NDVI, tão pouco entre a pluviosidade e o NDVI da FEENA / This research presents a qualitative analysis of the density and intensity of vegetation photosynthetic activity with possible consequences on carbon flux in the region of the State Forest Edmundo Navarro de Andrade (FEENA), through the variation of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Most of the FEENA, which is a Conservation Until, is located in the area of the municipality of Rio Claro. The city of Rio Claro is located in the Center-East of the State of São Paulo, between the coordinates 22° 05 ' South Latitude and 47° 55 ' Longitude West of Greenwich. In the analysis, images from Landsat 5 TM sensor from 1985 to 2011 and temperature and pluviosity data for the same period in this region were used. The analysis took into account Descriptive Statistics measures of central tendency and dispersion of NDVI and weather variables, besides correlation and trend curves. Geographical Information Systems (GIS) and spreadsheets were used as tools. The average of time series NDVI of FEENA showed full range 0.05 and overall average 0.67. These values indicate that high density and high intensity of photosynthetic activity of forest vegetation were stable during this period. Because of this, it can be suggested that increase of carbon sequestration from the atmosphere in the region occurred. In this period, temperature and pluviosity showed similar behavior presenting yearly. However, there is no linear correlation between the temperature and the NDVI and none between the pluviosity and NDVI of the FEENA

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4567922 bytes, checksum: 9d5c646bb1c124ff4e411ed6bc7dc654 (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work aims the implementation of the Index Normalized Difference Vegetation (NDVI) in the study of environmental degradation of watersheds of rivers and river Gramame Abiai-Papocas, both located on the south coast of Paraíba state. The survey was conducted from images of Landsat 5 TM satellite, the years 1989, 2001 and 2006. Initially Atmospheric and radiometric corrections were performed. From the corrected images extracted and it was made thematic maps tracks the NDVI, which highlighted the density of vegetation cover. Then on-site visits, in which sampling points chosen as representative in supervised classification by regions, satellite images, which resulted in the preparation of thematic maps of land use were collected were performed. Topographic information from the Digital Elevation Model (DEM) images The Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) thematic maps describing the ground from the height of each pixel in the drainage network relationship were made using the algorithm Height Above the Neareast Drainage (HAND). Then crosses the NDVI data with land use and with the HAND were carried out to justify the responses of NDVI, as well as evaluating its relationship with the land uses and the gap compared the drainage network. From the intersection of NDVI with HAND verified the presence of vegetation with greater biomass in the lower regions. With the crossing of the maps of land use and NDVI was observed that a large number of areas with exposed soils showed NDVI values in the range of -0.25 to 0.15. As for vegetation degradation in river basins, there was a decrease in NDVI values for 2001 and 1989 regeneration 2001 for 2006 observed an increasing convergence of natural vegetation in farmland and urban expansion without planning.; and that much of the degradation are derived from the practice of mining and farming without the use of soil conservation techniques. It was also found that data obtained in research enabled the generation of information that can be used in other research and aid decision makers in formulating geared to minimizing the environmental degradation in the watersheds studied public policy / Esse trabalho teve como objetivo a aplicação do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (IVDN) no estudo da degradação ambiental das bacias hidrográficas do rio Gramame e dos rios Abiai-Papocas, ambas situadas no litoral sul do Estado da Paraíba. A pesquisa foi realizada a partir de imagens do satélite Landsat 5 TM, dos anos de 1989, 2001 e 2006. Inicialmente foram realizadas correções atmosférica e radiométrica. A partir das imagens corrigidas extraiu-se e confeccionou-se os mapas temáticos de faixas do IVDN, que destacaram a densidade da cobertura vegetal. Em seguida foram realizadas visitas in loco, nas quais foram coletados pontos amostrais, adotados como representativos na classificação supervisionada por regiões, das imagens de satélite, que resultou na confecção dos mapas temáticos de uso do solo. Com informações topográficas do Modelo Digital de Elevação (MDE) de imagens The Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) foram confeccionados os mapas temáticos da descrição do terreno a partir da altura de cada pixel em relação rede de drenagem, utilizou-se o algoritmo Height Above the Neareast Drainage (HAND). Em seguida, foram realizados cruzamentos dos dados do IVDN com os de uso do solo e com os do HAND, objetivando justificar as repostas do IVDN, assim como, avaliar a relação deste com os usos do solo e com o desnível em relação à rede de drenagem. A partir do cruzamento do IVDN com o HAND foi verificada a presença de vegetação com maior biomassa nas regiões mais baixas. Com o cruzamento dos mapas do uso do solo e do IVDN observou-se que grande parte das áreas com solos expostos apresentaram valores de IVDN na faixa de -0,25 a 0,15. Quanto à degradação da vegetação nas bacias hidrográficas, houve uma diminuição dos valores de IVDN de 1989 para 2001 e uma regeneração de 2001 para 2006. Observou-se um aumento da convergência da vegetação natural em terras agrícolas e em expansões urbanas sem planejamento; e que grande parte das áreas degradadas são proveniente da prática da mineração e da agricultura sem a utilização de técnicas conservacionistas do solo. Verificou-se ainda, que dados obtidos na pesquisa possibilitou a geração de informações que poderão ser utilizadas em outras pesquisas, no auxílio a tomadores de decisão e na formulação de políticas públicas voltadas para a minimização da degradação ambiental nas bacias hidrográfica estudadas

This work presents a geological/geomorphological analysis in the scale of 1: 100,000 of Domain Vaza Barris, using geoprocessing techniques, with the purpose of delivering data to geo-environmental planning. The study area is represented by the Vaza Barris Domain which displays a gneissic complex surfacing in two emplacements, being surrounded by a metavolcano-sedimentary cover highly deformed. This work is the mapping and the application of satellite imagery fusion techniques Landsat 8 with SRTM methodology data for the geological and geomorphological analysis by homologous zones and the use of RapidEye images to the classification of the Land Use employing the Index Normalized Difference vegetation (NDVI). As a result there was the development of the geological/geomorphological partitioning of the Vaza Barris domain, were generated the Digital Terrain Model, Shaded Relief, Contour, Topographic profiles, Slope maps, Hypsometric map and Anaglyph. The integration between the interpretations of Landsat 8, SRTM and field data allowed the identification of seven types of geomorphological modeled in the study area: Modeled of grooming Shanty be buried, Modeled of dissection Homogeneous tops Keen, Modeled of dissection Homogeneous tops Convex, Patterned Accumulation in ramps Colluvium, Modeled Dissection of Structural tops convex, Modeled of pediments and Modeled of grooming Retouched be buried. From the NDVI was generated the Land Use map where the pixels were grouped into classes of values and classified as: Clouds, Solo Exposed, Pasture / built-up areas, water bodies, shrub and tree vegetation. This work achieved important results with the use of geotechnology in making the Geological/ Geomorphological Map and the Land Use Map to provide support in environmental planning Vaza Barris Domain. / Neste trabalho será apresentada uma análise geológica/geomorfológica na escala de 1:100.000 do Domínio Vaza Barris, utilizando técnicas de geoprocessamento, com o propósito de fornecer subsídios ao planejamento geoambiental. A área de estudo é representada pelo Domínio Vaza Barris o qual exibe um complexo gnáissico aflorando em dois embasamentos, sendo envolvido por uma cobertura metavulcano-sedimentar altamente deformada. Este trabalho tem como metodologia o mapeamento e a aplicação de técnicas de fusão de imagens de satélite Landsat 8 com dados da SRTM para a análise geológica e geomorfológica por zonas homólogas e a utilização de imagens RapidEye para a classificação do Uso da Terra empregando o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI). Como resultados houve a elaboração da compartimentação geológica/geomorfológica do Domínio Vaza Barris, foram gerados o Modelo Digital do Terreno, Relevo Sombreado, Curvas de Nível, Perfis Topográficos, Mapas de Declividade, Mapa Hipsométrico e Anáglifo. A integração entre as interpretações de imagens Landsat 8, SRTM e dados de campo permitiu a identificação de sete tipos de modelados geomorfológicos na área de estudo: Modelado de Aplanamento Degradado Inumado, Modelados de Dissecação Homogênea de Topos Aguçados, Modelados de Dissecação Homogênea de Topos Convexos, Modelado de Acumulação em Rampas de Colúvio, Modelado de Dissecação Estrutural de Topos Convexos, Modelado de Pedimentos e Modelados de Aplanamento Retocado Inumado. A partir do NDVI foi gerado o mapa de Usos da Terra onde os pixels foram agrupados em classes de valores e classificadas como: Nuvens, Solo Exposto, Pastagem/Áreas Edificadas, Corpos D´Água, Vegetação Arbustiva e Vegetação Arbórea. O presente trabalho alcançou importantes resultados com a utilização das geotecnologias na confecção do Mapa Geológico/Geomorfológico e o Mapa de Usos da Terra para servir de subsídio no planejamento ambiental do Domínio Vaza Barris.