Este trabalho procurou por evidências das ocupações sambaquieiras para fora dos sambaquis, buscando eventos de ocupação relativos aos concheiros, mas externo a eles em áreas de alta dinâmica sedimentar. Para tanto se consorciou o radar de penetração de solo (GPR) ao sistema de navegação global por satélite (GNSS), funcionando em modo cinemático de tempo real (RTK), em um esforço de sensoriamento remoto em meio a um campo de dunas no Município de Jaguaruna, no litoral de Santa Catarina. Conseguimos, através do sensoriamento, realizar prospecções arqueológicas e encontrar estruturas marginais aos concheiros, previstas em estudos anteriores que apontavam a remobilização de material processados em outras áreas para dentro dos sambaquis. Encontramos, mapeamos, escavamos, descrevemos e amostramos essas estruturas peri-sambaquieiras no entorno do Sambaqui da Figueirinha II de forma a apresentarmos um panorama da distribuição espacial e temporal destas estruturas. / The work presented here searched for evidences of mound builder\'s occupation outside the shell mounds itself, in search of events related to the shell mounds, but external to it in a very dynamic area. We have integrated the GPR and GNSS-RTK technologies in order to take the archaeological research regarding the shell mound cultures outside the mounds, by remote sensing areas in which extensive sand dunes are found in search of evidence regarding the mound builder\'s settlement in the areas surrounding the mounds, which the existence was predicted in previous studies. In this sense, we integrate the technologies and carried out the sensing of the Figueirinha Region in Santa Catarina State. We have found, mapped, excavated, described and sampled the extra-mounds archaeological occurrences surrounding the Figueirinha II shell mound, in order to presenting an overview of the spatial and chronological distributions of such structures.

A utilização de dados provenientes do sensoriamento remoto é alternativa para otimizar a utilização de insumos, dentre eles o nitrogênio. O presente trabalho teve como objetivo verificar a possibilidade de uso de um sensor hiperespectral em dossel na cultura da cana-de-açúcar, verificando sua capacidade em discriminar a resposta da cultura as diferentes doses de nitrogênio e estimar o teor foliar de nitrogênio, em três áreas experimentais. O trabalho foi dividido em três capítulos: O primeiro capitulo utiliza os dados hiperespectrais somente da variedade SP 81-3250, única comum em todas as áreas, de todas as datas de coleta das três áreas experimentais para verificar o potencial dos dados em diferenciar as doses de nitrogênio aplicado (0, 50, 100 e 150 kg.ha-1) e qual melhor época. Os dados espectrais foram avaliados pela estatística multivariada da análise discriminante, em que os centroides das diferentes doses foram submetidos a análise de variância. Os resultados obtidos foram que os meses de dezembro, janeiro e fevereiro discriminou todas as doses nas três áreas, o mesmo não ocorreu no mês de agosto. As bandas que apresentaram maiores significância foram na região do verde, red-edge e infravermelho próximo. No segundo capitulo foi avaliado a sensibilidade dos dados hiperespectrais em estimar a biomassa do ponteiro da cana-de-açúcar. Para isso foi utilizado somente os dados de Piracicaba. A análise espectral foi realizada aos 137, 169 e 193 Dias Após o Corte (DAC) e a avaliação biométrica foi realizada aos 345 DAC. Durante o corte de dois metros de linha, realizado manualmente. A biomassa do ponteiro foi submetida ao teste de Shapiro-Wilk, análise de variância pelo Teste F e as médias quando significativas, comparadas pelo Teste de Tukey. Posteriormente foi realizada a análise de correlação de Pearson da biomassa do ponteiro e cada comprimento de onda. Análise mostrou que existe correlação positiva entre a biomassa do ponteiro e a reflectância do dossel aos 137 DAC e 169 DAC, porém aos 193 DAC não houve nenhum comprimento de onda com correlação significativa. O comprimento de onda de 685 nm aos 137 DAC obteve a maior correlação, de 0,33. No terceiro capitulo teve por objetivo selecionar variáveis a partir de dados hiperespectrais de dossel da cana-de-açúcar para geração de modelos para predição do Teor Foliar de Nitrogênio. Para isso foi utilizado os dados das três áreas experimentais, que receberam doses de 0, 50, 100 e 150 kg.ha-1 de nitrogênio. Para redução da dimensionalidade dos dados foi utilizada a metodologia sparse Partial Least Square (sPLS), posteriormente foi feito a combinação linear das variáveis selecionadas, por meio de Regressão Linear Múltipla por Stepwise (SMLR). O modelo geral teve valores de R² ajustado e RMSE respectivamente de 0,50 e 1,67 g kg-1. Os modelos gerados para Piracicaba, Jaú e Santa Maria obtiveram R² ajustado, respectivamente, de 0,31, 0,53 e 0,54. Sensores hiperespectrais de dossel podem ser utilizados para predição do TFN e monitoramento de aplicação de nitrogênio em cana-de-açúcar. / The use of data from remote sensing is an alternative to optimize the use of agricultural inputs, including nitrogen. The present study aimed to verify the possibility of using a hyperspectral sensor in sugarcane canopy, verifying its ability to discriminate crop response to different rates of nitrogen and estimating leaf nitrogen content in three experimental areas. The work is divided in three chapters: The first chapter uses hyperspectral data of the variety SP 81-3250, which is the only one present in all the areas for all dates of collection in three of experimental areas, to check the potential of the data and the best time to differentiate between rates of nitrogen (0, 50, 100 and 150 kg.ha-1). Spectral data were evaluated by multivariate discriminant analysis, wherein the centroids of the rates were submitted to an Analysis of Variance. The results showed that the all doses in three areas of study were discriminated for the months of December, January and February, but the same thing hasn\'t happened in the month of August. The bands that showed statistically significant power difference were found in the green, red, and near-infrared edge spectral regions. In the second chapter, the sensitivity of hyperspectral data was evaluated to estimate the sugarcane biomass (pointes) for the data from Piracicaba. Spectral analysis was performed at 137, 169 and 193 Days After Harvest (DAH) and evaluation of sugarcane yield was performed 345 DAH. Biomass was analyzed using The Shapiro-Wilk test of normality, F test (analysis of variance), respectively, and when significant, compared by the Tukey test. Biomass (pointer) and each wavelength were analyzed by Pearson\'s correlation analysis. The results showed that there is a positive correlation between biomass (pointer) and the canopy reflectance to 137 DAH and 169 DAH, however there was no wavelength with a significant correlation to 193 DAH. The best power relationship was obtained at 685 nm, at 137 days. The third chapter aimed to select variables from hyperspectral data of sugarcane canopy to generate models for prediction of Foliar Nitrogen Content, for three experimental areas that received nitrogen rates (0, 50, 100 and 150 kg.ha-1). Sparse Partial Least Square (sPLS) was used to reduce the dimensionality of the data. Subsequently, the linear combination of selected variables was done through Stepwise Multiple Linear Regression (SMLR). The RMSE and adjusted R-squared statistics were 0.50 and 1.67 g.kg-1, respectively. The models to Piracicaba, Jaú and Santa Maria presented adjusted R-squared 0.31, 0.53, and 0.54, respectively. Hyperspectral sensors for canopy can be used for prediction of the TFN and monitoring of nitrogen application in sugarcane.

As imagens de alta resolução espacial impulsionaram os estudos de Sensoriamento Remoto em ambientes urbanos, já que elas permitem uma melhor distinção dos elementos que compõem esse ambiente tão heterogêneo. Técnicas de Geoestatística são cada vez mais utilizadas em estudos de Sensoriamento Remoto e o variograma é uma importante ferramenta de análise geoestatística, pois permitem entender o comportamento espacial de uma variável regionalizada, neste caso, os níveis de cinza de uma imagem de satélite. O presente trabalho pretende avaliar a proposta metodológica que consiste em identificar padrões residenciais urbanos de três classes de uso e ocupação do solo por meio da análise dos valores apresentados pelos parâmetros, alcance, patamar e efeito pepita de um variograma. A hipótese é que os valores correspondentes a esses parâmetros representem o comportamento espectral padrão de cada classe e, portando, indicam que há um padrão na organização espacial de cada uma das classes. Para a presente pesquisa foram utilizadas imagem IKONOS 2002, e a classificação de uso e ocupação do solo da sub-bacia do córrego Bananal na bacia do Rio Cabuçu de Baixo em São Paulo SP. Amostras das imagens de cada classe foram extraídas e os valores de nível de cinza em cada pixel foram utilizados para calcular os variogramas. Após análise dos resultados obtidos, apenas o parâmetro alcance foi levado em consideração, pois é através desse parâmetro que se observa o grau de homogeneidade de cada amostra. Os valores de alcance obtidos nos cálculos dos variogramas identificaram com melhor precisão a classe Conjuntos Residenciais que é uma classe com padrões e características singulares, já a identificação das classes Ocupação Densa Regular e Ocupação Densa Irregular não obteve uma precisão boa, sendo que essas classes são similares em diversos aspectos. / The images of high spatial resolution studies of leveraged Remote Sensing in urban environments, as they enable better distinction of the elements that make up this very heterogeneous environment. Geostatistical techniques are increasingly used in studies of Remote Sensing, the variogram is an important tool geostatiscal analysis, because it allows to understand the spatial behavior of a regionalized variable, in this case, the gray levels of a satellite image. This study aims to assess the methodological proposal is to identify urban residential patterns of three classes of use and occupation of land by the analysis of the figures presented by the parameters, scope, and level of a nugget effect variogram. The hypothesis is that the values corresponding to these parameters represent the standard of each class spectral behavior and bearing indicate that there is a pattern in the spatial organization of each class. IKONOS 2002 image were used for this research, and the classification of the use and occupation of the stream Banana plantation sub-basin in the Rio Cabuçu Low Bowl in Sao Paulo - SP. Samples of stock were taken from each class and the values of gray level in each pixel are used to calculate the variogram. After analyzing the results, only the parameter range was taken into account , because it is through this parameter is observed the degree of homogeneity of each sample. The range of values obtained in the calculation of variograms identified with better accuracy class \"Multiple Dwelling Unit\" which is a class with unique patterns and characteristics, since the identification of classes \"Regulated Dense Occupation\" and \"Irregular Dense Occupation\" did not get a good precision since the classes are similar in several respects.

Recentemente, as nuvens cirrus tem sido reconhecidas como importantes agentes do sistema climático global por funcionarem como cobertores térmico e poderem alterar signicativamente o balanço de radiação atmosférico, afetando o sistema climático em escalas de tempo que vão desde condições do tempo até mudanças climáticas. Elas são encontradas perto da tropopausa e são formadas principalmente por cristais de gelo não esféricos, com tempo de vida que pode ir de horas a alguns dias. Apesar de serem relativamente transparentes à radiação solar (profundidade óptica < 3,0), elas são opacas à radiação infravermelha, aprisionado radiação que seria perdida para o espaço, e, assim, podendo ter uma forçante radiativa positiva. Sua importância cresce devido a sua grande área de cobertura. A cobertura global de nuvens cirrus tem sido estimada em cerca de 20-25% e sua ocorrência pode ser mais de 70 % nos trópicos ( LIOU , 2002). No inicio de 2011, uma estação de UV-Raman Lidar se tornou operacional na região central da Amazônia, instalado 30 km a NE de Manaus-AM (2,89 °S 59,97 °W). Usando um laser de 95 mJ Nd-Yag em 355 nm e um telescópio Cassegrain com 400 e 4000 mm de distancia focal, este sistema detecta remotamente a troposfera com 7,5 m e 1-min de resolução espacial e temporal, respectivamente. Para analisar esse grande volume de dados, um algoritmo automatizado para detecção de nuvens cirrus foi desenvolvido com base no método descrito por ( BARJA , 2002), que determina a altitude da base, topo, máximo retro espalhamento e espessura. Os resultados mostram uma boa concordância entre o método visual de costume, não havendo diferença signicativa nas alturas de base. Um método baseado no fator de transmitância da equação do lidar foi utilizado para derivar a profundidade óptica dos cirrus. Pers de temperatura e pressão foram obtidos através de radiosondagens disponíveis duas vezes por dia do aeroporto militar de Ponta Pelada (28 km ao sul do sitio exerimental). Os métodos de Klett e Raman foram utilizados para derivar os coeciente de retroespalhamento e estimar a razão lidar das nuvens cirrus. Como resultados da analise dos dados dos dois primeiros anos de medidas (2011 e 2012), encontramos que a ocorrência de nuvens cirrus foi cerca de 71,0 % do tempo de observação total, sendo cerca de 24,2 % de todos os cirrus foram cirrus subvisuais (<0,03), 40,7 % eram cirrus nos (0,03< <0,3) e 35,1 % eram cirrus stratus ( > 0,3). Encontramos tambem os valores médios de 12,4 ± 2.k km , 14,3 ± 2,2 km para as altitudes de base e topo, respectivamente, residindo entre a temperaturas de até -90 °C e frequentemente encontradas próximas a tropopausa. A razão lidar para estas nuvens cirrus foi estimada em 20,0 ± 6,8 sr. Além disso, estudamos o comportamento destas grandezas com relação a temperatura. Enquanto as nuvens cirrus observadas mostraram uma redução da espessura e da profundidade óptica com a diminuição da temperatura (aumento da altitude), a razão lidar mostrou-se constante, indicando uma composição constante em termos da mistura de cristais de gelo. / Recently, cirrus clouds have been recognized as important agents of global climate system by functioning as a thermal blanket and can signicantly alter the radiation balance of the atmosphere, aecting the climate system from the weather to climate change timescales. They are found near the tropopause and are formed mainly by non spherical ice crystals, with lifetime that can go from hours to a few days. Despite being relatively transparent to solar radiation (optical depth < 3.0), they are opaque to the infrared radiation that would be lost to space, and thus have a positive radiative forcing. Its importance grows due to its large coverage area. The global cirrus cover has been estimated to be about 20-25% and their occurrence can be more than 70% over the tropics ( LIOU , 2002). In mid-2011 a UV Raman Lidar station become operational in the central Amazon region, installed 30 km up-wind from Manaus-AM (2.89 °S 59.97 °W). Using a 95 mJ Nd-Yag laser at 355 nm and a cassegrain telescope with 400 mm and 4000 mm focal length, this system remotely senses the troposphere with 7.5 m and 1-min height and time resolution respectively. To analyze this large amount of data, an automated algorithm for the detection of cirrus clouds was developed based on the method described for( BARJA , 2002), which determine the cloud base, top and maximum light backscattering heights, and cloud thickness. The results show a good agreement between the usual visual method, with no signicant dierence in the base heights. The transmittance factor of the lidar signal was used to derive the optical depth cirrus. Proles of temperature and pressure were obtained by radiosondes available twice daily from the military airport of Ponta Pelada (28 km south from the experimental site). The Klett and Raman methods were used to derive the backscattering coecient and to estimate the lidar ratio of the cirrus clouds. As the results for the analysis of data from the rst two years of measurements (2011 and 2012 ), we found that the occurrence of cirrus clouds was approximately 71.0 % of the total time of observation, being approximately 24.2 % of all cirrus were subvisual ( < 0.03), 40.7 % were thin cirrus (0.03 < < 0.3 ) and 35.1 % were cirrus stratus ( > 0.3). Also found the average values of 12.4 ± 2.4 km 14.3 ± 2.2 km for altitudes of the base and top height, respectively, residing between the temperatures down to -90 °C and frequently found near the tropopause. The lidar-ratio was estimated as 20.0 ± 6.8 sr . Also, the behavior of these quantities with respect to temperature was studied.

Este trabalho tem como objetivo principal calibrar as assinaturas espectrais das fisionomias do cerrado sazonalmente de modo a fornecer subsídios para o manejo e a conservação dos remanescentes do mesmo. O local de estudo, a gleba Pé-de-Gigante (Parque Estadual de Vassununga - SP), possui vários morfotipos de cerrado senso lato desde os florestais até os campestres. Assim, usando imagens Landsat Thematic Mapper nas faixas do vermelho (TM-3) e infravermelho próximo (TM-4), foram obtidas imagens índice de vegetação (IVDN), que destacam a densidade de folhas verdes. As classes fisionômicas foram identificadas espectral e sazonalmente. Para validar o método, construiu-se um mapa com as áreas de probabilidade de ocorrência das fitofisionomias da gleba utilizando os IVDN do período de estiagem, pré-estiagem e de chuvas. Após teste com dados de campo, foram extraídos os IVDN de todas as classes em 5 datas distintas para estabelecer o intervalo de variação. Com um modelo digital do terreno foram produzidos mapas de declividade e de orientação de vertentes. Da análise cruzada obteve-se um mapa com 5 zonas (Norte, Sul, Leste, Oeste e o plano) que orientou a extração do IVDN nas 5 datas, visando testar o efeito da topografia no índice. Paralelamente, as classes de IVDN foram comparadas com a literatura e examinou-se a assinatura espectral das fitofisionomias no vermelho, no infravermelho próximo e no infravermelho médio. Observou-se uma forte influência das condições climáticas nas fisionomias de cerrado, ao longo do ano, através dos valores do IVDN. / The main goal of this dissertation is to calibrate the cerrado vegetation physiognomies (Brazilian savannas) with their seasonal spectral signatures to help the monitoring and the conservation of their remnants. The study area is the cerrado Pé-de- Gigante (belonging to State Park of Vassununga in Santa Rita do Passa Quatro -SP). Using NDVI images derived from TM-Landsat (red and near infrared), the physiognomic classes were identified spectral and seasonally. To validate the method, a map of areas of probable physiognomies occurrence were build using NDVI images from dry and wet season. After field checking, the NDVI values of 5 dates were extracted to establish the NDVI range of each physiognomy. Using the digital terrain model, slope and aspect maps were used to prepare another map with 5 zones (N, S, W, E and flat), looking for to test the topographic effect in NDVI. Added to this, the NDVI classes were compared with the literature, as well as the separate signature in red, near infrared and middle infrared. It was noticed a strong weather condition influence over the physiognomies along the seasons, corroborated by the NDVI variation classes obtained from satellite imagery.

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e apresenta um mercado em franca expansão. Em razão do potencial produtivo e da lucratividade da cultura da cana-de-açúcar, o interesse pelas técnicas de manejo localizado e a procura por novas tecnologias estão aumentando. Sendo assim esse projeto visa estudar opções de sensores para a mensuração e georreferenciamento de falhas, explorando a aplicabilidade de sensores óticos ativos e sensores de presença disponíveis no mercado, na estimativa da ocorrência de falhas nas fileiras de cana-de-açúcar. Foi desenvolvido um sistema para a detecção de ausência de plantas e para a sua validação foram realizados ensaios sob condições controladas para definir o grau de incerteza do método. Também foi estudado o uso de um sensor ótico ativo que mede refletância de alvos em dois comprimentos de ondas, na região do visível (VIS) a 590 nm (âmbar) e no infravermelho próximo (IVP) a 880 nm. Foram realizados ensaios em campo para verificar a funcionalidade destes instalados em um trator. Para a validação foram coletados dados em duas áreas localizada na região de Iracemápolis, SP, durante a operação de quebra lombo. Estabeleceram-se valores de espaçamentos entre plantas de cana considerados como falha para o sensor de presença. Para o sensor ótico ativo foram realizadas calibrações in loco para definir valores de refletância que representam ausência de plantas. Nas áreas utilizadas foram alocadas parcelas virtuais onde foram amostradas manualmente as falhas, e posteriormente os valores de falhas foram comparados com aqueles estimados pelos sensores a partir do isolamento dessas parcelas. As observações indicam o que sensor de presença permitiu obter valores de falhas comparáveis àqueles obtidos com a leitura manual. Os resultados obtidos com o sensor ótico ativo foram comparáveis com aqueles mensurados manualmente em apenas uma das duas áreas experimentais. O sensor de presença permitiu a coleta de dados com elevada densidade, resultando em mapeamento da ocorrência de falhas grande detalhamento. Os dois métodos permitem o georreferenciamento das mensurações, oferecendo ao usuário a informação sobre as ocorrências e as suas localizações. / Brazil is the world\'s largest producer of sugarcane and has a booming market. Because of the productive potentiality and profitability of sugarcane the interest in site specific management techniques and demand for new technologies are increasing. Therefore this project aims to study options of sensors for measurement and georeferencing of failures, exploring the applicability of active optical sensors and presence sensors available, to estimate the occurrence of missing plants in sugarcane rows. It was developed a system for detecting the absence of plants and the validation tests were conducted under controlled conditions to define the uncertainty of the method. It was also studied the use of an active optical sensor that measures reflectance targets at two wavelengths in the visible region (VIS) at 590 nm (amber) and near infrared (NIR) at 880 nm. I It was conducted field tests to verify the functionality of the sensors installed on a tractor. Data from two fields located in the region of Iracemápolis Brazil were collected for the validation, during the operation of finishing/covering the furrows. Values were established for spacing between sugarcane plants considered as failure for the presence sensor. For the active optical sensor calibrations were performed in loco to define reflectance values that represent the absence of plants. Virtual plots were allocated in the experimental areas where failures were measured by hand following the procedure used by producers, and subsequently the values were compared with those estimated by the sensors isolating the plot areas. The observations indicate that the presence sensor allowed to obtain values comparable to those obtained with manual reading. The results obtained with the active optical sensor were comparable with those measured manually in only one of two experimental areas. The presence sensor allowed the data collection at a high density, resulting in mapping the occurrence of failures with great detail. Both methods enable georeferencing of measurements, providing the user with information about the failure occurrences and their locations.

No Contínuo de Paranapiacaba, remanescente representativo do bioma Mata Atlântica formado pelos Parques Estaduais Intervales, Carlos Botelho e Alto Ribeira e a Estação Ecológica de Xitué, florestas com ocorrência dominante de bambus são, atualmente, integrantes da paisagem, perfazendo extensa área dessas Unidades de Conservação do sul do Estado de São Paulo. Este trabalho teve como proposta descrever o cenário dessas florestas com bambus, a partir da análise dos padrões e condicionantes dessa paisagem no Parque Estadual Intervales (PEI). O trabalho partiu da hipótese de que a ocorrência dominante dessas áreas com bambu seja conseqüência de perturbações históricas. A análise temporal de fotos aéreas recobrindo o período de 1960 a 2000, apresentado no Capítulo 2, possibilitou espacializar e caracterizar os diferentes processos de ocupação no Parque, com a dinâmica da paisagem sendo associada a dois principais vetores de perturbação, atividades de roça e exploração de palmito juçara (Euterpe edulis), que ocorreram de forma desordenada, intensa e recorrente na extensa área entre a Sede e as bases Carmo e São Pedro. A partir da caracterização da vegetação discutida no Capítulo 3, os padrões da paisagem atual do PEI foram associados, fundamentalmente, às áreas florestais sem e com ocorrência dominante de bambus das espécies Guadua tagoara (Nees) Kunth, Chusquea oxylepis (Hack.) Ekman, Chusquea sp. e Merostachys sp., que interferem na estrutura florestal. Os padrões da paisagem relacionados à ocorrência dominante, dinâmica e histórias de vida das diferentes espécies de bambus refletem nos padrões identificados na imagem QuickBird no Capítulo 4, possibilitando delimitar grandes clareiras ocupadas por populações de bambus internamente sincronizadas. A relação dessa dominância de bambus e alguns fatores naturais e antrópicos foram abordados no Capítulo 5, com os resultados direcionando para o modelo de que o evento de dominância por bambus é potencializado por perturbações naturais e/ou antrópicas, e quando estabelecidos, os bambus tornam-se o próprio agente de perturbação do ecossistema, resultando em uma possível homogeneização permanente da paisagem. A integração de informações nas diversas escalas de observação permitiu o entendimento do contexto dessa floresta com bambu, evidenciando a necessidade de escalas adequadas aos estudos nessa paisagem. Na escala local, considerando os indivíduos e populações, foi possível a caracterização das fenofases, principalmente dos ciclos reprodutivos maciços e processos de regeneração das espécies dominantes. Na escala de comunidade observaram-se as interações entre as espécies de bambus, com a ocorrência associada e sobreposição dos ciclos reprodutivos de algumas delas, e a interferência na estrutura da floresta. Na escala de paisagem, os padrões de população e comunidade de bambus foram identificados nas imagens, permitindo discutir esse padrão de dominância em relação a outras áreas com bambus, ainda que em fisionomias florestais distintas. Os resultados encontrados contribuem para o entendimento da dinâmica da floresta com bambus do Contínuo de Paranapiacaba, possibilitando definir indicadores do processo de dominância, fundamentais para a gestão desse remanescente de Mata Atlântica. / The so-called region \"Continuous from Paranapiacaba\", a representative remnant of the Atlantic Forest, is constituted by São Paulo State Parks Intervales (PEI), Carlos Botelho, Alto Ribeira and Ecological Station of Xitué. These forests that have dominant bamboo occurrences, are presently integrating the landscape at large sections within these conservation units in the southern São Paulo State. The objective of this work is to describe the scenery of such forests from the analysis of patterns and conditioning factors of the landscape at PEI. As a working hypothesis, it was assumed that the dominant occurrence of bamboo is a consequence of historical perturbations. The temporal analysis of aerial photographs covering the timeframe 1960 to 2000 presented at Chapter 2 allowed the mapping and characterization of the different processes of land occupation within the park. The landscape dynamics is associated to two main types of perturbation factors, namely to small-scale clear-cutting and to the exploitation of palm tree Euterpe edulis, which occurs disorderly, intensely and recurrently at the extensive area between the administration office and the bases of Carmo and São Pedro. From the characterization of vegetation, discussed at Chapter 3, the present landscape patterns of PEI were associated to forest areas with and without dominant occurrences of bamboo from species Guadua tagoara, Chusquea oxylepis, Chusquea sp. and Merostachys sp., which interfere at the forest structure. The landscape patterns related to the dominant and dynamic occurrence and to the histories of life from the different species of bamboo can be seen at the different patterns identified on the QuickBird image presented at Chapter 4, allowing mapping of the large clearings occupied by populations of bamboos internally synchronized. The relation between this dominance of bamboos with some natural and human factors is presented at Chapter 5 and the results are directed towards the model that the dominance event is increased by natural or human perturbations, and when bamboos are established they are themselves the perturbation agent of the ecosystem, resulting in a possible permanent homogenization of the landscape. The integration of information from different scales of observation allows the understanding of the context from this bamboo forest, evidencing the need of adequate scales to study these landscapes. At the local scale, considering the individuals and populations, it was possible to characterize the phenological phases, especially of the massive reproduction cycles and of the recovery processes of dominant species. At the scale of community, one can observe the interactions between bamboo species with the associated occurrence and superposition of reproductive cycles of some of these species, and its interference at the forest structure. At the landscape scale, the population patterns and communities of bamboos were identified at the images, permitting the discussion of this dominance pattern in relation to other areas with bamboo, but at distinct forest physiognomies. The results found in this study contribute to understand the bamboo forest dynamics of this region, permitting the definition of indicators from the dominance process, of importance for the management of this remnant from the Atlantic Forest.

Neste trabalho foi realizada a coleta de imagens de um trecho da área seca da UHE Álvaro de Souza Lima (Bariri &#8211; SP) e do lago da UNISINOS (São Leopoldo &#8211; RS), com câmeras e sensores, embarcados em RPAS (sistemas aéreos remotamente pilotados). As imagens resultantes foram processadas através da técnica estrutura do movimento (SfM), gerando ortomosaicos e modelos digitais de terrenos (MDTs). Pontos de checagem observados nestas imagens foram comparados com seus homólogos, obtidos por meio de posicionamento global diferencial no modo RTK. Testes estatísticos para verificação de hipóteses prévias de independência, aleatoriedade e normalidade, bem como, cálculos estatísticos e testes de inferência estatística foram realizados nas discrepâncias horizontais e verticais de ambos os produtos cartográficos. A verificação da exatidão vertical foi realizada somente nos produtos MDTs, a partir de feições de controle. O objetivo principal foi avaliar produtos cartográficos digitais gerados a partir de imagens coletadas por RPAS, quanto aos requisitos mínimos de exatidão geométrica para atendimento às leis estabelecidas pelos órgãos reguladores de energia elétrica. As discrepâncias horizontais observadas no ortomosaico da Unidade Hidroelétrica de Bariri apresentaram independência, não aleatoriedade e distribuição normal. Já para as discrepâncias verticais, foram independentes, aleatórias e normais. O teste t Student revelou tendência na posição horizontal e não tendência na vertical. O desvio padrão e o RMSE horizontais foram confrontados com o Padrão de Exatidão Cartográfica brasileiro através do teste Qui quadrado, indicando que os produtos têm precisão horizontal na escala 1:2000 (classe C) e, o MDT, na escala 1:10.000 (classe C), ambos com 95% de confiança e 22 e 19 graus de liberdade, respectivamente. A comparação entre MDTs conduziu a resultados semelhantes, porém demostrou que maiores discrepâncias ocorreram devido a fraca sobreposição de imagens. Para os produtos do lago UNISINOS, as discrepâncias cumpriram as hipóteses de independência e aleatoriedade. Porém, a normalidade não foi constatada pelo teste de Shapiro-Wilk. No entanto, através do teste U de Mann-Whitney, os produtos obtidos via sensor apresentaram semelhanças entre os pontos amostrados e seus homólogos. Através do teste direcional, os ângulos de direção foram medidos e caracterizaram a tendência horizontal para os ortomosaicos da UHE e do lago UNISINOS. Os resultados demonstraram que o mapeamento através de imagens via sensores embarcados em RPAS e processadas por SfM apresentaram exatidão posicional para integração com cartas de outras fontes, nas mesmas escalas. Portanto, estes produtos possibilitam a atualização de dados cartográficos para atender as demandas legais imputadas aos operadores de reservatórios. / In this work, the image collection was carried out on a stretch of dry area of the Alvaro de Souza Lima UHE (Bariri - SP) and of the UNISINOS lake (São Leopoldo) by cameras and sensors embedded in RPAS (Remotely Piloted Aerial System). The resulting images were processed using the Struture from Motion (SfM) technique in order to generate ortomosaicos and Digital Terrain Models (MDTs). Checkpoints observed in these images were compared with their counterparts obtained through differential global positioning in the RTK mode. Statistical tests for checking previous hypotheses of independence, randomness and normality, as well as statistical calculations and inference tests were conducted in the EN and h discrepancies of both cartographic products. The vertical accuracy verification was performed only in the MDTs products, from control features. The main objective of this work was to evaluate of digital cartographic products generated from photogrammetry collected by RPAS, with regard to the minimum requirements of geometric accuracy for fulfillment of the laws established by electric power regulatory agencies. The discrepancies observed in the orthomosaic of the Bariri Hydropower Plant exhibited independence, non randomness and normal distribution. However, for the MDT, these were independent, random, and normal. Students t-test showed a trend in the horizontal position and a non-trend in the vertical position. The horizontal standard deviation and RMSE (root mean square error) were analyzed according to the PEC-PCD Standard by the Chi-squared test, indicating that the orthomosaic fits at the 1:2,000 scale (class C), and the MDT, fits at the 1:10,000 scale (class C), both with a 95% confidence level and with degrees of freedom of 22 and 19, respectively. The comparison between MDTs leads to similar results, but showed that the largest discrepancies occur due to the weak overlap of the images. For the UNISINOS lake products, the discrepancies fulfilled the previous hypotheses of independence and randomness. But, the normality was not verified by the Shapiro-Wilk test. However, using the Mann-Whitney U test, the cartographic products obtained from a sensor showed similarities between the sampling points and their counterparts. By the directional test, it was measured the azimuth angles which characterizes the horizontal trend for the UHE and UNISINOS lake orthomosaics. The results demonstrated that the mapping by using images collected from sensors embedded in RPAS and processed through SfM presents positional accuracy for integration with maps from other sources, on the same scales. And therefore allows the updating of cartographic data map to meet the legal demands attributed to the reservoir operators.

A presente pesquisa teve como objetivo geral contribuir com a temática da geobotânica por sensoriamento remoto em áreas de florestas tropicais, a partir de um estudo de caso. Considerando que o processamento digital de imagens de sensoriamento remoto é constituído por três etapas principais: pré-processamento, realce de imagens e classificação de imagens, foram testados alguns procedimentos metodológicos que permitissem a abordagem da geobotânica a partir do sensoriamento remoto em áreas cobertas por Floresta Atlântica da planície costeira. A princípio, o alvo era testar o método sistêmico desenvolvido por Almeida (2005) sobre a área do Parque Estadual Campina do Encantado (PECE). Contudo, verificou-se que o mesmo se restringia a etapa de realce espectral. Assim, testou-se paralelamente uma complementação, adicionando procedimentos referentes ao pré-processamento e à etapa de classificação digital. Na etapa de pré-processamento foi feita a conversão dos valores de níveis de cinza das imagens para valores de reflectância de superfície. Na etapa de realce espectral, a proposta foi aplicar os procedimentos definidos por Almeida (2005), tanto sobre as imagens com valores de reflectância de superfície, quanto sobre as imagens com os valores dos pixels em níveis de cinza. As técnicas que compõe originalmente o método sistêmico aplicadas na imagens são respectivamente: razão de bandas, análise de componentes principais, seleção de componentes principais e montagem de composições coloridas falsa cor, filtro de convolução passa-baixa, introdução de informação textural da vegetação através da fusão entre as composições coloridas formadas e a imagem de albedo. Para a etapa adicional de classificação, não contemplada a princípio pelo método sistêmico, propôs-se aplicar um algoritmo classificador para auxiliar na produção de mapas sobre unidades de vegetação e unidades geobotânicas. A área do PECE foi escolhida por possuir características ambientais sobre as quais o método de realce ainda não havia sido aplicado, ou seja, na Floresta Atlântica da planície costeira, no Estado de São Paulo. A área específica adotada se localiza no município de Pariquera-Açu e outro motivo da escolhia foi a disponibilidade de dados sobre as características florísticas e fisionômicas de três comunidades vegetais distintas, bem como dados sobre os diferentes ambientes físicos que as mantinham. Tais dados permitiram verificar a consistência das informações contidas nas imagens processadas, servindo como instrumentos para avaliação da eficácia dos procedimentos metodológicos adotados e de sua adequabilidade para pesquisas geobotânicas em áreas cobertas pela Floresta Atlântica da planície costeira. Como base teórica para os procedimentos adotados, alguns conceitos fundamentais da geobotânica, biogeografia, sensoriamento remoto e de outros ramos científicos foram revistos na medida em que auxiliassem na concretização dos objetivos dessa pesquisa. / This research aimed to contribute to geobotany by remote sensing theme on tropical forest areas from a case study. Considering that digital processing of remote sensed image is constituted by three principal stages: preprocessing, image enhancement and image classification, it was tested some methodological proceedings that would permit to broach geobotany from remote sensing in coastal plain areas covered by Atlantic Forest. Firstly, the target was to test the systemic method developed by Almeida (2005) on the area of Parque Estadual Campina do Encantado (PECE). However, it was verified that the systemic method was developed specifically for spectral enhancement stage; As a result, some complementation was also proposed to add proceedings, in a parallel way, related to the preprocessing and digital classification stage. In preprocessing stage, digital numbers of images were converted into surface reflectance values. In spectral enhancement stage, the proposal was to apply proceedings defined by Almeida (2005) in both, the images with surface reflectance values and the images with digital numbers values. The original systemic method techniques applied in the images are respectively: band ratios, principal component analysis, principal component selection and elaboration of false color compositions, low pass filtering application, introduction of vegetation textural information through the fusion of the color compositions and albedo images. For the additional classification stage, not contemplated by original systemic method, was proposed to apply some classificatory algorithm to aid in the production of maps about vegetation units and geobotanic units. The PECE area was chosen due to the fact of having environmental characteristics in which the enhancement method has not been applied yet, which is, the Coastal Plain Atlantic Forest in Sao Paulo State. The specific adopted area is placed in Pariquera-Açu municipality and another reason for its choice was due to data availability about floristic and physiognomic characteristics of three distinct vegetal communities, as well as data about different physical environments which support them. Data permitted to verify informations consistence contained in processed images, serving as evaluation instrument about methodological proceedings adopted and about its suitability for geobotanic researches in costal areas covered by Atlantic Forest. As theoretician base for the adopted proceedings, it was reviewed in this research some fundamental concepts of geobotany, biogeography, remote sensing and other scientific fields as they were useful in the concretization of this research aims.

Os elevados índices de crescimento urbano alcançado pelas grandes cidades nas últimas décadas afetam diretamente o processo organizado de expansão urbana, pois os atuais níveis de desenvolvimento da infra-estrutura nas grandes cidades não acompanham o ritmo do crescimento populacional atual. Frente a isso, os resultados deste cenário podem ser vistos através do surgimento de ocupações irregulares que comprometem o desenvolvimento da cidade de maneira ordenada, além de atingirem áreas de preservação ambiental, consideradas fundamentais para se manter padrões desejáveis na qualidade de vida. Com isso, a necessidade de se obter mapeamentos de maneira rápida e confiável se torna cada vez mais evidente, pois decidir sobre as estratégias e projetos referentes ao planejamento urbano depende da existência de um conjunto atualizado de informações sobre as áreas de expansão. Sendo assim, a obtenção de mapeamentos em áreas urbanas por meio de dados adquiridos com alta resolução espacial provenientes de imageamento orbital e aerotransportado se torna cada vez mais presente e necessária. O surgimento de novos sensores aerotransportados com capacidade de adquirir dados de imageamento com alta resolução espacial, como se destaca o sensor HRSC-AX (High Resolution Stereo Camera Airbone eXtended), permite inovar e automatizar soluções referentes aos problemas de mapeamento. O sensor HRSC-AX, desenvolvido pelo Instituto Aeroespacial de Berlim na Alemanha (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt; DLR), possui como característica a capacidade de adquirir dados de imageamento com alta resolução espacial nas faixas espectrais referentes ao visível (RGB) e infravermelho próximo (NIR), além de imagens estéreo fotométricas que permitem gerar modelos digitais de superfície (DSM). Essa característica permite a utilização desses dados em processos de classificação de imagens de alta resolução. Dessa forma, o presente trabalho apresenta e valida uma proposta metodológica para caracterizar objetos do cenário urbano utilizando índices de realce extraídos de dados do sensor HRSC-AX. Com base nos resultados obtidos é possível concluir que a proposta apresentada fornece uma ferramenta alternativa para a obtenção de informações sobre os objetos presentes no cenário urbano como edificações, áreas verdes, áreas sombreadas, áreas de solo exposto e objetos asfaltados de maneira rápida e confiável, além de prover subsídios para a tomada de decisões no planejamento urbano. / The heightened rates of urban growth attained by the large cities during the last decades affect directly the urban sprawl as an organized process, whereas the current development rates of the infrastructure do not keep up with the population increase of today. As a visible result of this scenario, irregular occupations appear, compromising an organized development of the city, besides jeopardizing environmental preservation areas, essential to the maintenance of desirable standards of quality of life. Hence, the ever growing necessity of obtaining maps in a fast and reliable fashion is evident, because the decision-making on strategies and projects, regarding to urban planning, is based on the existence of an updated set of information about the expanding areas. Therefore, the attainment of urban area maps, which are based in high resolution data acquired through orbital and airborne imagery, become increasingly present and necessary. The appearing of new airborne sensors, with the capacity to acquire high resolution image data, as, for instance, the HRSC-AX (High Resolution Stereo Camera Airbone eXtended), allows the innovation and automation of solutions related to problems in mapping. The HRSC-AX sensor, developed by the Berlin based German Aerospace Center (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt; DLR), is characterized by its capacity to acquire imagery data with high resolution in the visible spectral channels (RGB) as for the near infrared (NIR), besides the possibility to extract stereo photometric imagery, allowing the generation of digital surface models (DSM). This feature allows the improvement of the classification process of high resolution imagery. Hence, the present study presents and validates a methodological proposal to characterize objects in the urban scenario, using enhancement indexes extracted from HRSC-AX data. Based on the obtained results, it is possible to conclude that the presented proposal supplies an alternative tool for the obtainment of information regarding the objects that are present in the urban scenario, such as buildings, vegetation areas, shadowed areas, bare soil and asphalt covered objects, in a fast and reliable manner, besides allowing the decision-making in urban planning.