[pt] A otimização de planos de freqüência de transponders em redes de comunicação por satélite é extremamente útil para se alcançar um utilização eficiente da órbita geoestacionária e dos recurso do espectro de freqüência. Devido ao crescente desenvolvimento de sistemas de comunicação por satélite, o número de satélites geoestácionários vem aumentando rapidamente. Isto torna a separação angular entre os satélites cada vez menor e conseqüentemente a interferência co-canal entre sistemas que utilizam a mesma faixa de freqüências tem impactado cada vez mais o projeto e operação de sistemas de comunicação por satélite. Torna-se então cada vez mais necessário o desenvolvimento de técnicas que permitam a redução desta interferência intersistema possibilitando assim acomodar o maior número possível de satélites na órbita geoestacionária mantendo os níveis de interferência dentro de critérios estabelecidos por organismos internacionais. O rearranjo de planos de freqüência é considerado uma técnica eficiente para aplicação em situações práticas. Torna-se, assim, cada vez mais importante o desenvolvimento de métodos sistemáticos e correspondentes algoritmos práticos para a otimização de planos de freqüência de uma maneira eficiente e automática. Na idéia básica enfocada aqui é a de se fazer um rearranjo dos planos de freqüência de tal forma que a maior interferência co-canal seja minimizada, considerando-se todas as portadoras dos sistemas-satélite envolvidos. Com este objetivo, foram examinados neste trabalho dois modelos distintos para se fazer o rearranjo dos planos de freqüência. O modelo dito bidimensional otimiza a distribuição das portadoras de um determinado plano considerando que as distribuições das portadoras de outros planos são mantidas fixas. Já o modelo dito tridimensional otimiza as distribuições das portadoras de dois planos simultaneamente considerando as distribuições dos demais planos fixas. Os resultados indicam um performance superior do modelo tridimensional tendo sido obtidos níveis mais reduzidos de interferência em comparação com o modelo bidimensional. / [en] The optimization of transponder frequency plans in satellite communication networks is extremely useful to achieve na efficient use of the geoestacionary orbit and frequency spectrum resources. Due to the recent development of satellite communication systems, the number of geostationary satellites is rapidly increasing. Thes makes the satellite angular spacing smaller and the cochannel interference among satellite systems employing the same frequency band has became a factor which seriously affect the system design and operation. It is highly needed the development of techniques to reduce this intersystem interfernce so as to accommodate as many satellites as possible in the geostationary orbit while keeping the interference levels within the criteria estabilished by international organisms. The rearrangement of frequency plans is considered an efficient tecnique in pratical situations. In this way, it is highly required the development of systematic methods and cprresponding pratical algorthmis for the optimization of frequency pllans in an efficient and automatic manner. The basic idea of this method is to make an rearrangement of the frequency plans so that the largest cochannel interference is minimized, considering all the carriers of the satellite systems involved. In this regard, two different models to make the rearrangement of the frequency plans were examined. The so called two dimensional model optimizes the carrier frequency assignment of a predetermined plan, considering that the carrier frequency assignments of the other plans are kept fixed. The so called three dimensional model optimzes the carrier frequecy assignments of two plans simultaneously, considering that the frequency assignments of the other plans are kept fixed. The results indicate a better performance of the three dimensional model which generated lower levels of interference when compared with the two dimensional model.

[pt] A partir da disponibilização comercial de imagens de alta resolução, modelos 3D de superfícies geradas a partir de imagens aéreas e de satélite tornaram-se uma alternativa mais atraente para aplicações como planejamento de telecomunicações, monitoramento de desastres e planejamento urbano. A exatidão dos modelos 3D da superfície terrestre baseados em pares de imagens estereoscópicas depende da exatidão com que pontos homólogos são localizados em ambas as imagens. Os métodos automáticos de localização de pontos homólogos em imagens digitais baseados em área, combinados com técnicas de crescimento de região, são capazes de produzir uma nuvem densa e exata de pontos homólogos. Entretanto, o processo de crescimento de região pode ser interrompido em regiões da imagem cujo efeito de uma variação abrupta da paralaxe no eixo x aparece de maneira importante. Neste caso, novas sementes devem ser introduzidas, normalmente por um operador humano. A partir dessas novas sementes, o processo será reiniciado. Dependendo do tipo da imagem utilizada e da estrutura 3D da região mapeada, a intervenção humana pode ser considerável. Propõe-se então uma alternativa completamente automatizada no qual se combinam as técnicas do SIFT (Scale Invariant Feature Transform), mínimos quadrados e crescimento de região. Experimentos realizados em pares de imagens aéreas e de satélite cobrindo diversos tipos de terrenos mostraram a eficácia do método proposto, especialmente em regiões com mudanças abruptas de elevação, como fachadas de prédios altos. / [en] After the high resolution images became commercially available, 3D surface models generated from space-born stereo images turned into an attractive alternative for applications such as telecommunication planning, disaster monitoring and urban planning. The accuracy of the 3D models of the earth surface depends on the accuracy of corresponding points located in both images. Area-based automatic image matching combined with a region-growing technique are able to provide a dense and accurate grid of corresponding points. However the region-growing process may stop at image patches where the effect of a sudden change in the x-parallax is important. In such a case new seed points must be provided, usually by human operator. From the additional seed points the region-growing procedure may continue. Depending upon the type of image and the 3D-structure of the mapped area, the human intervention may be considerable. A fully automatic alternative that combines the SIFT (Scale Invariant Feature Transform), least square matching and region-growing technique is proposed in this work. Experiments conducted on stereo pairs of Ikonos and aerial images covering different terrain types have shown the effectiveness of the proposed method especially in locations with abrupt height changes, such as façades of high buildings.

[pt] A classificação e segmentação não-supervisionadas de imagens de sensoriamento remoto são examinadas neste trabalho. A classificação é realizada tomando-se como base o critério de Bayes, que busca minimizar o valor esperado do erro de classificação. Os algoritmos desenvolvidos foram propostos pressupondo-se que a estrutura das classes presentes na imagem podem ser bem modeladas por vetores aleatórios guassianos. Os classificadores convencionais, que só levam em conta a informação dos pixels de forma isolada, forma tratados sob a ótica da quantização vetorial. Em particular, foi proposto um algoritmo de classificação com base na quantização vetorial com restrição de entropia. O desempenho das técnicas de classificação é analisado obsevando-se a discrepância entre classificações, comparando-se as imagens classificadas com imagens referencia e classificando-se imagens sintéticas. A taxa de acerto, entre 80% e 95%. Este bom desempenho dos classificadores é limitado pelo fato de, em suas estruturas, levarem em conta a informação dos pixels de forma isolada. Buscamos, através da classificação de segmentos, incorporar informações de contexto em nossos classificadores. A classificação de segmentos levou a taxas de erros inferiores àquelas alcançadas por classificadores baseados em pixels isolados. Um algoritmo de segmentação, que incorpora ao modelo de classificação por pixels a influencia de sua vizinhança através de uma abordagem markoviana, é apresentado. / [en] Unsupervised classification and segmentation of satellite images are examined in this work. The classification is based on Bayes` criterion, which tries to minimize the expected value of the classification error. The algorthms developed were proposed postulating that the classes in the image are well modeled by gaussian random vectors. Conventional classifiers, which take into account only pixelwise information, were treated as vector quantizers. Specifically, it was proposed a classification algorithm based on entropy constrained vector. The behaviour of the classifiers is examined observing the discrepancy between classifications, comparing classified images with reference-images and classifyng sinthetic images. The percentage of pixels whitch are assigned to the same class as in the reference-images ranged from 80,0% to 95,0%. This good behaviour of the classidiers is limited by the fact that, in theirs structures, are taken into account only isolated pixel information. We have sought, by classifying segments, to introduce contextual information into the classifiers structure. The segments classidiers. A segmentation algorithm, which introduces contextual information into pixelwise classifier by a markovian approach, is presented.

Este estudo visa à estimativa dos fluxos de calor à superfície a partir de imagens orbitais, com os modelos SEBAL/METRIC e aplicação na modelagem hidrológica, com o modelo SWAT. Para isso, foram utilizados os dados da torre micrometeorológica da Ilha do Bananal, coletados durante os Experimentos do LBA, e os dados pluviométricos e fluviométricos. Os dados utilizados compreendem o período de outubro de 2003 a dezembro de 2006 da sub-bacia do rio Lajeado, localizada na bacia do rio Tocantins- Araguaia no estado do Tocantins. O clima na área de estudo tem sazonalidade bem definida, com períodos chuvosos de outubro a março e secos de abril a setembro. As estimativas a partir dos modelos SEBAL/METRIC variaram em função do tipo de solo, com estimativas coerentes dos fluxos de calor à superfície. Em geral, as estimativas dos fluxos de calor representam uma subestimativa de 10% para todo o período estudado. No entanto, sazonalmente observou-se subestimativas de 17% no período chuvoso e de 35% no período seco. De maneira geral, os resultados da utilização da evapotranspiração estimada por sensores remotos no modelo SWAT foi satisfatória. A assimilação da evapotranspiração a partir de imagens orbitais resultou em valores de COE que variaram de 0,57 a 0,84 com os dados diários e de 0,69 a 0,77 com os dados mensais de vazão. Isto indica melhoria no ajuste do modelo, devido a uma melhoria de 0,27 de COE no dado diário e de 0,08 no mensal. Observou-se ainda, que em termos percentuais a vazão simulada pelo modelo SWAT na bacia do rio Lajeado, após a assimilação dos dados de evapotranspiração, apresentou uma redução no erro, de 13% (superestimativa) para 3% (subestimativa) na vazão diária e de 9% para 7% (subestimativa) na vazão mensal. / This study presents estimate of the heat flow to the surface from orbital images with the models SEBAL / METRIC for use in hydrological modeling with the SWAT model. For this, we used data from micrometeorological tower of Island Bananal, collected during the experiments the LBA, rainfall and hydrological data. The data used is defined for the period October 2003 to December 2006, in the State Tocantins of catchments river Tocantins- Araguaia of the basin river Lajeado. We observed that the climate in the study area is seasonally well-defined with the rainy season from October to March and the dry are from April to September. Estimates from the models SEBAL / METRIC, varied according to soil type, are consistent with estimates of heat fluxes to the surface. In general, estimates of heat fluxes indicated underestimate of 10% for the period studied. However, seasonally there was an underestimates of 17% in the rainy season and of 35% in the dry season. The results of the hydrologic model can be judged satisfactory by the COE values which vary from 0.57 to 0.84 when comparing the streamflow daily data and from 0.69 to 0.77 with streamflow monthly data, with assimilation of evapotranspiration. This indicates benefits to the model, because was observed an improvement of 0.27 in the COE as daily and of 0.08 as monthly. It was also observed that in percentage terms the streamflow simulated by the SWAT model in the basin river Lajeado after the assimilation of evapotranspiration data showed a reduction error of 13% (overestimation) to 3% (underestimate) to the daily flow and from 9% to 7% (underestimate) to the monthly flow.

Esta pesquisa teve origem pela necessidade atual de um planejamento municipal, pois se torna indispensável na medida em que os municípios crescem e, em conseqüência a sociedade, como um todo, sofre um aumento populacional desordenado. Neste sentido, a presente dissertação tem como objetivo geral propor uma metodologia para elaboração de mapas base e temáticos como suporte ao Plano Diretor Municipal, com ênfase na área rural. Para tanto, utilizou-se como objetivos específicos, desenvolver metodologia de elaboração de modelos cartográficos digitais para suporte ao planejamento municipal, através do uso de imagens de satélite de altíssima resolução espacial; identificar as necessidades dos usuários quanto aos tipos de mapas e escalas necessários para a elaboração de planos diretores; aplicar a metodologia desenvolvida ao município de Torres - RS, gerando bases cartográficas digitais para auxiliar no planejamento; verificar a qualidade temática dos planos de informação gerados com base nas especificações das necessidades dos usuários. Para desenvolver a presente metodologia foi escolhido, como área de estudo, o município de Torres, situado no litoral norte do Estado do Rio Grande do Sul. A opção metodológica foi baseada inicialmente na identificação das necessidades dos usuários, nas especificações estatísticas para o tratamento das imagens, no georreferenciamento e ortorretificação das imagens, na geração dos planos de informação e, por fim na avaliação preliminar da qualidade dos mapas gerados. Com base nas respostas dos questionários observa-se que, para os usuários, os mapas necessários para o planejamento municipal são: Político-Administrativo, Rede Viária, Rede de Drenagem, Uso do Solo, Clinográfico, Hipsométrico, Áreas Protegidas, Geológico, Geomorfológico, Pedológico e Equipamentos Urbanos. Tem-se como escalas ideais 1:10.000 no município como um todo, maior que 1:2.000 na área urbana, podendo ser de até 1:25.000 na área rural. Dentre os mapas citados, os que darão suporte ao planejamento do município de Torres, são: Mapa Político-Administrativo; Mapa da Rede Viária; Mapa da Rede Hidrográfica; Mapa de Uso do Solo; Mapa das Áreas Protegidas; Mapa Hipsométrico; Mapa Clinográfico. Ressalta-se a importância da metodologia desenvolvida para elaboração de mapas base e temáticos, utilizando imagens de satélite de altíssima resolução espacial, como suporte ao planejamento municipal, possibilitando obter mapas que representam a realidade da área de estudo. Os mapas elaborados, no caso específico do município de Torres, atenderam as necessidades dos usuários identificadas pelos questionários aplicados. No que se refere à qualidade temática dos planos de informação gerados conclui-se que a imagem de satélite de altíssima resolução é um instrumento adequado para a elaboração dos mapas necessários ao planejamento municipal. / This research originated by the current need to a town planning because it is indispensable to the cities grow, consequence increased population disorderly. In this sense, this thesis to propose a general methodology for preparation of base and thematic maps to support Plan Director, with emphasis on rural areas. The specific objectives are develop methodology for the elaboration of models for digital cartographic support town planning, through the use of satellite image of the highest spatial resolution; to identify the needs of users on the kinds of maps and scales required for the preparation of plans directors; develop the digital cartographic bases to assist in the town planning; to check the quality theme of the plans of information generated based on the specifics of the needs of users. To develop this methodology was selected as the study area, the city Torres, located in the northern coast of the state of Rio Grande do Sul. The option methodology was based initially on identifying the needs of users, in the specifications statistics for the treatment of the images in the ortorretification and geoprocessing the images, the generation of plans for information and finally the preliminary assessment of the quality of the maps generated. Based on the answers of the questionnaires it is observed that for users, the maps necessary for the planning are: Political- Administrative, Road, Drainage, Land Use, Slope, Hypsometric, Protected Areas, Geological, Geomorphological, Pedological and Urban Equipments. The ideals scales are 1:10.000 in the city as a whole, higher than 1:2.000 in the urban area and can be up to 1:25.000 in the rural area. Among the maps cited, that will support the planning of the city of Torres, are: Political-Administrative Map; Road Map; Drainage Map; Land Use Map; Protected Areas Map; Hypsometric Map; Slope Map. It is emphasized the importance of the methodology developed for preparation of base maps and thematic, using satellite image of the highest spatial resolution, to support town planning, to get maps that represent the reality of the study area. The maps prepared, in the specific case of the city of Torres, met the needs of users identified by questionnaires applied. Regarding the thematic quality of the plans of information generated concluded that the satellite image of the highest resolution is a good tool for the preparation of maps necessary for town planning.

O resultado do escaneamento de um Laser Scanner Terrestre (LST) é uma nuvem de pontos com coordenadas geométricas (X, Y, Z), informações de cor (R, G, B) provenientes de uma câmera fotográfica acoplada ao equipamento e, ainda, a informação do retorno da intensidade do pulso laser (I). Esses sistemas de varredura possuem algumas características como, por exemplo, sua rapidez na aquisição de informações, registro de cenas em 3D e coleta de informações sem contato direto que se aplicam de forma importante nas análises florestais. Contudo, a grande vantagem da utilização de um LST na área florestal é a possibilidade de caracterizar alvos remotamente de forma rápida e não destrutiva. Assim, este trabalho teve como objetivo principal avaliar os dados de intensidade de retorno do laser provenientes de um sistema LST para a caracterização de alvos florestais. Metodologicamente foram realizados experimentos controlados que envolveram as seguintes etapas: calibração radiométrica do LST; avaliação da influência da distância nos dados de intensidade de retorno do laser e; análise do efeito de borda em imageamento de alvos florestais (considerado um dos principais problemas que afeta os dados intensidade de retorno quando se utiliza um LST). O equipamento utilizado durante os experimentos foi um laser scanner modelo Ilris 3D da Optech que trabalha no intervalo do infravermelho médio com comprimento de onde de 1535 nm. Os resultados mostraram que para esse comprimento de onda os alvos florestais devem ser imageados a uma distância maior ou igual a 5m e o processamento dos dados com resolução radiométrica de 8 bits foi mais adequado, pois proporcionou uma caracterização geométrica do alvo com efeito visual de melhor qualidade se comparado com o processamento de 16 bits. Os resultados dos experimentos realizados sobre o efeito de borda possibilitaram identificar dois tipos de distorções que ocorrem em dados de nuvem de pontos adquiridos com um LST. O primeiro afetou os valores de intensidade de retorno do laser e o segundo criou um efeito que deslocou os pontos no espaço. Para minimizar este efeito foi desenvolvido um algoritmo, o IRA (Intensity Recovery Algorithm), que possibilitou recuperar automaticamente os valores de intensidade de retorno do laser minimizando em até 35,7% o efeito de borda nos imageamentos do alvo estudado na pesquisa. Assim para o uso de um LST, na caracterização geométrica de alvos florestais, é necessário desenvolver modelos de calibração da intensidade de retorno do pulso laser, pois os sistemas LST são distintos em termos de faixa do espectro eletromagnético que operam. Por fim, no que tange ao efeito de borda concluiu-se que o algoritmo IRA necessita ser aprimorado com outras abordagens computacionais e matemáticas que poderão ser desenvolvidos em estudos futuros. / The result of the scanning of a terrestrial laser scanner (TLS) is a point cloud with geometric coordinates (X, Y, Z), color information (R, G, B) from a camera coupled to the equipment, and also the return information of intensity of the laser pulse (I). These scanning systems have some characteristics, for example, its speed in acquiring information, and of 3D scenes with record of data remotely which applies significantly in the forestry analysis. The advantage of using a TLS in the forestry area is the possibility of remote acquisition of data enabling a fast and non-destructive work. This work aimed to evaluate the laser return intensity data from a TLS system for the characterization of forest targets. Methodologically were performed controlled experiments involving the following steps: radiometric calibration of TLS; evaluating the influence of the distance in the laser return intensity data and; analysis of the edge effect in imaging forest targets (considered one of the main problems that affect the data intensity return when using a TLS). The equipment used during the experiments was a laser scanner Ilris Optech 3D model that works in the mid-infrared range with wavelength of 1535 nm. The results showed that for this wavelength forest targets should be imaged at a distance greater than or equal to 5m and processing of the radiometric data with 8-bit resolution is more suitable because it provided a geometric characteristics of the target with better visual effect quality compared with the 16-bit processing. The results of the experiments on the edge effect possible to identify two types of distortions that occur in cloud data points acquired with a LST. The first affect the laser return intensity values and the second set offset an effect that the points in space. To minimize this effect an algorithm, the IRA (Intensity Recovery Algorithm), was developed which enabled automatically retrieve the laser return intensity values up to 35.7% of minimizing the edge effect in the target imaging surveys studied in research. Thus for use of an TLS, the geometrical characterization of forest targets, it is necessary to develop calibration models of the return laser pulse intensity, for TLS systems are different in terms of the electromagnetic spectrum operating range. Finally, with respect to the edge effect it was concluded that the IRA algorithm needs to be enhanced with other computational and mathematical approaches that may be developed in future studies.

Speckle é um ruído multiplicativo e aleatório, característico de imagens de radar de abertura sintética (SAR). Devido a esse ruído, até mesmo áreas com feições marcantes em superfícies contínuas (e.g., fendas nas superfícies das geleiras) são caracterizadas em imagens SAR por grande variabilidade nos números digitais e pelo efeito "sal e pimenta", comum nesse tipo de imagens. Portanto, o speckle deve ser reduzido para que as imagens SAR possam ser utilizadas em algoritmos de correlação cruzada com o objetivo de extrair informações sobre a velocidade das geleiras. Para solucionar este problema, quatro formas de utilização de um filtro adaptativo (i.e., filtro Lee) foram testadas para o pré-processamento de imagens antes da extração de vetores de velocidade de geleiras. O filtro Lee foi utilizado de duas formas: (i) uma filtragem e (ii) filtragem sucessiva (i.e., dupla filtragem). Além disso, dois parâmetros foram utilizados para informar a variabilidade dos dados: o número de looks da cena e o desvio padrão da cena. A análise dos resultados foi realizada comparando os vetores de velocidade gerados pelas imagens originais e filtradas com dados publicados sobre a dinâmica das geleiras da parte setentrional da Península Antártica. Em termos de supressão do speckle, todos os métodos produziram resultados positivos. No entanto, a dupla filtragem não preservou as bordas das fendas, fundindo as feições. Dessa forma, produtos com dupla filtragem foram descartados da análise final. Em geral, as imagens com uma filtragem apresentam melhores resultados na extração de vetores de velocidade por algoritmos de correlação cruzada que as imagens originais. Assim, a cadeia de pré-processamento incluindo uma só filtragem foi escolhida para a extração de parâmetros dinâmicos de geleiras. Quando comparados com dados já publicados, os vetores de velocidade resultantes da análise mostram um ligeiro aumento na velocidade das geleiras da área de estudo entre 2001 e 2005. / Speckle is a characteristic random noise from coherent imaging systems like synthetic aperture radar (SAR). Due to this noise, even areas with sharp features in continuous surfaces (e.g., crevasses on glaciers) will be characterized in SAR images by grainy texture and high variation in digital numbers. Therefore, the speckle must be reduced before SAR images can be used for measuring glacier velocity by image crosscorrelations algorithms. To solve this problem, four approaches based on adaptive filtering (i.e., Lee filter) were tested for data pre-processing prior to extracting the velocity fields from glaciers. The Lee filter was used in two ways: (i) one-pass and (ii) two-pass filtering. Furthermore, two parameters were used to explain the data variability: number of looks and standard deviation of the scene. Results evaluation was carrying out comparing the velocity vectors resulting from original and filtered images with published data on the dynamics of the glaciers in the northern part of the Antarctic Peninsula. In terms of speckle suppression, all approaches yielded positive results. However, the two-pass filter does not preserve the crevasses edges and the resulting images are not considered for the final result comparison. In general, images processed with one-pass filter showed better results for extraction of velocity vectors with the cross-correlation algorithm than the original ones, and were accepted for an automatic processing chain to derive dynamic parameters of glaciers. Furthermore, resulting velocity vectors agree with published data and show a slight increase in velocity between 2001 and 2005.

A cada dia novos modelos de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) estão sendo lançados no mercado para serem utilizados em diversas aplicações, tais como mapeamento de ambientes e vigilância. Geralmente, estes robôs utilizam um sensor GPS como fonte de estimativa de localização. Contudo, para um bom funcionamento, este sensor depende de um número mínimo de satélites sincronizados com ele e que o sinal emitido pelos satélites seja recebido com boa qualidade, o que pode ser considerado um fator negativo. Uma forma de contornar este problema é empregar um sistema de localização baseado em visão computacional utilizando a câmera que já está embarcada no robô e imagens de satélite como mapa. Este sistema estima a localização do VANT através de comparações entre as imagens capturadas por ele e uma imagem de satélite, buscando encontrar a sua posição nesta imagem de satélite. Neste contexto, apresentamos uma variação do descritor BRIEF, o abBRIEF, para ser utilizado em um novo modelo de observação que também está sendo proposto. O modelo de observação é responsável por medir quão parecidas são as leituras do robô com diversas partes do mapa, para estimar a sua localização correta. Devido ao grande número de comparações necessárias, é importante que o descritor utilizado no processo seja rápido, não consuma muitos recursos computacionais e seja robusto para lidar com as várias diferenças entre as imagens. O modelo proposto foi utilizado no algoritmo de Monte Carlo (Monte Carlo Localization, MCL) para realizar a localização de VANTs e apresentou resultados satisfatórios que corroboram a eficácia do modelo e do descritor. / New models of Unnamed Aerial Vehicles (UAVs) are developed on a daily basis and applied to several tasks, such as mapping terrains and surveillance. GPS sensors are usually the main source of information to estimate the robot position, however, a downside of these sensors is that a minimum number of satellites must be available and emitting high quality signals. A vision-based system can be used to overcome this problem by using a robot embedded camera and satellite images as maps. Computational vision systems estimate the UAV localization through the comparison between the robot extracted image and several parts of the satellite image. These comparisons are performed in order to localize the part of the map which is most similar to the robot perspective. Taking into account all this information, we propose BRIEF descriptor variation, called abBRIEF, to be used on a novel observation model, also proposed in this master thesis. An observation model is responsible for evaluate how similar the robot measurements and the different map parts are. The used descriptor must run fast, consume low computational resources and be robust regarding image changes, all to compensate the large number of necessary comparisons. The proposed model is applied with Monte Carlo Localization (MCL) method to the auto localization of UAVs and presented solid results that corroborate the model and descriptor efficiency.

[pt] O desenvolvimento de sistemas de comunicações via satélite requer a introdução de novas tecnologias e novas técnicas, e o uso de freqüências elevadas superiores a 10 GHZ. Para aplicações utilizando freqüências acima de 10 GHz, deve ser considerada predominantemente a atenuação causada pela chuva. Este trabalho apresenta resultados intermediários de uma campanha de medidas realizada no CETUC, na faixa de 12 GHz. Esta campanha foi iniciada em 1987 com a realização de medidas radiométricas em diferentes regiões climáticas do Brasil. Em 1995, foram adquiridos sistemas de recepção de sinais de beacon de satélite. O principal objetivo das medidas é a aquisição das distribuições estatísticas de longo termo da atenuação causadas pela chuva, a serem utilizadas no planejamento e dimensionamento de futuros sistemas de comunicações via satélite. Além das distribuições cumulativas de longo termo, são analisadas: a variabilidade das distribuições ano a ano, as estatísticas de pior mês, as características dinâmicas da atenuação por chuva, a dependência da ocorrência de atenuação com a hora do dia, a distribuição da taxa de precipitação e a previsão da atenuação a partir da taxa de precipitação. / [en] The development of satellite communication systems requires the introduction of new technologies and techniques as well as the use of high frequencies, above 10GHz. Above such frequencies, rainfall induced attenuation effects, which are strongly frequency dependent, become important as the main source of reliability impairment. Thid work presents the intermediate results from a measurements campaign at 12GHz. This campaign began in CETUC in 1987 with radiometric measurements on several different Brazilian climatic regions. In 1995, systems for receiving satellite beacon signal were acquired. The main objective of the satellite beacon measurements is to obtain the long term distributions of rainfall induced attenuation, which will be used to aid the planning and design of future satellite communication systems. Besides the long term distributions of attenuation, the following results will be sought out: year-to-year variability of the attenuation distributions,worst-month statistics, the dynamic characteristics of rainfall induced attenuation, the daily variation of the occurrence of attenuation events, rainfall rate distributions and the possibility of modelling the attenuation as a function of the rainfall rate.

Eventos de inundação são fenômenos geralmente associados a eventos de chuvas intensas. Nesses eventos a cobertura de nuvens, normalmente, prejudica o mapeamento com uso de imagens ópticas. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar os resultados de mapeamento de áreas de inundação utilizando imagens SAR e SRTM. Para aplicação dos métodos foram analisadas as áreas de inundação nas cidades de Santa Fe e Parana, na Argentina. Embora a maior inundação registrada tenha sido no ano de 2003, registros de inundação são frequentemente observados nas províncias de Santa Fé e Entre Ríos. Foi utilizado imagens do satélite Sentinel-1, equipado com sensor C-SAR com dupla polarização (VV/VH). As imagens obtidas são do tipo Interferométrico (IW) Ground Range Detected (GRDH) com resolução espacial de 10 m. Foram utilizadas imagens em períodos com e sem eventos de inundação entre 2016 e 2017, calibradas e coregistradas. Sobre as imagens foram aplicadas técnicas de limiarização e de análise temporal para mapear a mancha de inundação. Também foi elaborado mapa a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE) utilizando como referência estações de medição de nível da água dos rios. A validação de todos os métodos foi totalmente remota, baseando-se em um mapeamento da inundação de abril de 2003 na cidade de Santa Fe. Além disso, imagens publicadas de eventos de inundação complementaram a validação e foi possível comparar os resultados com uma imagem óptica Landsat – 8 com resolução de 15 m do dia 22 de fevereiro de 2016, quando o nível do rio Paraná estava acima do nível de alerta Os resultados dos três mapeamentos foram somados para formar uma única imagem com a mancha de inundação em comum. Entre as melhores acurácias, o método de análise do MDE atingiu o melhor resultado, 82% da área de inundação, no entanto, considerando os três métodos, a acurácia atinge mais de 91% de precisão. A técnica de limiarização foi mais eficiente em áreas sem alvos verticais, como áreas urbanas por exemplo. O MDE foi eficiente para simular a inundação em todos os alvos, no entanto em modelos de elevação com melhor resolução, o resultado final do mapeamento será mais preciso. A análise temporal mostrou ser uma técnica promissora para mapeamentos de inundação, no entanto um mapa detalhado de uso de solo é fundamental para aprimorar o resultado desta análise. Todos os processos foram feitos remotamente, possibilitando o desenvolvimento no futuro de um sistema automático para detecção de evento de inundação que pode ser aplicado em áreas com características similares. / Flood events usually go hand in hand with intensive rainfall during which clouds compromise any mapping attempts with optical imagery. Thus, this thesis aims at evaluate the results of mapping flood areas using SAR and SRTM images. For this purpose, flood areas in the cities Santa Fe and Parana in Argentina were analyzed. While the worst flood was registered in 2003, flood events frequently occur in both provinces Santa Fé and Entre Ríos. The employed Sentinel-1 satellite carrying a C-SAR sensor with dual polarization (VV/VH) provided interferometric (IW) Ground Range Detected (GRDH) imagery with a spatial resolution of 10 meters. Images from periods with and without flood events between 2016 and 2017 were calibrated and co-registered. Subsequently on the images were applied threshold and time analysis techniques, as well as a Digital Elevation Model (DEM) analysis with data from stations which measure the rivers’ water levels. The validation of all methods was totally remote, based on a flood mapping of April 2003 in the city of Santa Fe. In addition, published images of flood events complemented the validation and it was possible to compare the results with an optical image Landsat - 8 with 15 m resolution of February 22, 2016, when the level of the Paraná River was above the alert level The three maps were summed to form a single image with the flood spot in common. Among the best accuracy, the MDE analysis method achieved the best result, 82% of the flood area, however, considering all three methods, the accuracy reaches more than 91% accuracy. The thresholding technique was more efficient in areas with no vertical targets, such as urban areas. The DEM was efficient to simulate flooding on all targets, however using elevation models with better resolution, the final result of the mapping will be more accurate. The temporal analysis showed to be a promising technique for flood mapping, however a detailed map of land use is fundamental to improve the results of this analysis. All processes were done remotely, allowing the future development of an automatic flood event detection system that can be applied in areas with similar characteristics.