O aumento das emissões dos gases de efeito estufa (GEE) configura atualmente como um dos principais problemas ambientais, o que pode afetar significativamente as atividades humanas e os ecossistemas terrestres. Um dos principais GEE é o CO₂, o qual tem sido emitido indiscriminadamente em função do estilo de vida atual, contribuído nas mudanças climáticas de origem antropogênicas, associado principalmente ao aumento da poluição, queimadas, desmatamento, ilhas de calor e agricultura. Neste contexto, o objetivo da pesquisa foi estudar a relação entre o comportamento espectral da cultura de soja ao longo de seu ciclo de desenvolvimento, utilizando imagens NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), e os fluxos de CO₂, calculados pelo método de covariância de vórtices (eddy covariance), gerando informações e metodologia para investigar as trocas de carbono em uma área de cultivo de soja no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi elaborado em experimento situado na fundação privada de pesquisa agropecuária (FUNDACEP), durante a safra de 2008/2009. Para isso, utilizou-se cinco imagens do satélite Landsat 5 (TM), órbita/ponto 223/080, e dados coletados em estação micrometeorológica (técnica de covariância de vórtices turbulentos) ao longo do ciclo de desenvolvimento da soja. Os resultados mostraram que o comportamento do fluxo de CO₂ ao longo do dia é cíclico, onde no período diurno apresenta valores negativos (captura) e no período noturno, positivos (liberação). Considerando todo o ciclo de crescimento da cultura, a lavoura de soja funciona como seqüestradora de CO₂ atmosférico. A radiação fotossinteticamente ativa determina a magnitude do aprisionamento de CO₂ pela cultura da soja, mas o fluxo é modulado pelo estádio fenológico da cultura. A atividade fotossintética das plantas de soja é maior durante o estádio vegetativo, quando coincide a maior incidência de radiação solar e o maior aparato fotossintético. O NDVI, obtido de imagens Landsat, é um indicador da evolução da biomassa da soja ao longo do ciclo; apresenta baixos valores no início do ciclo, cresce gradualmente até um máximo de biomassa e decresce com o término do ciclo da cultura. Existe correlação entre o NDVI e os fluxos negativos de CO₂ (captura), ocorridos no período diurno. Portanto, técnicas de sensoriamento remoto demonstram potencialidade na geração de informações úteis sobre as trocas de CO2 entre a superfície e a atmosfera. Recomenda-se o seguimento das pesquisas nesta área, buscando através do uso de imagens de satélite mapear as trocas de CO2 entre a superfície e o ar. Para tanto, é necessário acumular um banco de dados maior de imagens coincidentes com medições em superfície sobre diferentes tipos de culturas e em diversas épocas do ano. / The increase in emissions of the greenhouse gases (GHG) is today one of the main environmental problems, which can significantly affect human activities and land ecosystems. One of the main GHG is CO₂, which has been emitted indiscriminately due to the current lifestyle. This gas contributes in the climate changes that have anthropogenic origin. They are mainly associated with the increase of pollution, fires, deforestation, agriculture and heat islands. In this context, the object of this investigation was to study the relationship between the spectral reaction of soybean cultivation along its development cycle, using images NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), and the fluxes of CO₂ calculated by the eddy covariance method, generating information and methodology to investigate the carbon exchange in an area of soybean cultivation in the State of Rio Grande do Sul. The study was developed from an experiment located on private agricultural research foundation (FUNDACEP) during the harvest 2008/2009. For this were used five satellite images of Landsat 5 (TM), orbit/point 223/080, and data collected from micrometeorological station (technique of eddy covariance) throughout the development cycle of soybean. The results showed that the flow of response of CO₂ during the day was cyclical, which in the daytime shows negative values (capture) and at the night, positive (liberation). Considering the whole cycle of soybean growth, it works as scavenging of atmospheric CO₂. The photosynthetically active radiation determines the magnitude of the trapping of CO₂ by soybean, but the flow is modulated by the fenológico stage of the culture. The photosynthetic activity of soybean plants is higher during the vegetative stage, when coincide the higher incidence of solar radiation and the greater photosynthetic apparatus. The NDVI, obtained from Landsat images, is an indicator of the evolution of the biomass of soybean during the cycle; shows lower values at the beginning of the cycle, gradually grows to a maximum of biomass and decreases with the end of the soybean cycle. There is a correlation between NDVI and negative flows of CO₂ (capture), which occurred during the day. Therefore, remote sensing techniques show potentiality in the generation of useful information on CO₂ exchange between the surface and atmosphere. It is recommended to fallow up researches in this area, searching through the use of satellite images to map the exchanges of CO₂ between the surface and the air. Thus, it is necessary to accumulate a large database of images coincident with surface measurements on different types of cultures at different time of the year.

Neste trabalho foram realizadas classificações utilizando-se as bandas 1 a 5 e 7 dos sensores Landsat 5 TM (1987) e Landsat 7 ETM+ (2000). A caracterização espectral dos materiais foi realizada em laboratório utilizando um espectrorradiômetro, e através das bandas 1 a 5 e 7 dos sensores Landsat 5 TM (1987) e Landsat 7 ETM+ (2000). A transformação dos dados multiespectrais de imagens de sensoriamento remoto é uma maneira de reduzir o volume de dados através da identificação de classes de interesse numa imagem digital. No intuito de verificar condições de melhoramento na classificação de alvos urbanos em imagens digitais, identificados por procedimentos já conhecidos, como a classificação pela Máxima Verossimilhança, escolheu-se um classificador baseado na lógica fuzzy. O classificador utilizado foi o Fuzzy Set Membership classification - Fuzclass, que faz parte de um conjunto de classificadores não-rígidos disponíveis no programa Idrisi 32. Uma vez que informações sobre o desempenho de produtos deste classificador em áreas urbanas são escassas, foram conduzidos ensaios de comparação de resultados obtidos por este classificador com a verdade terrestre, representada por uma imagem de alta resolução espacial do satélite QuickBird. As áreas teste selecionadas desta imagem atendem ao critério de inalterância das condições de ocupação para o intervalo temporal considerado A comparação feita, permite concluir que o classificador apresenta limitações na classificação de áreas urbanas devido ao comportamento espectral semelhante dos materiais que fazem parte dessa cobertura. A utilização de uma classe única para identificar áreas impermeáveis foi a solução adotada para contornar este óbice. O emprego de áreas teste possibilitou acertar a escolha do grau de possibilidade de presença da classe no pixel (PPCP). Uma comparação entre os resultados apresentados na classificação de áreas impermeáveis, com base nos classificadores Máxima Verossimilhança e Fuzclass, demonstrou um desempenho melhor do classificador fuzzy, em função do nível de PPCP ajustado durante a análise comparativa Landsat e Quickbird nas áreas teste. Um procedimento alternativo de estimativa de áreas impermeáveis em bacias urbanas é apresentado no final.

Neste trabalho será feita uma análise da quantidade de pontos de controle para correção geométrica de imagens, mais especificamente, do satélite CBERS-I, utilizando o sensor CCD, através de análises estatísticas para o cálculo da quantidade de pontos e estudo quantitativo através da análise de variância da média dos resíduos obtidos de amostras de tamanhos variados. Os pontos de controle foram coletados com receptor GPS e foi utilizado um modelo polinomial de segunda ordem para a correção geométrica da imagem. Os resultados experimentais obtidos na análise da média para o cálculo da quantidade de pontos mostram que o erro residual tende a se estabilizar para a quantidade de pontos definidos pela estatística. Apresenta-se ao final, considerações iniciais sobre a aplicação desta proposta para diversos outros sensores, permitindo um maior aproveitamento destes na atualização cartográfica e na geração de cartas imagens.

Este trabalho tem por objetivo, estudar a dispersão de poluentes na região da Usina Termelétrica Presidente Médici (UTPM), localizada no município de Candiota-RS, utilizando a modelagem numérica (mais especificamente o modelo ISCST - Industrial Surce Complex Term Short Term) e relacionar o seu comportamento com as condições meteorológicas. Esse modelo de dispersão utilizado é recomendado pela EPA (Environmental Protection Agency) para tratamento de dispersão de poluentes emitidos por fontes industriais como refinarias, termelétricas, siderúrgicas, etc. O período de estudo foi de 19/01/03 à 28/01/03, quando se realizou a primeira campanha experimental, pertencente ao projeto "Estudo Ambiental Aplicando a Modelagem Numérica na Região de Candiota-RS". Os resultados simulados pelo modelo foram comparados com os dados das concentrações de Material Particulado (MP) e Dióxido de Enxofre (SO 2 ), medidos através dos pontos receptores em duas estações de qualidade do ar próximas à Usina Termoelétrica. Uma correlação entre as concentrações de poluentes modelados e os dados coletados foi realizada, assim como, uma comparação com os padrões de qualidade do ar estipulados CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). Os resultados denotam que o modelo ISCST subestima as concentrações de MP e SO 2 observadas nas estações de qualidade do ar, o que provavelmente ocorre, devido à presença de outras fontes de emissão (como indústrias de cimento e calcário) nas proximidades das estações. A situação com a melhor correlação nos dez dias, entre modelo e amostrador, apresentou-se com 90%. Em apenas um dos dez dias, foi excedido o padrão secundário (100 m g/m 3 ) com o poluente SO 2 , caracterizado a qualidade do ar da região como boa para esse período.

A análise tectono-estratigráfica da Bacia do Camaquã, uma sequência vulcanosedimentar do Neoproterozóico ao Eoproterozóico com depósitos de Cu (Au, Ag), Zn e Pb, é aqui apresentada com a utilização de ferramentas de sensoriamento remoto, gravimetria e perfilagem de poço. Nas imagens LANDSAT TM demarcou-se as concentrações de lineamentos junto as principais estruturas regionais e delimitou-se quatro domínios estruturais de acordo com a orientação dos trends dos lineamentos estruturais. Os perfis de poços que abrangem as formações Guaritas e Bom Jardim evidenciam eventos tectônicos com deformação rúptil e dúctil-ruptil, estabelecendo-se diferentes fácies tectonoestratigráficas de seqüências deposicionais (ambiente deltáico) e sequência deformacionais. Nos poços observa-se a variação da densidade com a profundidade entre poços, indicando a presença de duas aloformações de compactação distintas. Com base nos dados gravimétricos locais e regionais pode-se delimitar anomalias gravimétricas do embasamento, pacotes sedimentares de espessuras distintas em subsuperfície, com espessamento para NE, como também valores diferenciados para as principais unidades sedimentares da região estudada, bem como uma compartimentação escalonada da bacia do Camaquã. Ferramentas computacionais complementam a análise gravimétrica e de perfilagem geofísica, possibilitando a integração das técnicas já relacionadas e a formatação de dois perfis esquemáticos EW e SW-NE da bacia. Estes perfis auxiliam na visualização dos limites estruturais e formato da bacia, trazendo importantes informações para o modelo geológico da Bacia do Camaquã.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2015. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2016-07-21T12:33:53Z No. of bitstreams: 1 2016_RicardoEllerAranha.pdf: 4360769 bytes, checksum: bca020e69d5458c74ef3d1bf7ddfb3e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-21T16:00:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RicardoEllerAranha.pdf: 4360769 bytes, checksum: bca020e69d5458c74ef3d1bf7ddfb3e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T16:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RicardoEllerAranha.pdf: 4360769 bytes, checksum: bca020e69d5458c74ef3d1bf7ddfb3e0 (MD5) / A pesquisa objetivou caracterizar as curvas fenologia da vegetação do município de Pacaraima e arredores, por meio de estatísticas inter e intra-anuais derivadas de séries temporais de índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) no período 2001-2014. Para atingir esse objetivo, foi aplicada um conjunto de metodologias que compreendem: Séries NDVI-MODIS, confeccionadas com o produto de 8 dias; filtragem de ruídos Savitzky-Golay, com utilização de picos negativos e positivos; seleção de amostras dos tipos vegetacionais; confecção de métricas em escalas interanuais e intra-anuais; e comparação dos resultados com variáveis climáticas. As classes analisadas foram: Floresta Estacional Semidecidual Aluvial, Floresta Estacional Semidecidual Submontana, Floresta Estacional Semidecidual Montana, Floresta Ombrófila Densa Montana, Savana Arborizada, Savana Estépica, Savana Gramíneo-Lenhosa, Savana Parque, Mata Ciliar e Uso Antrópico. As séries foram processadas para gerar as seguintes estatísticas inter e intra-anuais: Coeficiente de Variação, Curtose, Desvio Padrão, Média, Obliquidade, Somatório do Quadrado, Valor Máximo, Valor Mínimo e Variância. As formações savânicas, florestais e de uso da terra apresentaram comportamentos bem distintos com relação às medidas estatísticas de médias e de dispersão. Os resultados do estudo permitiram evidenciar que os ciclos fenológicos característicos de cada vegetação apresentam uma sensibilidade a variações climáticas sazonais e aos eventos de El Niño. / The research aimed to characterize the phenological curves of vegetation in the city of Pacaraima and surrounding areas, through inter and intra-annual statistics derived from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) time series data in the period of 2001-2014. To achieve this, it was applied a set of methodologies that include: NDVI-MODIS time series, deriving from the 8-day product; denoising of the series with Savitzky-Golay filter, with negative and positive peaks; selection of vegetation type samples; production of metrics in interannual and intra-annual scales; and comparison of the metrics with climatic variables. The analyzed classes of vegetation were: Seasonal Alluvial Semideciduous Forest, Seasonal Submontane Semideciduous Forest, Seasonal Montane Semideciduous Forest, Montane Rain Forest, Wooded Savanna, Steppic Savanna, Grass-shrub Savanna, Parklands Savanna, Riparian Forest and Anthropic Use. The time series were processed to obtain the following statistics in inter and intra-annual time scales: Coefficient of Variation, Kurtosis, Maximum Values, Mininum Values, Mean, Range, Standard Deviations, Skewness, Sum of Squares and Variance. The savanna formations, Forest and Land Use classes had very different behaviors relative to the statistical measures of averages and dispersion. The study results highlighted the characteristic phenological cycles of each class of vegetation and presented sensitivity to the seasonal climatic changes and events of El Niño.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-27T16:05:35Z No. of bitstreams: 1 2016_AlexGoisOrlandi.pdf: 5562413 bytes, checksum: 7492f51d69ee31272cd2c8892a56288d (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-06T16:52:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AlexGoisOrlandi.pdf: 5562413 bytes, checksum: 7492f51d69ee31272cd2c8892a56288d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T16:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AlexGoisOrlandi.pdf: 5562413 bytes, checksum: 7492f51d69ee31272cd2c8892a56288d (MD5) / Esse trabalho tem como objetivo determinar a acurácia vertical do Modelo Digital de Elevação (MDE) interferométrico obtido a partir das várias versões provenientes do Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) em todo o Brasil, comparando-os com 1.087 pontos medidos diretamente em campo, obtidos com rastreadores Global Navigation satellite System (GNSS) ou métodos de topografia. Esses pontos foram utilizados para o apoio básico às restituições aerofotogramétricas utilizadas nos estudos de inventários hidrelétricos ou projetos básicos de usinas hidrelétricas em território brasileiro. Neste trabalho, são comparados os seguintes MDEs: a) modelo disponibilizado pela EMBRAPA, b) modelo Hydrological data and maps based on Shuttle Elevation Derivatives at multiple Scales (HydroSHEDS), fornecido pelo United States Geological Survey (USGS) c) Consultative Group for International Agricultural Research- Consortium for Spatial Information (CGIAR_CSI), e d) Jhonatan Ferranti. Neste estudo, o Brasil foi divido em faixas com 4º de latitude, visando à distribuição mais homogênea possível dos dados de campo e minimizando a possibilidade de ocorrência de grandes áreas sem medições. Os resultados demonstraram que a acurácia vertical do Modelo fornecido pelo SRTM varia ao longo do território brasileiro, apresentando para os 1.087 pontos distribuídos no Brasil: erro médio de 8,96m e desvio-padrão de 11,20m para os modelos da EMBRAPA; erro médio de 0,24m e desviopadrão de 12,70m para o HydroSHEDS; erro médio de 9,78m e desvio-padrão de 8,16m para CGIAR-CSI; erro médio de 6,33m e desvio-padrão de 7,22m para Jhonatan Ferranti. Além disso, no conjunto dos 1.087 pontos, todos os Modelos podem ser classificados no Padrão de Exatidão Cartográfica como “A” para a escala de 1:100.000, mas podem apresentar resultados melhores em termos locais. Também foram evidenciadas as influências direta da declividade e da vegetação na acurácia altimétrica dos pontos. Tais conclusões reforçam a ideia de que o usuário deve ter a exata noção da acurácia esperada do Modelo e que sua acurácia altimétrica também varia em razão da fonte em que o modelo é obtido, apesar de possuir a mesma resolução espacial. Assim, tais fatores são importantes, mas não diminuem o valor agregado por esse Modelo gratuito para muitos estudos que sejam compatíveis com a escala indicada para sua utilização. / This work aims at determine the vertical accuracy of the Interferometric Digital Elevation Model (DEM) obtained from the various versions of the Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) throughout Brazil, comparing them with 1,087 points measured directly in the field, which were obtained With Global Navigation Satellite System (GNSS) trackers or topography methods. These points were used for the basic support to aerophotogrammetric restitutions used in the studies of hydroelectric inventories or basic projects of hydroelectric plants in Brazilian territory. In this work, the following DEMs are compared: a) model provided by EMBRAPA, b) Hydrological data model and maps based on Shuttle Elevation Derivatives at multiple Scales (HydroSHEDS), provided by the United States Geological Survey (USGS) c) Consultative Group for International Agricultural Research-Consortium for Spatial Information (CGIAR_CSI), and d) Jhonatan Ferranti. In this study, Brazil was divided into 4º latitude bands, aiming at the most homogeneous distribution of field data and minimizing the possibility of large areas without measurements. The results showed that the vertical accuracy of the Model provided by the SRTM varies throughout the Brazilian territory, presenting for the 1,087 points distributed in Brazil: Mean error of 8.96m and standard deviation of 11.20m for EMBRAPA models; Mean error of 0.24m and standard deviation of 12.70m for the HydroSHEDS; Mean error of 9.78 m and standard deviation of 8.16 m for CGIAR-CSI; Mean error of 6.33m and standard deviation of 7.22m for Jhonatan Ferranti. In addition, for all 1,087 points, all Models can be classified as Cartographic Accuracy Standard as "A" for the 1: 100,000 scale but may present better results locally. The direct influences of slope and vegetation on the altimetric accuracy of the points were also evidenced. These conclusions reinforce the idea that the user must have the exact notion of the expected accuracy of the Model and that its altimetric accuracy also varies due to the source in which the model is obtained, despite having the same spatial resolution. Thus, these factors are important but do not diminish the value added by this free model for many studies that are compatible with the scale indicated for their use.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, 2017. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-18T22:19:26Z No. of bitstreams: 1 2017_MarianaSerpaBomfimdaSilva.pdf: 1743968 bytes, checksum: 0237a892eaeb7e4ffcce73e3cfa897b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-20T20:08:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MarianaSerpaBomfimdaSilva.pdf: 1743968 bytes, checksum: 0237a892eaeb7e4ffcce73e3cfa897b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T20:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MarianaSerpaBomfimdaSilva.pdf: 1743968 bytes, checksum: 0237a892eaeb7e4ffcce73e3cfa897b7 (MD5) Previous issue date: 2018-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Foram analisadas as áreas de Veredas de forma ampla, dinâmica e multidisciplinar, com a utilização da ferramenta de sensoriamento remoto para integração entre dados de diversidade e riqueza florística, em campo, e dados de imagem. As Veredas vêm passando por processo de negligenciamento nas leis federais e nas gestões ambientais de órgãos especializados e é de suma importância uma visão de conservação desses ambientes a fim de destacar sua importância ecológica e a conservação dos recursos naturais no bioma Cerrado. A criação de metodologias para a utilização de ferramentas atuais, como o sensoriamento remoto, ajuda na elaboração de projetos de gestão ambiental dos ecossistemas úmidos e é útil para monitorar via satélite esses ambientes e seu entorno, para uma conservação mais efetiva. Foram usadas plataformas disponíveis como Google Earth, Quantum GIS e Earthexplorer; e índices de vegetação, como no caso o NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada), para análise das atividades fotossintéticas da vegetação das áreas. Para classificação do uso do solo e a contagem de número de pixels dos 13 sítios de Veredas foram utilizados os satélites, Landsat 5 e 7. E o entorno foi classificado em ambientes naturais de Campos (Limpo e Sujo), Savanas, Matas e áreas antropisadas. Foi utilizada regressão múltipla para comparar o cálculo de NDVI com a riqueza e diversidade, junto a variável área como correção, pois as Veredas se diferem umas das outras em tamanho. De acordo com essa análise percebeu-se que não houve relação entre os dados. Foi utilizada a regressão simples para comparar a diversidade, riqueza e o NDVI com o entorno, áreas de campo. Apenas houve relação significativa (p<0,05) entre a média do NDVI e o entorno. Concluiu-se então que o NDVI não possui relação com diversidade e riqueza florística nas áreas de Veredas. A relação entre NDVI e o entorno ocorre de acordo com a influência da paisagem ao cálculo de NDVI, como a presença de arbustos dentro das Veredas, e a porcentagem de mata e campo ao redor das áreas. / Veredas were analyzed in a broad, dynamic and multidisciplinary way, with the use of the remote sensing tool to integrate field data of diversity and floristic richness with image data. Veredas are undergoing a process of neglect in federal laws. In the environmental management of specialized agencies and in the vision of conservation of environments Veredas are of principal importance, highlighting their ecological importance and the conservation of natural resources in the Cerrado biome. The creation of methodologies for the use of current tools, such as remote sensing, helps in the elaboration of environmental management projects of humid ecosystems. These tools are useful to monitor these environments via satellite, for more effective conservation. Available platforms such as Google Earth, Quantum GIS and Earthexplorer were used; vegetation indices, as in the case of NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) were used, to analyze the photosynthetic activities of Vereda vegetation. The use of satellites, Landsat 5 and 7, were classified in the natural environments of fields (Clean and Dirty), Savannahs, Woods and anthropic areas. Multiple regression was used to compare the NDVI calculation of wealth and diversity, along with the area variable for correction because the Veredas differ from each other in size. According to this analysis there was no relationship between the data. Simple regression was used to compare diversity, richness and NDVI with the surrounding fields. There was only a significant relationship (p <0.05) between the NDVI mean and the fields. In conclusion, NDVI probably has no relationship with diversity nor floristic richness in Vereda areas. The relationship between NDVI and the environment occurs from the influence of the landscape on the calculation of NDVI, such as the presence of shrubs within the Veredas, and the percentage of forest and field surrounding the Vereda.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-25T17:38:17Z No. of bitstreams: 1 2018_AdrianoCesarPereiradePaula.pdf: 2201991 bytes, checksum: d19c4b9012413666bafe5eec7aa55933 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-31T19:07:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_AdrianoCesarPereiradePaula.pdf: 2201991 bytes, checksum: d19c4b9012413666bafe5eec7aa55933 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T19:07:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_AdrianoCesarPereiradePaula.pdf: 2201991 bytes, checksum: d19c4b9012413666bafe5eec7aa55933 (MD5) Previous issue date: 2018-07-25 / A evapotranspiração é uma das variáveis mais ativas do ciclo hidrológico e principal componente do balanço hídrico em ecossistemas agrícolas. O monitoramento da sua distribuição espacial e temporal tem relevante importância no gerenciamento da água demandada pelas culturas, seja para fins de irrigação ou em estudos de avaliação ambiental e manejo de bacias hidrográficas. O método da razão de Bowen é fundamentado no balanço de energia para a estimativa da evapotranspiração real (ETr) com alta precisão, frequentemente utilizado como critério no teste de outros métodos. Nas últimas décadas, modelos de sensoriamento remoto têm se mostrado promissores na determinação da ETr, principalmente pela possibilidade de estimativas em escalas regionais. Dessa forma, o propósito deste trabalho foi avaliar o desempenho do modelo SSEBop na estimativa da ETr das culturas de soja e de feijão, ambas irrigadas por pivô central na região da bacia hidrográfica do Rio Preto, subafluente do Rio São Francisco. As estimativas do modelo foram obtidas a partir de imagens digitais dos satélites Landsat 7 e 8 correspondentes aos períodos de cultivo das referidas culturas e comparadas à ETr obtida pelo método da razão de Bowen, provinda de estações micrometeorológicas instaladas no interior das áreas irrigadas. As estimativas do modelo foram avaliadas pelo coeficiente de correlação de Pearson (r) e pelos índices estatísticos de Willmott (dr), raiz do erro médio quadrático (RMSE) e erro absoluto médio (MBE). O desempenho do modelo foi classificado pelo índice de desempenho (Pi). As estimativas de ETr pelo modelo SSEBop para a cultura da soja apresentaram boa correlação (r = 0,87) e concordância (dr = 0,72) com o método da razão de Bowen, com erro médio quadrático de 0,82 mm d-1. O índice MBE apontou uma sobrestimativa do modelo SSEBop de 0,33 mm na escala diária. As estimativas da ETr na cultura do feijão também apresentaram boa correlação (r = 0,85) e concordância (dr = 0,71) com o método da razão de Bowen, além de um erro médio quadrático de 0,48 mm d-1. No entanto, o índice MBE apontou uma subestimativa de 0,25 mm na escala diária. Apesar das pequenas sobrestimativas e subestimativas, o desempenho do modelo SSEBop nas estimativas da ETr foi classificado como “muito bom” para as culturas de soja (Pi = 0,63) e de feijão (Pi = 0,60), comprovando sua utilidade no monitoramento da necessidade hídrica das referidas culturas e no gerenciamento dos recursos hídricos da região. / Evapotranspiration is one of the more actives variables of the hydrological cycle and major component of the water balance in agricultural ecosystems. The monitoring of its spatial and temporal distribution have relevant importance in management of the crop water demand, either for irrigation purposes or in environmental assessment studies and watershed management. The Bowen ratio method is based on energy balance for estimating actual evapotranspiration (ETr) with high accuracy, often used as a criterion for test other methods. In the last decades, remote sensing models have been shown to be promising in the determination of ETr, mainly due the possibility of estimates in regional scales. Thus, the purpose of this work was to evaluate SSEBop model performance in estimating ETr of soybean and bean crops, both irrigated by center pivot in the Rio Preto basin, sub basin of the São Francisco river. The estimates of the model were obtained from digital images of Landsat 7 and 8 satellites corresponding to periods of growing crops and compared to the ETr obtained by the Bowen ratio method, provided by micrometeorological stations installed within the irrigated areas. The model estimates were evaluated by the Pearson correlation coefficient (r) and by statistical indexes of Willmott (dr), root mean squared error (RMSE) and mean bias error (MBE). The model performance was rated by performance index (Pi). In the soybean crop, the SSEBop model estimates showed good correlation (r = 0.87) and concordance (dr = 0.72) to the Bowen ratio method, with root mean squared error of 0.82 mm day-1 . The MBE index pointed an overestimate of the SSEBop model of 0.33 mm in daily scale. ETr estimates for bean crop also showed good correlation (r = 0.85) and concordance (dr = 0.71) to the Bowen ratio method, in addition to a root mean squared error of 0.48 mm day-1 . However, the MBE index pointed an underestimate of 0.25 mm in daily scale. Despite the slight overestimates and underestimates, the performance of SSEBop model estimates was classified as "very good" for soybean (Pi = 0.63) and bean crop (Pi = 0.60), proving its usefulness in monitoring water needs of the irrigated crops and in the management of water resources in the region.

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Neste sentido, informações quantitativas dos níveis de degradação das pastagens e do ambiente podem apoiar políticas de gestão ambiental. Este estudo teve o intuito de avaliar a aplicabilidade e eficácia do uso do sensoriamento remoto e geoprocessamento no diagnóstico de áreas de pastagens degradadas e sua correlação com a qualidade física do solo, na bacia do rio Uberaba, Veríssimo – MG. Os dados de sensoriamento remoto foram analisados utilizando três modelos matemáticos de regressão, sendo dois não lineares com distribuição ondulatória e um linear. O modelo de regressão cúbica, a partir das séries temporais do Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), descreveu melhor o comportamento médio do pixel ao longo do ano, elucidando em média 75,7% dos dados válidos, apresentando inexistência de perda amostral em decorrência dos efeitos atmosféricos; principalmente presença de nuvens. Em todas as áreas de pastagens avaliadas foi observada densidade do solo acima dos valores críticos descritos na literatura, o que confere condições restritivas ao crescimento e desenvolvimento do sistema radicular, à infiltração e ao transporte de água, bem como às trocas gasosas entre o solo e a atmosfera. Ainda, foi evidenciada redução da proporção de macro microporos, comprometendo a adequada aeração, permeabilidade e armazenamento de água. Portanto, os resultados apontam que o método de diagnóstico das áreas de pastagens a partir de séries temporais do MODIS MOD13Q1 foi mais adequado na determinação do padrão de comportamento do pixel ao longo do ano; as áreas de pastagens do município de Veríssimo-MG apresentaram padrões espectrais distintos, permitindo a classificação e correlação com os níveis de degradação; as análises dos atributos físicos revelam que todas as áreas avaliadas apresentam sinais de degradação, inclusive as áreas com presença de pasto sadio; os solos das diferentes fisionomias de pastagens apresentaram intenso processo de compactação, com redução da porosidade, decorrente principalmente do efeito do pisoteio do gado. / Pastures in Brazil occupy more than 172 million hectares, in which 50% are already in some stage of degradation with loss of soil organic matter and the consequent rise in carbon emissions to the atmosphere. Thus, quantitative information of the degradation levels of pastures and the environment can support environmental management policies. This study aimed to evaluate the applicability and effectiveness of remote sensing and GIS use in the diagnosis of degraded pastures areas and its correlation with the soil physical quality in the basin of Uberaba river, Veríssimo - MG. The remote sensing data were analyzed using three mathematical regression models, two nonlinear wave with a linear distribution and linear .The cubic regression model, from temporal series of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), best described the average behavior of the pixel throughout the year, elucidating on average 75.7% of the valid data, showing absence of sample loss due to atmospheric effects; mainly the presence of clouds. In all areas evaluated pasture was observed soil density above the critical values reported in the literature, which gives restrictive conditions for growth and root development, infiltration and water transport and gas exchange between soil and atmosphere. Furthermore, there was a decrease in the proportion of macro micropores, compromising the proper aeration, water permeability and storage. Therefore, the results indicate that the diagnostic method of pasturelands from MODIS MOD13Q1 the time series was more appropriate in determining the pixel pattern of behavior throughout the year; the areas of Veríssimo-MG pastures showed distinct spectral patterns, allowing classification and correlation with the levels of degradation; the analysis of physical attributes reveal that all evaluated areas show signs of degradation, including areas with presence of healthy pasture; the soils of different pastures physiognomies showed intense process of compaction, reducing the porosity, mainly due to the effect of cattle trampling.