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Tipo de ReferênciaThesis
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3ERM89S
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2013/09.17.18.58
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Chave SecundáriaINPE-17268-TDI/2091
Chave de CitaçãoMello:2013:SpBaMe
TítuloSpectral-temporal and Bayesian methods for agricultural remote sensing data analysis
Título AlternativoMétodos Espectro-temporal e Bayesiano para análise de dados em sensoriamento remoto agrícola
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-08-19
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas120
Número de Arquivos1
Tamanho2523 KiB
Área de contextualização
AutorMello, Marcio Pupin
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
BancaFormaggio, Antonio Roberto (presidente)
Rudorff, Bernado Friedrich Theodor (orientador)
Santos, Rafael Duarte Coelho dos
Batista, Getúlio Teixeira
Vieira, Carlos Antônio Oliveira
Endereço de e-Mailmarciopupin@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2013-09-17 19:37:48 :: marciopupin@gmail.com -> yolanda ::
2013-10-09 17:44:42 :: yolanda -> lmanacero@yahoo.com ::
2013-10-11 15:04:16 :: lmanacero@yahoo.com -> tereza@sid.inpe.br ::
2013-10-11 17:55:13 :: tereza@sid.inpe.br :: -> 2013
2013-10-11 17:55:48 :: tereza@sid.inpe.br -> administrator :: 2013
2020-04-29 12:37:28 :: administrator -> simone :: 2013
Área de conteúdo e estrutura
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Transferível1
Palavras-Chavespectral-temporal response surface, sugarcane pre-harvest burning, Bayesian Network, plausible reasoning, soybean mapping, superfície de resposta espectro-temporal, queima da palha na pré-colheita da cana-de-açúcar, rede Bayesiana, lógica racional, mapeamento da soja.
ResumoInformações agrícolas confiáveis tem se tornado cada vez mais importantes para os tomadores de decisões. Especialmente quando são obtidas em tempo hábil, essas informações são altamente relevantes para o planejamento estratégico do país. Apesar de o sensoriamento remoto mostrar-se promissor para aplicações em mapeamento agrícola, com potencial de melhorar as estatísticas agrícolas oficiais, esse potencial não tem sido amplamente explorado. Existem poucos exemplos bem sucedidos do uso operacional do sensoriamento remoto para mapeamento sistemático de culturas agrícolas e, para garantir resultados precisos, eles são fortemente baseados em interpretação visual de imagens. De fato, apesar dos substanciais avanços em análise de dados de sensoriamento remoto, novas técnicas para automatizar a análise de dados em sensoriamento remoto com aplicações agrícolas são desejáveis, especialmente no propósito de manter a consistência e a precisão dos resultados. Neste contexto, existe uma demanda crescente pelo desenvolvimento e implementação de métodos automatizados de análise de dados de sensoriamento remoto com aplicações em agricultura. Assim, o principal objetivo desta tese é propor o desenvolvimento e a implementação de métodos para automatizar a análise de dados de sensoriamento remoto em aplicações agrícolas, com foco na consistência e precisão dos resultados. Este documento foi escrito como uma coleção de dois artigos, cada um com foco nos seguintes pontos: (i) análise multitemporal, multiespectral e multisensor, permitindo a descrição das variações espectrais de alvos agrícolas ao longo do tempo; e (ii) inteligência artificial na modelagem de fenômenos usando dados de sensoriamento remoto e informações complementares de maneira integrada. Dois estudos de caso referentes ao mapeamento da colheita da cana em São Paulo e ao mapeamento da soja no Mato Grosso foram usados para testar as metodologias batizadas de STARS e BayNeRD, respectivamente. Os resultados dos testes confirmaram que ambos os métodos propostos foram capazes de automatizar processos de análises de dados de sensoriamento remoto com aplicações agrícolas, com consistência e precisão. ABSTRACT: Reliable agricultural statistics has become increasingly important to decision makers. Especially when timely obtained, agricultural information is highly relevant to the strategic planning of the country. Although remote sensing shows to be of great potential for agricultural mapping applications, with the benefit of further improving official agricultural statistics, its potential has not been fully explored. There are very few successful examples of operational remote sensing application for systematic mapping of agricultural crops, and they are strongly supported by visual image interpretation to allow accurate results. Indeed, despite the substantial advances in remote sensing data analysis, techniques to automate remote sensing data analysis focusing on agricultural mapping applications are highly valuable but have to maintain consistency and accuracy. In this context, there continues to be a demand for development and implementation of computer aided methods to automate the processes of analyzing remote sensing datasets for agriculture applications. Thus, the main objective of this thesis is to propose implementation of computer aided methodologies to automate, maintaining consistency and accuracy, processes of remote sensing data analyses focused on agricultural thematic mapping applications. This thesis was written as a collection of two papers related to a core theme, each addressing the following main points: (i) multitemporal, multispectral and multisensor image analysis that allow the description of spectral changes of agricultural targets over time; and (ii) artificial intelligence in modeling phenomena using remote sensing and ancillary data. Study cases of sugarcane harvest in São Paulo and soybean mapping in Mato Grosso were used to test the proposed methods named STARS and BayNeRD, respectively. The two methods developed and tested confirm that remotely sensed (and ancillary) data analysis can be automated with computer aided methods to model a range of cropland phenomena for agriculture applications, maintaining consistency and accuracy.
AreaSRE
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Originais/20130905_Thesis(noMendeley)_FINAL.docx 18/09/2013 09:09 17.3 MiB
Originais/20130917_Thesis_FINAL.pdf 18/09/2013 10:33 7.5 MiB
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agreement.html 17/09/2013 15:58 1.7 KiB 
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Tipo de ReferênciaThesis
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Última Atualização dos Metadados2020:04.29.12.37.28 administrator
Chave SecundáriaINPE-17275-TDI/2096
Chave de CitaçãoRudorff:2013:OcCoVa
TítuloOcean Colour Variability across the Southern Atlantic and Southeast Pacific
Título AlternativoVariabilidade da cor do oceano no Altântico Sul Subtropical e Pacífico Sudeste
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-08-19
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas321
Número de Arquivos1
Tamanho18857 KiB
Área de contextualização
AutorRudorff, Natália de Moraes
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
AfiliaçãoInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
BancaLorenzzetti, João Antonio (Presidente)
Kampel, Milton (Orientador)
Frouin, Robert (Orientador)
Novo, Evlyn Márcia Leão de Moraes
Ciotti, Aurea Maria
Lutz, Vivian
Endereço de e-Mailnmr@dsr.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2013-09-17 14:27:58 :: nmr@dsr.inpe.br -> yolanda ::
2013-10-01 11:50:29 :: yolanda -> nmr@dsr.inpe.br ::
2013-10-11 14:02:27 :: nmr@dsr.inpe.br -> administrator ::
2013-10-11 17:23:45 :: administrator -> yolanda ::
2013-10-11 17:39:59 :: yolanda -> nmr@dsr.inpe.br ::
2013-10-14 14:38:44 :: nmr@dsr.inpe.br -> administrator ::
2013-10-18 22:39:48 :: administrator -> nmr@dsr.inpe.br ::
2013-11-18 11:57:23 :: nmr@dsr.inpe.br -> tereza@sid.inpe.br ::
2013-11-20 11:45:31 :: tereza@sid.inpe.br -> lmanacero@yahoo.com :: -> 2013
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2020-04-29 12:37:28 :: administrator -> simone :: 2013
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Palavras-Chavebio-optical variability, uncertainties, ocean colour radiances, Southern Atlantic, Soueastern Pacific, variabilidade bio-optica, incertezas, radiâncias da cor do oceano, Atlântico Sul Subtropical, Pacífico Sudeste.
ResumoOcean colour radiometry (OCR) provides essential information for studies of primary productivity, heat fluxes, and biogeochemical cycles in the upper ocean. Generalized OCR models relating satellite radiometric data to biogeochemical variables are developed using global in situ data sets. However, when applied to specific regions these models commonly give results with significant deviation from in situ measurements, mainly due to field and satellite measurement uncertainties and model underrepresentation of ocean colour variability. Hence to improve OCR products further understanding of the sources of measurement uncertainty and bio-optical variability across different oceanic regions is needed. This work was focused on the Southern Atlantic and Southeast Pacific Oceans encompassing important biogeochemical provinces with highly distinct optical waters. In situ data was collected during a summer campaign on board the research vessel Melville (MV1102 cruise). The first part of the investigation was an uncertainty analysis of the radiometric and bio-optical data with three main objectives: (i) test different radiometric techniques with above and in-water approaches (ii) apply closure analyses with forward modeling of remote sensing reflectance (Rrs); and (iii) analyze the impacts of the uncertainties on operational OCR models. The uncertainty analysis revealed moderate to high levels associated with the various techniques, with 12 to 26% relative differences (RD) for the ocean-colour bands (412- 555 nm) and 3-12% for the reflectance ratios (412-510/555). The use of a merged Rrs (Instruments, INS) reduced uncertainties since each individual technique was subject to different instrumental and environmental biases. Complete closure was not obtained, especially for the stations with more adverse environmental conditions (with winds, waves and clouds), with 18-34% RD compared to modeled Rrs bands. Nonetheless, the impact of INS uncertainties on retrieved OCR products for empirical and semi-analytical (SA) models was still generally smaller than the intrinsic errors of the inversion schemes. Hence, the approaches applied to obtain more accurate measurements were effective in reducing the main sources of uncertainties. Significant sources of deviations of the OCR models were related to the optical variability of the study region and intrinsic model errors. The second part of the investigation analyzed the sources of bio-optical variability and their relations to biogeochemical variables across distinct provinces. The bulk inherent optical properties (IOPs) were in first order associated with the chlorophyll a concentration (Chla) gradient. Second order variations were explained by specific IOPs linked to the phytoplankton community structure, composition and size distribution of the particle assemblage and variability of the coloured dissolved and particulate organic matter (CDM). To synthetize the first and second order optical variations across the study region, a Regional Specific Optical Water Type (R-SOWT) classification was proposed by defining 5 classes that integrate the specific IOPs and bio-optical indices, i.e., a phytoplankton Size Index, CDM index, the specific backscattering coefficient (bbp/Chla) and spectral slope ($eta$). The R-SOWT significantly improved the performance of SA models by using class-specific parameterizations, especially for the bbp retrieved by the GSM (Garver-Siegel-Maritorena) model, reducing from 35 to 9% RP, and the CDM absorption coefficient of the QAA (Quasi-Analytical Algorithm) model, reducing from 30 to 23% RD. For more optically complex waters the improvements of the retrievals were much more significant. Further analysis of spatiotemporal variations of the optical relations and applicability of the R-SOWT for different seasons (and regions) are recommended for future studies. This approach has potential to improve OCR satellite products and be used as a new product that integrates relevant information for biogeochemical studies. RESUMO: A radiometria da cor do oceano oferece informações essenciais para estudos de produtividade primária, fluxos de calor e ciclos biogeoquímicos na superfície dos oceanos. Modelos generalizados de cor do oceano que relacionam dados radiométricos de satélite com variáveis biogeoquímicos são desenvolvidos com bases de dados globais in situ. No entanto, quando aplicados a regiões específicas estes modelos apresentam desvios significativos que estão relacionados a incertezas nas medidas in situ e satelitais, e sub-representações da variabilidade da cor do oceano. Portanto, para a melhoria de produtos de cor do oceano é preciso conhecer melhor as fontes incertezas das medidas e a variabilidade bio-óptica em diferentes regiões oceânicas. O presente trabalho teve como foco os Oceanos Atlântico Sul Sub-tropical e Pacífico Sudeste abrangendo importantes províncias biogeográficas com águas opticamente distintas. Dados in situ foram coletados durante uma campanha de verão a bordo do navio de pesquisa R/V Melville (MV1102). A primeira parte do trabalho compreendeu análises de incertezas dos dados radiométricos e bio-ópticos com três objetivos principais: a) a comparação de diferentes técnicas de amostragem com instrumentos emersos e submersos; b) comparações com a reflectância de sensoriamento remoto (Rsr) modelada; e c) análises dos impactos das incertezas em modelos operacionais de cor do oceano. As análises de incertezas revelaram níveis de altos a moderados associados às diferentes técnicas, com diferenças relativas (DR) de 12 a 26% para as bandas de cor do oceano (412-555 nm) e 3 a 12% para as razões de bandas (412-510/555). O uso de uma medida de Rsr integrada (Instrumentos, INS) reduziu as incertezas já que cada técnica individual estava sujeita a diferentes erros instrumentais e ambientais. O ajuste perfeito com a Rsr modelada não foi obtido, principalmente para as estações com condições ambientais mais adversidades (de vento, ondas e nuvens), com 18-34% DR para as bandas espectrais. Ainda assim, o impacto das incertezas do INS foi de modo geral, menor que os erros intrínsecos aos modelos empíricos e semi-analíticos (SA) de cor do oceano. Dessa forma, os métodos empregados para obter medidas mais acuradas foram razoavelmente eficazes em reduzir as incertezas. Desvios significativos dos modelos de cor do oceano foram relacionados à variabilidade óptica da região de estudo e erros intrínsecos aos modelos. A segunda parte da investigação compreendeu análises das fontes de variabilidade bio-óptica e suas relações com as variáveis biogeoquímicas nas diferentes províncias. A distribuição dominante das propriedades ópticas inerentes (POIs) esteve associada ao gradiente de concentração de clorofila a (Cla). Variações de segunda ordem foram relacionadas a POIs específicas associadas à estrutura da comunidade fitoplanctônica, a composição e distribuição do tamanho das partículas e à variabilidade da matéria orgânica dissolvida e particulada (MODP). Para sintetizar as variações de primeira e segunda ordem na região de estudo, uma classificação Regional de Tipos Específicas de Águas Ópticas (R-TEAO) foi proposta para definir 5 classes, integrando as POIs específicas e índices bio-ópticos, i.e., o Índice de tamanho do fitoplâncton, índice de CDM, o coeficiente especifico de retroespalhamento das partículas (bbp/Cla) e o parâmetro de variação espectral ($eta$). O R-TEAO melhorou significativamente o desempenho de modelos SA com parametrizações especificas para cada classe, reduzindo a DR do bbp do modelo GSM01 (Garver-Siegel-Maritorena) de 35 a 9% e o coeficiente de absorção do MODP de 30 a 23% para o modelo QAAv5 (Quase Analytical Algorithm). Para águas mais opticamente complexas a melhoria dos modelos foi ainda mais significativa. Análises das variações espaço-temporais das relações ópticas e a aplicabilidade do R-TEAO para estações sazonais diferentes e outras regiões oceânicas, são recomendadas para pesquisas futuras. O método tem potencial de ser aplicado para a melhoria de produtos de cor do oceano por satélite e ser usado como um novo produto integrando informações importantes para estudos biogeoquímica.
AreaSRE
ArranjoINPE > Produção > SER > Ocean Colour Variability...
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originais/@4primeirasPaginas-5.pdf 31/10/2013 15:48 803.9 KiB 
originais/Avaliação final da aluna Natália de Moraes Rudorff.pdf 11/11/2013 13:33 252.3 KiB 
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originais/SEM_MARCAS_TESE_Rudorff_FINAL_01.pdf 17/10/2013 11:26 9.6 MiB
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nmr@dsr.inpe.br
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Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02
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Campos Vaziosacademicdepartment archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readpermission resumeid secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
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Tipo de ReferênciaThesis
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3EPSPRS
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2013/09.06.18.13
Última Atualização2014:01.09.11.44.20 administrator
Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2013/09.06.18.13.08
Última Atualização dos Metadados2020:04.29.12.37.28 administrator
Chave SecundáriaINPE-17290-TDI/2111
Chave de CitaçãoMacedo:2013:MoDiEs
TítuloModelagem dinâmica espacial e valoração das alterações de cobertura e uso da terra relacionadas à expansão canavieira
Título AlternativoSpatial dynamic modeling and economic valuation of land use and cover changes related to sugarcane expansion
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-09-26
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas266
Número de Arquivos1
Tamanho8874 KiB
Área de contextualização
AutorMacedo, Rodrigo de Campos
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
BancaRudorff, Bernardo Friedrich Theodor (presidente)
Almeida, Cláudia Maria de (orientadora)
Santos, João Roberto (orientador)
Alves, Diógenes Salas
Soares Filho, Britaldo Silveira
Sousa Junior, Wilson Cabral
Endereço de e-Mailmacedo@dsr.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2013-09-25 11:44:38 :: andre.fernandes_bsservices@inpe.br -> yolanda ::
2013-09-25 14:31:59 :: yolanda -> andre.fernandes_bsservices@inpe.br ::
2013-10-08 12:54:51 :: andre.fernandes_bsservices@inpe.br -> macedo@dsr.inpe.br ::
2013-10-08 12:59:16 :: macedo@dsr.inpe.br -> administrator ::
2013-10-18 22:39:48 :: administrator -> macedo@dsr.inpe.br ::
2013-11-14 15:18:08 :: macedo@dsr.inpe.br -> yolanda ::
2013-11-18 11:52:42 :: yolanda -> andre.fernandes_bsservices@inpe.br ::
2013-11-18 12:24:58 :: andre.fernandes_bsservices@inpe.br -> yolanda ::
2013-11-18 12:28:32 :: yolanda -> andre.fernandes_bsservices@inpe.br ::
2013-11-18 12:36:47 :: andre.fernandes_bsservices@inpe.br -> yolanda ::
2013-11-18 12:39:10 :: yolanda -> andre.fernandes_bsservices@inpe.br ::
2013-11-20 18:39:50 :: andre.fernandes_bsservices@inpe.br -> administrator ::
2013-11-23 16:32:08 :: administrator -> andre.fernandes_bsservices@inpe.br ::
2013-12-06 13:51:35 :: andre.fernandes_bsservices@inpe.br -> tereza@sid.inpe.br ::
2014-01-09 11:10:28 :: tereza@sid.inpe.br :: -> 2013
2014-01-09 11:46:51 :: tereza@sid.inpe.br -> administrator :: 2013
2020-04-29 12:37:28 :: administrator -> simone :: 2013
Área de conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
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Transferível1
Palavras-Chavemodelagem dinâmica espacial, valoração, mudanças de cobertura e uso da terra, expansão canavieira, spatial dynamic modeling, environmental valuation, land use and cover change, sugarcane expansion.
ResumoO problema exposto neste trabalho é relacionado à proposição de um modelo dinâmico e espacial acoplado à valoração das alterações de cobertura e uso da terra. O objetivo é desenvolver os modelos de alteração de cobertura e uso da terra e de valoração e acoplá-los, propiciando a geração de cenários futuros monetizados relacionados à expansão canavieira e seus impactos nos serviços ecossistêmicos. A área de estudo é o município de Arealva, localizado na região centro-oeste do estado de São Paulo. A proposição dos cenários levou em consideração a revegetação de APPs como estratégia de minimização de impactos ambientais e recuperação dos serviços ambientais já comprometidos. Foram definidos três conjuntos de cenários: i) cenários estacionários, em que foram mantidas as taxas de transição e reproduzidas as mudanças detectadas (tendência histórica); ii) cenários não-estacionários de readequação das APPs hidrográficas, recuperando-se 70% das APPs até 2020 e; iii) cenários não-estacionários de readequação das APPs hidrográficas, recuperando-se 100% até 2020. Para a geração dos cenários estacionários e não-estacionários, foi elaborado um modelo de mudança de cobertura e uso da terra. Esse modelo considerou as seguintes variáveis: distância às estradas, a rios e às usinas, declividade e tipo de solo. Na parametrização, calibração e validação do modelo, simulações pretéritas para 2005 e 2010 foram realizadas. Essas simulações foram ajustadas até se obter uma boa relação de similaridade entre a simulação e a base-referência. Foram testadas diversas proporções entre expansão e nucleação de classes. Para valorar e propor cenários futuros monetizados, uma função dose-resposta foi calculada, que, por sua vez, considerou o lucro operacional, os principais impactos ambientais associados à cana-de-açúcar e pastagem, e os principais serviços ecossistêmicos associados à vegetação nativa. Os serviços ecossistêmicos e os impactos ambientais selecionados foram os relacionados à conservação de solo e de água, visando minimizar os riscos de erosão e assoreamento. As mudanças mais relevantes estão relacionadas à expansão canavieira e retração de pastagens. A readequação ambiental reduziria o lucro operacional em cerca de 6% (R$460.000,00.ano-1), representando cerca de R$165,00.ha-1.ano-1 em APP. Todos os impactos ambientais considerados são dependentes da estimativa de quantidade de solo perdido, ou seja, quanto maior a erosão potencial, maior a ponderação de severidade do impacto ambiental. Os cenários de readequação ambiental podem reduzir os impactos em até 16% (R$260.000,00.ano-1). Como há cerca de 4.600ha de APP em Arealva, essa atenuação dos impactos ambientais poderia contribuir com R$56,52.ha-1.ano-1, valor competitivo com algumas pastagens degradadas. A readequação ambiental traz duplo benefício: aumenta a oferta de serviço ecossistêmico e diminui os riscos de impactos ambientais negativos. Ambos os benefícios são externos ao mercado, portanto de difícil percepção pelos agentes. A viabilização de um instrumento econômico de valorização dos serviços ecossistêmicos, atrelada à internalização dos potenciais impactos ambientais, poderia viabilizar a readequação ambiental. ABSTRACT: The problem dealt with in this work is the proposition of a spatial dynamic model coupled to an economic valuation of land use and cover change (LUCC). The aim is to generate future monetized LUCC scenarios related to sugarcane expansion. The study area is Arealva, a municipality located in the central-west of São Paulo estate, southeast of Brazil. The proposed scenarios considered the revegetation of conservation areas as a strategy for minimizing environmental impacts as well as for recovering environmental services under threat. Three sets of scenarios were defined: i) stationary scenarios, where transition rates observed in the analyzed period were maintained and the detected changes reproduced historical trend (business as usual), ii) non-stationary scenarios, with a 70% recovery of vegetation in conservation areas along water streams by 2020, and iii) non-stationary scenarios, with a 100% recovery of vegetation in conservation areas along water streams by 2020. For the generation of stationary and non-stationary scenarios, we designed a dynamic spatially explicit LUCC model, comprising the following driving variables: distance to roads, distance to rivers, distance to Tietê waterway, slope and soil type. In order to parameterize, calibrate and validate the model, past simulations were accomplished for the period from 2005 to 2010. Such simulations were adjusted so as to achieve a satisfactory fit in relation to the reference map (real land use and cover map in 2010). The economic valuation considered operational profit and the main environmental impacts associated with sugar cane and pasture, besides key ecosystem services provided by native vegetation. The selected ecosystem services are related to soil and water conservation and are meant to minimize erosion and silting-up risks, which precisely regard the analyzed environmental impacts. The most significant changes are related to sugarcane expansion and decrease in pastures. The environmental readjustment reduce operating profit by about 6% (R$460,000.00.year-1), representing approximately R$165.00 . 1.ano ha - 1. As the ecosystem service is dependent on classes inter-related to native vegetation, the environmental recovery scenarios presented higher values for such services than the stationary scenarios, approx. 75% (R$900.0000,00.year-1). All environmental impacts are regarded as dependent on the estimated amount of soil loss, i.e., the greater the potential erosion, the greater the environmental impact magnitude. The scenarios of environmental recovery can reduce environmental impacts by as much as 16% (R$260,000.00.year-1). This mitigation of environmental impacts could contribute to R$ 56.52.ha-1.year-1, competitive value with some degraded pastures. The environmental recovery causes reduced opportunity cost (sacrified income). On the other hand, its benefits are twofold: it increases the supply of ecosystem services and reduces the risk of future undesirable environmental impacts. Both benefits are external to the market, therefore it is difficult for economic agents to acknowledge them. The design of economic policies targeted to valorize ecosystem services together with the endorsement of legal tools for internalizing potential environmental impacts would certainly enable feasible and competitive environmental recovery.
AreaSRE
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Chave SecundáriaINPE-17292-TDI/2113
Chave de CitaçãoFávaro:2013:DiEsCi
TítuloDinâmica espacial da citricultura no Estado de São Paulo no período de 2007 a 2012
Título AlternativoSpatial dynamics of citriculture in the state of são paulo in the period of 2007 and 2012.
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-09-27
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas111
Número de Arquivos1
Tamanho12950 KiB
Área de contextualização
AutorFávaro, Felipe das Neves
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
BancaPonzoni, Flávio Jorge (presidente)
Moreira, Maurício Alves (orientador)
Lima, André de
Yi, José Luis Rodriguez
Endereço de e-Mailfelipednf@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2013-09-03 18:29:45 :: felipednf@gmail.com -> yolanda ::
2013-09-27 12:51:23 :: yolanda -> felipednf@gmail.com ::
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Transferível1
Palavras-Chavesensoriamento remoto, agricultura, citricultura, remote sensing, agriculture, citriculture.
ResumoO Brasil é líder mundial do sistema agroindustrial citrícola e, o Estado de São Paulo é o maior produtor de cítrus da federação. No entanto, o sistema de produção citrícola no estado passa por uma renovação quanto à localização geográfica. Em outras palavras, há um consenso entre os meios de comunicação de que a citricultura no Estado de São Paulo esta migrando das regiões tradicionalmente produtoras para outras regiões onde há menor risco de infestação de doenças e o custo das terras é mais atraente. Diante desse pressuposto a presente pesquisa teve o objetivo analisar a dinâmica espacial de áreas citrícolas no Estado de São Paulo por meio de dados de Sensoriamento Remoto. A metodologia empregada pode ser dividida basicamente em duas etapas i) Geração de um mapa de cítrus do ano de 2012 para todo estado ii) Análise da citricultura por meio de inferência geográfica com distintas fontes de dados. Como resultados pode concluir que: a área citrícola mapeada com base nas imagens de 2012, foi de 485.442 hectares, com exatidão Global de 0,90 e Kappa de 0,81. Os resultados sugerem que os pomares citrícolas migraram das tradicionais regiões produtoras (Campinas e Central) para as regiões administrativas de Sorocaba, Bauru, e Marília. Pôde-se verificar que o segundo maior motivo da retração de área cultivada foi a disputa por terra com a cana-de-açúcar, perdendo apenas para as infestações por doenças fitossanitárias. Cerca de 54% do solo utilizado pela atividade citrícola é do tipo Latossolo, seguido em 45% pelo Argissolo. Em relação a declividade a maior parte da área cultivada, cerca de 64%, encontra-se em áreas com declividade entre 6-8% e 24% com declividade entre 8-20%. ABSTRACT: Brazil is the world leader in citrus agribusiness system, and the State of São Paulo is the largest producer of citrus in the federation. However, the system of citrus production in the state is going through a renovation concerning the geographic location. In other words, there is a consensus among the media that the citrus in São Paulo is migrating from traditional producing regions to other regions where there is less risk of infestation by diseases and the cost of land is more attractive. Given this assumption the present study aimed to analyze the spatial dynamics of citrus areas in the state of São Paulo using remote sensing data. The methodology can be divided basically into two steps i) Generation of a map of citrus from the year 2012 to all state ii) Analysis of citrus through inference with distinct geographic data sources. It can be concluded that: The mapped citrus area, based on images of 2012, was 485,442 hectares, global accuracy 0.90 and kappa 0.81. The results suggest that citrus orchards migrated from traditional producing regions (Central and Campinas) to the administrative regions of Sorocaba, Bauru and Marília. It was verified that the second major cause of shrinkage of cultivated area was the planting of cane sugar, and the major cause was phytosanitary disease infestations. About 54% of the soil used for the activity of citrus is dystrophic, followed by 45% of Ultisol. Regarding the slope, the greater part of the cultivated area, about 64%, has slope gradient between 6-8%, and 24% of the cultivated area has 8-20% of slope gradient.
AreaSRE
ArranjoBDMCI > Fonds > Produção > SER > Dinâmica espacial da...
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Última Atualização2014:04.22.19.23.38 administrator
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Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.15.01 administrator
Chave SecundáriaINPE-17325-TDI/2136
Chave de CitaçãoArcoverde:2013:QuGO
TítuloModelagem dinâmica espacial da expansão da área de cana-de-açúcar: Quirinópolis (GO)
Título AlternativoSpatial dynamic modeling of sugar cane area expansion: Quirinópolis, Goiás State, Brazil
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-12-19
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas207
Número de Arquivos1
Tamanho21665 KiB
Área de contextualização
AutorArcoverde, Gustavo Felipe Balué
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
BancaRennó, Camilo Daleles (presidente)
Almeida, Cláudia Maria de (orientadora)
Rudorff, Bernardo Friedrich Theodor (orientador)
Alves, Diógenes Salas
Picoli, Michelle Cristina Araujo
Aguiar, Daniel Alves
Endereço de e-Mailgustavo@dsr.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2014-02-07 20:01:02 :: gustavo@dsr.inpe.br -> administrator :: 2014
2014-02-10 11:37:42 :: administrator -> yolanda@sid.inpe.br :: 2014
2014-02-10 15:36:03 :: yolanda@sid.inpe.br -> gustavo@dsr.inpe.br :: 2014
2014-03-24 13:46:56 :: gustavo@dsr.inpe.br -> administrator :: 2014
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2014-04-22 13:42:30 :: tereza@sid.inpe.br :: -> 2013
2014-04-22 13:44:54 :: tereza@sid.inpe.br -> administrator :: 2013
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2018-06-05 04:15:01 :: administrator -> :: 2013
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Transferível1
Palavras-ChaveModelagem dinâmica espacial, cana-de-açúcar, mudanças de uso e cobertura da terra. spatial dynamic model, sugarcane, land use and land cover changes.
ResumoDesde a introdução de veículos bicombustíveis na primeira década do século XXI no Brasil, ocorreu uma expansão do plantio de cana-de-açúcar sem precedentes, totalizando quase 5 milhões de hectares em pouco mais de uma década, elevando o país ao posto de maior produtor de cana-de-açúcar. Este fato pode levar a diferentes transformações do uso e cobertura da terra. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi analisar o comportamento do uso e cobertura da terra por meio de sensoriamento remoto e modelagem dinâmica espacial por autômatos celulares em uma área de franca expansão da cana-de-açúcar, o município de Quirinópolis, Goiás. Foi considerado o contexto histórico e prospectivo para o ano de 2020 sob dois cenários: expansão e base. Foram realizadas classificações de imagens restauradas para 15 m do sensor TM/Landsat-5 para três anos de referência, 2005, 2008 e 2011. Para tanto, foram utilizadas técnicas híbridas de classificação, tais como interpretação visual, subpixel e análise de séries históricas do EVI-2/MODIS, sendo delimitadas oito classes de uso e cobertura da terra. Foi adotado um critério de permanência entre culturas temporárias e pastagens plantadas de forma a evitar falsos positivos decorrentes de manejos agrícolas comumente adotados. No primeiro período analisado (2005 a 2008), a expansão da cana-de-açúcar ocorreu sob um padrão de conversão a partir de culturas agrícolas de verão e pastagens plantadas, também sendo constatada a participação de culturas agrícolas irrigadas. No segundo período (2008 a 2011), de consolidação da cana-de-açúcar, a expansão se dá prioritariamente sobre pastagens plantadas, havendo maior participação da vegetação florestal, e ocorrendo retorno gradativo das culturas agrícolas de verão e irrigadas. Os modelos gerados demonstraram que os fatores de maior atratividade à expansão da maioria das classes de uso e cobertura da terra foram a proximidade às classes de destino. No caso da cana-de-açúcar, os fatores de proximidade às usinas e disponibilidade de pastagens foram mais importantes. O modelo do período 2008 a 2011 foi utilizado para os cenários prospectivos. Em ambos cenários, o cultivo da cana-de-açúcar vai além dos fatores de atratividade comuns, sendo a pastagem plantada o principal fator de atratividade. Tal fato se dá principalmente na porção sul e oeste de Quirinópolis, onde houve certo incremento da participação da pastagem e vegetação florestal, com diminuição da participação das culturas anuais e irrigadas. O cenário de expansão apresentou maior expansão de cana-de-açúcar sobre Áreas de Preservação Permanente, fato que não ocorreu no cenário base. O cenário base apresentou melhor comparabilidade com os padrões atuais de expansão da cana-de-açúcar. Para 2020, a capacidade de processamento atual de cana-de-açúcar em Quirinópolis apresenta-se em plenas condições. Entretanto, a localização das usinas face à expansão a oeste do município deve ser revista nos próximos anos, tendo em vista a produtividade da cana-de-açúcar. ABSTRACT: Since the introduction of flex-fuel vehicles in the first decade of this century in Brazil, there was an unprecedented expansion of sugarcane farms, amouting to 5 million hectares in just a decade, rendering Brazil as the worlds largest producer of sugarcane. This fact brings about considerable changes in land use and land cover. Considering this, the aim of this study was to investigate land use and land cover patterns by means of remote sensing and cellular automata spatial dynamic modeling in the municipality of Quirinópolis, Goiás, Brazil, in a historical and prospective context for 2020 under two scenarios: expansion and baseline. Images from TM/Landsat-5 were restored to 15 m for three reference years, 2005 , 2008 and 2011, for the purpose of land use and land cover classifications. To this end, hybrid classification techniques such as visual interpretation, sub-pixel and analysis of historical series of EVI-2/MODIS were used, in which eight classes of land use and land cover were identified. A criterion of permanence between temporary crops and managed pastures was used in order to avoid false positives classifications from common agricultural management. In the first analyzed period (2005-2008), sugarcane expansion resulted from standard conversions from Summer crops and managed pastures, with a small share of irrigated crops. The second period (2008-2011) was marked by the consolidation of sugarcane, in which its expansion took place mostly on managed pastures, with an increasing share of forest vegetation, and also with the gradual return of agricultural and irrigated Summer crops. The models showed that the main drivers of land cover and land use change were the proximity to the target classes. In the particular case of sugarcane expansion, the proximity to mills and the availability of pasture land were more important drivers. The generated model for the period 2008-2011 was used for prospective scenarios. In both scenarios, the sugarcane expansion occurred on managed pastures. This fact was observed mainly in the southern and western sectors of Quirinópolis, where there is also a growing share of forest vegetation, particularly in the expansion scenario. The expansion scenario showed a marked incursion of sugarcane crops on Permanent Preservation Areas, what was not observed in the baseline scenario. The baseline scenario showed better comparability with the current sugar cane expansion. The current sugarcane processing capacity of Quirinópolis is able to meet the demands for sugar cane expansion in 2020. However, the location of mills considering the sugarcane expansion to the west should be reviewed in the coming years, so as to assure the high sugarcane productivity of this municipality.
AreaSRE
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originais/Banca Examinadora do aluno- Gustavo Felipe Balué Arcoverde.pdf 16/04/2014 16:41 178.2 KiB 
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Última Atualização2014:01.30.18.20.33 administrator
Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2013/11.25.18.36.37
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.14.58 administrator
Chave SecundáriaINPE-17307-TDI/2120
Chave de CitaçãoPereira:2013:EsAsEm
TítuloEstimativa e assimilação das emissões de gases traços e aerossóis de queimadas em modelos de química atmosférica
Título AlternativoEstimation and assimilation of trace gases and aerosols in atmosphere-chemical models
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-11-11
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas124
Número de Arquivos1
Tamanho15631 KiB
Área de contextualização
AutorPereira, Gabriel
BancaArai, Egídio (presidente)
Moraes, Elisabete Caria (orientadora)
Freitas, Saulo Ribeiro de
Rosário, Nilton Manuel Évora do
Packer, Ana Paula Contador
Endereço de e-Mailpereira@ufsj.edu.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2013-11-26 15:32:51 :: pereira@ufsj.edu.br -> yolanda ::
2013-11-26 18:55:04 :: yolanda -> administrator ::
2013-12-02 12:47:32 :: administrator -> pereira@ufsj.edu.br ::
2013-12-03 16:02:01 :: pereira@ufsj.edu.br -> yolanda ::
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Palavras-Chavepotência radiativa do fogo, emissão, queimadas, gases traços, aerossóis, fire radiative power, emission, biomass burning, trace gases, aerosols.
ResumoIncêndios florestais e queimadas intencionais devastam extensas áreas de florestas, vegetações herbáceo-arbustivas e pastagens por todo o mundo. As queimadas possuem um papel fundamental nos serviços ecossistêmicos, pois permitem a abertura de áreas para a agricultura e pecuária, o controle de pragas e a ciclagem de nutrientes, porém, modificam o balanço de carbono, a composição atmosférica e a biodiversidade, além de atuarem na alteração do balanço de energia, assim como, nos ciclos biogeoquímicos e hidrológicos regionais e/ou global. Atualmente, a América do Sul contribui com 18% do total de carbono emitido para a atmosfera ou aproximadamente 377 $Tg.C.ano^{-1}$. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal desenvolver um método de assimilação para o modelo Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modelling System (CCATT-BRAMS) em tempo quase-real das emissões de gases traço e aerossóis a partir da potência radiativa do fogo (FRP) derivadas dos produtos do Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) e do Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES). No CCATT-BRAMS estimou-se a emissão de monóxido de carbono (CO) e de material particulado com diâmetro menor que 2,5$mu$m (PM$_{2,5mu{m}}$) provenientes da queima de biomassa a partir de dois métodos distintos que foram avaliados através dos dados coletados nos experimentos do Large Scale Biosphere-Atmosphere (LBA) Smoke, Aerosols, Clouds, Rainfall, and Climate (SMOCC) e Radiation, Cloud, and Climate Interactions (RaCCI). As estimativas da emissão de PM$_{2,5mu{m}}$ ($mu$g.m$^{-³}$) e CO (ppb) modelados no CCATT-BRAMS oriundos da assimilação da FRP apresentaram resultados similares, com maiores frequências de correlações situadas entre 87% e 92% e entre 70% e 80%, respectivamente. Em geral os dados simulados foram subestimados em até 25%, sendo que os modelos reproduziram aproximadamente 90% da biomassa queimada detectada, mostrando um grande potencial para o monitoramento em tempo quase-real das emissões dos principais gases traços e aerossóis emitidos no processo de combustão de biomassa. Conclui-se que o uso da FRP é capaz de reproduzir o padrão de queimadas locais e regionais, o que denotou um aprimoramento médio de 25% em relação ao método tradicional. ABSTRACT: Wildfires and intentional burning devastate large areas of forest, shrublands, and grasslands over the world. Biomass burning plays a trade-off role in the ecosystem services arena by opening spaces for agriculture or livestock, controlling pests, or recycling nutrients, on one side, and by modifying the carbon-cycling mechanisms, the atmospheric composition, and biodiversity patterns, on the other side. Fires also modify the energy balance, and the biogeochemical and hydrological cycles. Globally, South America contributes with 18% of total carbon combustion emitted into atmosphere with 377 Tg.C.year-1. Therefore, this work aims to develop a method for real-time assimilation to Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modeling System (CCATT-BRAMS) of trace gas and aerosols emissions using fire radiative power (FRP) products derived from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and the Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES). Through CCATT-BRAMS we estimated the CO and the particulate matter with diameter less than 2.5$mu$m (PM$_{2,5mu{m}}$) emissions derived from biomass burning by two distinct methods that were evaluated from the data collected in Large Scale Biosphere-Atmosphere (LBA) Smoke, Aerosols, Clouds, rainfall, and Climate (SMOCC) and Radiation, Cloud, and Climate Interactions (RaCCI) experiments. The emission assessment of PM$_{2,5mu{m}}$ ($mu$g.m$^{-³}$) and CO (ppb) modeled in CCATT-BRAMS through FRP algorithm showed similar results, with the major frequencies of correlation between 87% - 92% and 70% - 80%, respectively. In general, the simulated data was underestimated until 25%, also, modes are able to reproduce about 90% of the biomass burned, showing great potential for monitoring in near real time emissions of the main gases and aerosols emitted in the biomass combustion process. We concluded that the use of FRP is able to reproduce the pattern of regional and local biomass burning, which denoted an average improvement of 25% compared to the traditional method.
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Chave SecundáriaINPE-17281-TDI/2102
Chave de CitaçãoValério:2013:AnEsBi
TítuloAnálises e estimativas bio-ópticas de dados da estação Antares-Ubatuba, litoral norte de São Paulo
Título AlternativoBio-optical analysis and estimates of Antares-Ubatuba data, north shore of São Paulo state
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-08-26
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas184
Número de Arquivos1
Tamanho3830 KiB
Área de contextualização
AutorValério, Larissa Patricio
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
AfiliaçãoInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
BancaSilva, Thiago Sanna Freire (Presidente)
Kampel, Milton (Orientador)
Barbosa, Cláudio Clemente de Faria
Noernberg, Mauricio Almeida
Endereço de e-Maillarissa@dsr.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2013-10-24 20:06:20 :: larissa@dsr.inpe.br -> yolanda ::
2013-10-25 13:30:11 :: yolanda -> larissa@dsr.inpe.br ::
2013-10-25 17:02:44 :: larissa@dsr.inpe.br -> yolanda ::
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2013-11-20 12:36:52 :: luis.cpv@hotmail.com -> yolanda ::
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Palavras-Chavecor do oceano, bio-óptica, sensoriamento remoto, ocean colour, bio-optics, remote sensing.
ResumoEm regiões costeiras, onde a constituição bio-óptica da água é complexa, existe a necessidade de se ajustar regionalmente os algoritmos globais de estimativa de cor do oceano por sensoriamento remoto, visto que essas regiões fornecem características únicas e variáveis no espaço e no tempo. O foco do presente trabalho foi testar o ajuste regional de algoritmos globais conhecidos para a estimativa da concentração de clorofila a (Cla), com base no banco de dados in situ da Estação Ubatuba. Para tanto, propriedades ópticas aparentes e inerentes foram calculadas, analisadas criteriosamente e selecionadas compondo um conjunto de dados mensais de 2006 a 2012. A análise dos dados oceanográficos revelou que as correntes e massas d'água contribuem de maneira consistente para o balanço de nutrientes e material orgânico na região, recebendo o aporte terrígeno de maneira discreta. Embora a Estação esteja próxima a costa, suas águas foram caracterizadas como oligo-mesotróficas (com baixas a médias Cla), mas também com uma variabilidade complexa do detritos e material orgânico dissolvido, apresentando tanto águas Caso I quanto Caso 2. Os dados radiométricos medidos com diferentes instrumentos acima e abaixo d'água, viabilizaram de maneira consistente os testes com os algoritmos empíricos e semi analíticos selecionados (OC3M, GSM e QAA). Para as medições acima d'água, as incertezas associadas à variabilidade ambiental foram maiores, porém a estimativa da Cla com o modelo empírico OC3M, com uso de razão de bandas, ainda teve um desempenho razoável com erros médios baixos e um $R^{2}$ elevado. Os dados medidos com o radiômetro abaixo d'água se mostraram melhores para se estimar as propriedades ópticas inerentes por meio dos modelos bio-ópticos, devido à menor influência de variações ambientais nas medições ópticas aparentes. O modelo empírico OC3M teve um desempenho razoável, e por vezes melhor que os semianalíticos (SA). No entanto, os modelos SA foram mais adequados para representar a variabilidade bio-óptica em casos de uma mistura mais complexa dos constituintes ópticos, i.e., com variações da matéria orgânica colorida (particulada e dissolvida) e do coeficiente específico de absorção do fitoplâncton ocorrendo de maneira independente. O modelo que teve pior desempenho foi o QAA. Como o empírico OC3M e o semi-analítico GSM tiveram performance razoável, estes foram escolhidos para o ajuste regional. Ajustes polinomiais de $2^{°}$ e $4^{°}$ grau com razões de banda foram testados para o modelo empírico. Entretanto, estes tiveram baixo desempenho, provavelmente devido à pequena quantidade de dados, inviabilizando um bom ajuste empírico. Já o algoritmo GSM obteve um bom ajuste regional, com um $R^{2}$ elevado e erros médios baixos. A análise de sensibilidade, no entanto, mostrou que o algoritmo é altamente sensível à mudança dos parâmetros médios de ajuste, e este deve ser realizado criteriosamente para obter um bom resultado. Dados do sensor MODIS na plataforma Aqua, foram processados para estimar a Cla ajustada regionalmente, através do modelo generalizado GIOP no software Seadas. O modelo ajustado demonstrou ser razoável em representar a Cla para dados de satélite na região. O modelo regional sobrestimou a Cla em relação ao algoritmo empírico global padrão da imagem e gerou Cla mais homogêneas sobre uma extensa área da plataforma continental. Uma validação in situ não foi possível para verificar a representatividade e melhora do ajuste regional para a imagem, o que deverá ser realizado em trabalho futuros. O presente trabalho apresentou importantes análises da caracterização bio-óptica da Estação Ubatuba, e apontou o potencial da parametrização regional do GSM e GIOP para melhorar o desempenho da estimativa dos produtos de cor do oceano para a região. Com isso, análises compreensivas da variabilidade temporal podem ser aplicadas em trabalhos futuros, utilizando dados de satélite para cobrir maiores resoluções espaço-temporais. ABSTRACT: In coastal sites, where bio-optical constitution is complex, theres a need for fitting global algorithms of ocean color remote sensing for regional proposes. These sites have unique and variable characteristics in space and time. The main objective of this work was to test the regional fit of global known algorithms to estimate chlorophyll concentration (Cla) based on the Ubatuba Station in situ data set. For this purpose, apparent and inherent optical properties were calculated, analyzed and judiciously selected composing a monthly data set from 2006 to 2012. Data analysis revealed that the currents and water masses contributed consistently for the nutrient and organic matter balance of the region, receiving terrigenous contributions in a discrete manner. Although the Station is located near shore, its waters were characterized as oligo-mesotrophic (with low medium Cla), with a complex variability in detritus and dissolved organic matter and showing a mixture of Case 1 and Case 2 waters. The radiometric data measured with two different instruments above and below water line, consistently allowed the application of the empirical and semi analytical tests selected (OC3M, GSM and QAA). For above water measurements, the uncertainties associated to environmental variability were larger, but the Cla estimated with the empirical OC3M with band rationing still had a reasonable performance, with low mean errors and high $R^{2}$. The below water measurements had better performance in estimating the inherent optical properties by means of bio-optical models, due to less influence of environmental variability in the apparent optical measures. The empirical model OC3M had reasonable performance, sometimes better than the semi-analytical (SA) ones. However, the SA models were more adequate to represent the bio-optical variability for more complex mixtures of optical constituents, i.e., with independent variability in the colored organic matter (particulate and dissolved) and the phytoplankton specific absorption coefficient. The QAA model had the worst performance. As the empirical OC3M and the SA GSM had both reasonable performances, these were chosen for the regional fitting. Polynomial fittings of $2^{°}$ and $4^{°}$ degree using band ratios were tested for the empirical model. However, these had low performance, probably because the low amount of data available, preventing a good empirical approach. On the other hand, the GSM SA algorithm had a good regional fit, with an elevated $R^{2}$ and low mean errors. Sensitivity analysis, however, showed that the algorithm is highly sensitive to changes in the mean fitted parameters, which has to be judiciously made to result in a good fit. MODIS/Aqua data was processed to estimate the Cla regionally adjusted by means of the GIOP at Seadas. The fitted model showed to be reasonable in representing the Cla by means of satellite data in the region. The regionalized model overestimated the Cla in relation with the default empirical global model and produced more homogeneous Cla estimates over a wide area of the continental shelf. In situ validation was not possible to verify the representativeness and improvement of the regional fit to the image, which should be performed in future works. The present work showed a relevant analysis of the bio-optical characterization of the Ubatuba Station and highlighted the potential of regional parameterization of the GSM and GIOP to improve the performance of ocean color estimates in the region. With that, more consistent analysis of temporal variability can be applied in future works, using satellite data to cover larger spatial and temporal resolution.
AreaSRE
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Chave SecundáriaINPE-17291-TDI/2112
Chave de CitaçãoSena:2013:DePoZo
TítuloDetecção de possíveis zonas de microexsudações de hidrocarbonetos na bacia potiguar através da integração de imagens Landsat com dados de campo
Título AlternativoDetection of possible hydrocarbon microseepage zones by integrating Landsat imagery and field data at potiguar basin, Brazil
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-09-26
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas107
Número de Arquivos1
Tamanho33744 KiB
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AutorSena, Igor Peregrino da Silva
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
BancaGalvão, Lênio Soares (presidente)
Almeida Filho, Raimundo (orientador)
Miranda, Fernando Pellon (orientador)
Henrique, Carlos Beisl
Endereço de e-Mailigorsena@dsr.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2013-08-30 19:56:47 :: igorsena@dsr.inpe.br -> yolanda ::
2013-09-30 15:53:46 :: yolanda -> administrator ::
2013-10-18 23:26:02 :: administrator -> igorsena@dsr.inpe.br ::
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Palavras-ChaveLANDSAT-TM, microexsudações de hidrocarbonetos, razões de bandas, sensoriamento remoto, oil microseepage, band ratios, remote sensing.
ResumoImagens de sensoriamento remoto são cada vez mais utilizadas hoje em dia como ferramenta auxiliar na pesquisa de óleo e gás. Elas são utilizadas com o objetivo de selecionar áreas-alvo potenciais, no esforço de reduzir os riscos das campanhas exploratórias. As tecnologias modernas incluem imagens obtidas por diferentes sistemas de sensores remotos orbitais, que são realçadas por diferentes técnicas de processamento digital. As imagens realçadas são analisadas em conjunto com uma série de informações adicionais, que podem incluir dados geofísicos, geoquímicos, topográficos e geológicos. Este trabalho utilizou o sensoriamento remoto com o objetivo de detectar áreas anômalas, possivelmente associadas às microexsudações de hidrocarbonetos. O campo petrolífero de Fazenda Belém/CE, localizado na porção emersa da Bacia Potiguar, foi a área teste escolhida. Imagens do sensor Thematic Mapper do satélite LANDSAT 5, realçadas utilizando técnicas como razões de bandas e componentes principais seletivas, apresentaram algumas áreas de anomalias tonais, interpretadas como possíveis ocorrências de microexsudação de hidrocarbonetos. Mapas de lineamentos indicativos de falhas e fraturas extraídos de modelos digitais de elevação SRTM e LiDAR foram utilizados para apoiar a interpretação geológica nas áreas de anomalias tonais. Adicionalmente, dados de gasometria de solo (metano-pentano), bem como susceptibilidade magnética, gamaespectrometria in situ foram obtidos. As dosagens geoquímicas de solos obtidas possuem valores muito baixos de concentração de gases. No entanto, algumas das amostras de gases possuem indícios de uma fonte termogênica por possuírem uma razão etano/eteno alta. Indicando que as anomalias tonais podem ser uma expressão dos hidrocarbonetos em subsuperfície. ABSTRACT: Nowadays, remote sensing images are increasingly used as an auxiliary exploratory tool for oil and gas. As a tentative effort to reduce exploratory risks, the approaches aim the selection of potential target areas for further field investigation. Modern technologies include images obtained by different orbital remote sensing systems, which are enhanced by different techniques of digital processing. Enhanced images are analyzed in combination with a number of additional information, which may include geophysical, geochemical, topographic and geological data. In present study, remote sensing technology was used aiming at the detection of areas possibly associated with the occurrence of hydrocarbon microseepage, using as a test-site the Fazenda Belém oil field, located on the onshore portion of the Potiguar Basin. LANDSAT-5 Thematic Mapper images enhanced through band-ratio and selective principal component analysis techniques indicated some areas of tonal anomalies, which were interpreted as possibly associated with manifestation of hydrocarbon microseepage. Lineament maps indicative of faults and fractures extracted from SRTM and LiDAR digital elevation models were used to support geological interpretation in these areas of tonal anomalies. In addition, soil gas data (methane to pentane), as well as magnetic susceptibility and gamma spectrometry soil measurements were obtained in these areas. Soil samples indicated very low values of soil gas concentration. However, some samples indicated high ethane/ethene relation, fact that suggests a possible thermogenic origin for the of the soil gas data in the areas, so indicating that tonal anomalies may be manifestation of hydrocarbons in subsurface.
AreaSRE
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Chave SecundáriaINPE-17280-TDI/2101
Chave de CitaçãoAguiar:2013:SéTeIm
TítuloSéries temporais de imagens MODIS para avaliação de pastagens tropicais
Título AlternativoMODIS time series for evaluation of tropical grasslands
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-09-24
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas167
Número de Arquivos1
Tamanho13058 KiB
Área de contextualização
AutorAguiar, Daniel Alves de
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
AfiliaçãoInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
BancaFormaggio, Antonio Roberto (Presidente)
Rudorff, Bernardo Friedrich Theodor (Orientador)
Adami, Marcos
Dias Filho, Moacyr Bernardino
Nogueira, Sandra Furlan
Endereço de e-Maildaniel@dsr.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
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Palavras-ChaveEVI-2, intensificação, degradação, pastagens tropicais, fotografias verticais, EVI-2, Livestock intensification, grasslands degradation, tropical grasslands, digital images.
ResumoA inexorável mudança na dieta alimentar dos países emergentes, projetada para os próximos anos, aumentará o consumo global de proteína animal e demandará à pecuária brasileira uma resposta sobre a oferta de carne bovina. Todavia, existem dois fatores que devem associar o aumento da oferta de carne bovina exclusivamente à melhoria na produtividade da pecuária: i) a limitação da expansão pecuária e agrícola sobre a vegetação nativa devido às metas assumidas pelo governo federal para a redução das taxas de desmatamento e das emissões dos gases de efeito estufa; e ii) a competição por terras para a produção de grãos e de biocombustíveis. Nesse sentido, a avaliação da qualidade das pastagens em escala regional é essencial, pois oferece subsídios para direcionar as políticas públicas de uso racional do território com o intuito de aumentar a produtividade da pecuária. A hipótese deste trabalho é que as imagens de satélites de observação da Terra podem ser empregadas para avaliar o processo de degradação, renovação/recuperação e reforma das pastagens tropicais. Para testar essa hipótese foram realizadas duas campanhas de campo nas quais foram percorridos aproximadamente 40 mil km em nove estados brasileiros. Para caracterização das pastagens amostradas foram realizadas medidas de parâmetros biofísicos e observações acerca das pastagens, do manejo adotado e das paisagens. Nas pastagens amostradas foram adquiridas fotografias verticais, das quais foram extraídas frações de cobertura da superfície. Séries temporais de EVI-2/MODIS do período de 2000 a 2012 das pastagens amostradas foram avaliadas de acordo com um protocolo elaborado com base em 7 métricas fenológicas, 14 critérios booleanos e 2 critérios numéricos. A base teórica deste protocolo foi elaborada a partir de entrevistas a produtores e especialistas em uma terceira campanha de campo realizada no âmbito do Projeto Geodegrade. Os resultados deste trabalho mostraram que as frações de cobertura da superfície extraídas de fotografias verticais são indicadores objetivos das condições das pastagens, em especial a fração não pastagem (solo + serrapilheira), que se mostrou um excelente indicador do estádio de degradação da pastagem. A análise das séries temporais permitiu estimar os percentuais de pastagens amostradas que passaram por algum tipo de intervenção e que estavam em processo de degradação biológica. Das 782 pastagens amostradas, 26,6% passaram por algum tipo de intervenção, 30,3% estavam em processo de degradação biológica e 43,1% não sofreram nenhum tipo de intervenção e não apresentaram tendência de redução de biomassa no período analisado. ABSTRACT: The inexorable diet change in the emerging countries, projected for the coming years, will significantly increase the global consumption of animal protein. Therefore, it is expected that the Brazilian livestock production should be prepared to answer for the increasing demand of beef. However, there are two factors that must associate the increasing beef supply exclusively to the improvement in livestock productivity: i) no expansion of livestock and farming on native vegetation due to the commitment of the Brazilian government to reduce deforestation rates and greenhouse gases emissions, and ii) continued conversion from pasture land to grain and biofuel production. Consequently, the evaluation of pasture quality on a regional scale is important information to orient public policies to a rational land use strategy directed to improve livestock productivity. The hypothesis is that satellites images can be used to evaluate the processes of degradation, restoration and renovation of tropical pastures. To test this hypothesis two field campaigns were performed covering a trajectory of approximately 40,000 km throughout nine states. To characterize the sampled pastures biophysical parameters were measured, and observations about the pastures, the adopted management and the landscape were performed. Vertical photographs were acquired for each sampled pasture to estimate three different fractions of surface coverage. Each sampled pasture was evaluated using time series of EVI-2/MODIS images, from the period 2000-2012, according to a protocol based on seven phenological metrics, 14 Boolean criteria and two numerical criteria. The theoretical basis of this protocol was derived from interviews with producers and livestock experts during a third field campaign. The results of this work showed that the fraction of surface coverage, extracted from the vertical photographs, was a good indicator of pasture degradation, especially the no-green pasture fraction (soil and litter). The analysis of the time series of MODIS images provided valuable historical information on the type of intervention and on the biological degradation process of the sampled pastures. Of the 782 sampled pastures, 26.6% experienced some type of intervention, 30.3% were under biological degradation, and 43.1% presented neither intervention nor trend of biomass decrease during the analyzed period.
AreaSRE
ArranjoBDMCI > Fonds > Produção > SER > Séries temporais de...
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Tipo de ReferênciaThesis
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3ELG8M2
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Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.14.45 administrator
Chave SecundáriaINPE-17270-TDI/2093
Chave de CitaçãoFernandes:2013:DaSRDe
TítuloDados SRTM e derivados no mapeamento geomorfológico regional
Título AlternativoSRTM data and derivatives to regional geomorphological mapping
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2013
Data2013-08-19
Data de Acesso24 fev. 2021
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Número de Páginas117
Número de Arquivos1
Tamanho10656 KiB
Área de contextualização
AutorFernandes, Pedro José Farias
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
AfiliaçãoInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
BancaFlorenzano, Teresa Gallotti (Presidente)
Valeriano, Marcio de Morisson (Orientador)
Rossetti, Dilce de Fátima
Cruz, Carla Bernadete Madureira
Endereço de e-Mailpjf_fernandes@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2013-08-16 21:36:48 :: pjf_fernandes@yahoo.com.br -> administrator ::
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Palavras-ChaveMDE, SRTM, mapeamento, geomorfologia, MDE, SRTM, mapping, geomorphology.
ResumoO objetivo geral deste trabalho é gerar conhecimento para o desenvolvimento de metodologias que utilizem dados SRTM e ferramentas de SIG para o refinamento de mapas geomorfológicos regionais antigos de pequena escala, como os do projeto RADAMBRASIL. Especificamente, buscou-se caracterizar visualmente e quantitativamente as classes do mapa geomorfológico RADAMBRASIL em uma área no Estado do Rio de Janeiro de acordo com a geomorfometria, indicar as variáveis geomorfométricas com potencial de diferenciação de classes, e experimentar a aplicação dessas variáveis no mapeamento geomorfológico das classes RADAMBRASIL. Os dados SRTM provenientes do projeto TOPODATA foram preparados e tratados em ambiente SIG, o que permitiu a análise visual e quantitativa das classes RADAMBRASIL e a indicação de variáveis geomorfométricas separadoras de classes. Após as análises, o conhecimento foi estruturado para proceder com os recursos de análise de imagem baseada em objetos e de mineração de dados, que viabilizaram o mapeamento geomorfológico para cada nível taxonômico, a partir do uso do algoritmo de segmentação multirresolução. Antes de se prosseguir para o próximo táxon, erros de classificação e de segmentação foram editados para não haver propagação de erros. Os resultados da mineração de dados mostraram conformidade com a caracterização geomorfométrica inicial. As classificações foram avaliadas com valores Kappa a partir de um mapa geomorfológico do CPRM e do próprio mapa RADAMBRASIL, e podem ser consideradas satisfatórias. Os mapas obtidos para cada nível taxonômico exibiram contornos detalhados, o que indica que os dados SRTM podem ser utilizados para refinar contornos de mapas antigos e para o mapeamento geomorfológico regional em escalas superiores a 1: 1.000.000, uma vez que que o algoritmo de segmentação é sensível às descontinuidades geomorfológicas da declividade e altimetria SRTM, além de tornar possível o estabelecimento de um modelo de conhecimento geomorfológico. ABSTRACT: The aim of this study is to generate knowledge for the development of methodologies which use SRTM data and GIS tools for the refinement of old regional geomorphological maps of small scale, such as the maps from project RADAMBRASIL. Specifically, the geomorphological classes were characterized visually and quantitatively with basis in geomorphometry in an area of the State of Rio de Janeiro, the geomorphometric parameters with potential for class differentiation were indicated and experiences with application of these parameters in the geomorphological mapping were made. The SRTM data from the TOPODATA project were prepared and treated in a GIS environment, allowing visual and quantitative analysis of the RADAMBRASIL classes, and the indication geomorphometric parameters that separate classes. After analysis, the knowledge was structured to proceed with object based image analysis and data mining, which made the geomorphological mapping for each taxonomic level possible, by using multiresolution segmentation algorithm. Before continuing the mapping to the next taxonomic level, classification and segmentation errors have been edited to avoid error propagation. The results of data mining showed accordance with the initial geomorphometric analysis (visual and quantitative analysis). The maps were evaluated with Kappa index according to geomorphological maps from CPRM and RADAMBRASIL. Classifications made can be considered satisfactory. The maps obtained for each taxonomic levei exchibited detailed outlines of the polygons from the geomorphological classes, which indicated that the SRTM can be used to refine contours of old maps at regional scales greater than 1:1,000.000, because the segmentation algorithm is sensitive to the geomorphological discontinuities that exist in SRTM altimetry and slope. Thus, it is possible the establishment of a geomorphological knowledge model from SRTM data.
AreaSRE
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Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
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