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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3MM3DAP
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/10.25.15.44
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/10.25.15.44.47
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17797-TDI/2535
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoPereira:2017:EsCaAP
AutorPereira, Francisca Rocha de Souza
TítuloSensoriamento remoto LiDAR e óptico aplicados à estimativa de biomassa aérea de manguezais: estudo de caso na APA de Guapimirim, RJ
Ano2017
BancaKampel, Silvana Amaral (presidente)
Kampel, Milton (orientador)
Aragão, Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de
Valeriano, Dalton de Morisson
Bentz, Cristina Maria
Longo, Marcos
Data2016-11-18
Título AlternativoLiDAR and optic remote sensing applied to mangrove aboveground biomass estimates: study case APA de Guapimirim, RJ.
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveLiDAR, imagem óptica de alta resolução, análise textural, estimativa de biomassa aérea, manguezal, high resolution optical image, textural analysis, biomass estimation, mangrove.
ResumoOs manguezais são ecossistemas costeiros que ocorrem na interface entre a terra e o mar tipicamente em regiões tropicais, apresentando espécies adaptadas à salinidade e inundações pelas marés. Os manguezais realizam funções ecológicas essenciais para a manutenção da vida terrestre e marinha e para o sustento de comunidades costeiras. São importantes transformadores de nutrientes em matéria orgânica e geradores de bens e serviços como a estabilização e proteção da linha de costa, controle da poluição, sequestro de carbono atmosférico e regulação do clima. Seu atual desflorestamento é preocupante tanto ambientalmente como socioeconomicamente e sua restauração e conservação são importantes não só para a regulação dos fluxos de carbono e controle das mudanças climáticas, mas também para a manutenção de seus valiosos serviços prestados à zona costeira. No presente trabalho uma área relativamente extensa ($sim$58,2 km$^{2}$) de manguezal inserida na APA de Guapimirim na Baía de Guanabara, RJ foi estudada. O objetivo geral do estudo é averiguar o potencial uso de dados LiDAR aerotransportado de retorno discreto para estimar a biomassa acima do solo (AGB) do manguezal com distintos graus de alteração, e comparativamente, investigar o potencial uso de índices texturais derivados de imagem óptica de alta resolução WordView-2 para estimar a AGB e distinguir tipos de cobertura do manguezal. Foram extraídas 26 métricas descritivas da altura normalizada da nuvem de pontos LiDAR e os índices texturais emph{Fourier-based textural ordination} (FOTO) e Grey-emph{Level Co-occurrence Matrix} (GLCM) da imagem óptica pancromática. Foram testados os métodos de análise de regressão Random Forest, AutoPLS e PLS para estimativa da AGB. Foi demonstrado que o uso de dados LiDAR para estimativa de AGB de manguezal com distintos graus de alteração foi efetivo e superior aos resultados obtidos com uso dos índices texturais extraídos da imagem óptica. O modelo preditivo mais preciso da AGB utilizando dados LiDAR (M2a) apresentou R$^{2}$(CAL)=0,89, R$^{2}$(LOO)=0,80, RMSE(CAL)=11,20 t/ha, RMSE (LOO)= 14,80 t/ha e SER% = 8,90. As variáveis preditoras que mais contribuíram na modelagem foram avg, min, max, d02, d03, d04, d05 e d08 demonstrando que informações de densidade de pontos relativos aos estratos estruturais da floresta são importantes variáveis para a estimativa de AGB de bosques de mangue com distintos graus de alteração, bem como para detecção de áreas mais alteradas ou mais preservadas. O padrão de variabilidade textural associado às características dos dosséis florestais com distintos graus de alteração mensuradas pelos índices FOTO e GLCM não apresentou forte relação com os valores de AGB. Porém, a classificação Random Forest baseada nos índices texturais apresentou bons resultados na discriminação de tipos de cobertura como áreas de não mangue, mangue alterado e mangue mais preservado. A presente tese demonstra a eficácia do uso de técnicas de sensoriamento remoto, em especial de dados LiDAR de retorno discreto para estimar e mapear a AGB com boa acurácia e para discriminar tipos de cobertura no manguezal. Os resultados aqui apresentados podem contribuir com as análises e caracterização estrutural do manguezal, quantificação e qualificação da AGB e estoques de carbono, bem como, contribuir com o monitoramento, formulação de políticas públicas de conservação e proteção deste ecossistema, auxiliando a sua gestão. ABSTRACT: Mangroves form important intertidal ecosystems that link terrestrial and marine systems typically in tropical and subtropical regions, presenting physiological and morphological adaptations to environmental stresses of high salinity and flooding by tides. Mangroves perform essential ecological functions for the maintenance of terrestrial and marine life and the livelihoods of coastal communities. They provide valuable ecological and economical ecosystem goods and services transforming nutrients in organic matter, contributing to coastal erosion protection, pollution control, atmospheric carbon sequestration and climate regulation, among many other factors. Nevertheless, mangroves have experienced a dramatic decline in area caused by overexploitation and conversion to other uses. Their restoration and conservation are important not only for the regulation of carbon fluxes and climate change control, but also to maintain their valuable services for the coastal zone. Remote sensing techniques offer a useful tool of estimating forest biomass contributing with the monitoring of land use and land cover dynamics and the effectiveness of environmental policies. In the present work a relatively large area ($sim$58.2 km$^{2}$) of mangroves inserted in the Environmental Protection Area of Guapimirim, Guanabara Bay, RJ was studied. The main goal of this study is to investigate the potential use of discrete return LiDAR data to estimate the aboveground biomass (AGB) of a mangrove forest with different degrees of disturbance, and comparatively investigate the potential use of textural indices derived from a high resolution WorldView-2 image to estimate AGB and to distinguish types of mangrove coverage. Twenty-six descriptive LiDAR metrics were extracted from the normalized height of the LiDAR point cloud data together with the Fourier-based textural ordination (FOTO) and Grey-Level Co-occurrence Matrix (GLCM) textural indices from the panchromatic optical image. Random Forest, AutoPLS and PLS regression methods were tested to estimate AGB. The results obtained using LiDAR data for estimating AGB were effective and superior to the results obtained using the textural indices. The most accurate predictive model of AGB using LiDAR data (M2a) presented R$^{2}$(CAL) = 0.89, R$^{2}$(LOO) = 0.80, RMSE(CAL) = 11.20 t/ha, RMSE(LOO) = 14.80 t/ha and RSE% = 8.90%. The most important predictor variables for the M2a model were avg, min, max, d02, d03, d04, d05 and d08 demonstrating that point density relative to the forest structural strata are important variables for the AGB estimation in mangrove forests with different degrees of disturbance as well as for detecting more altered or preserved areas. The textural variability pattern associated with the canopy characteristics with different degrees of disturbance measured by FOTO and GLCM indices showed weak relationships with AGB values. However, the Random Forest classification based on the textural indices showed good results on the discrimination of different types of coverage such as non-mangrove, altered and preserved mangroves. This thesis demonstrates the effectiveness use of remote sensing techniques, particularly discrete return LiDAR data to accurately estimate and map the AGB and to discriminate types of mangrove coverage. The results presented here can contribute to the analysis and structural characterization of mangroves, its AGB and carbon stocks quantification and qualification, also contributing with the monitoring and formulation of public policies for the conservation and protection of this ecosystem.
Número de Páginas211
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho6435 KiB
Número de Arquivos3
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2017:08.24.17.32.58 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 simone
Última Atualização dos Metadados2018:07.31.16.06.04 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 simone {D 2017}
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
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Conteúdo da Pasta agreement
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Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3MAKUPL
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/08.22.18.30
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/08.22.18.30.04
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17769-TDI/2512
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoRenó:2016:AlPaSe
AutorRenó, Vivian Fróes
TítuloVárzeas Amazônicas: alterações da paisagem e seus impactos na provisão de serviços ecossistêmicos e bem-estar de comunidades ribeirinhas
Ano2016
BancaNovo, Evlyn Márcia Leão de Moraes (prsidente/orientadora)
Escada, Maria Isabel Sobral (orientadora)
Rennó, Camilo Daleles
Shimabukuro, Yosio Edemir
Koberle, Patrícia Fernanda do Pinho
Bonnet, Marie Paule
Rudorff, Conrado de Moraes
Data2016-08-19
Título AlternativoAmazon floodplain: landscape changes and its impacts on ecosystem services and on the well-being of the riverine populations
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavefragmentação da paisagem, serviços ecossistêmicos, bem-estar humano, populações ribeirinhas, várzea Amazônica, landscape fragmentation, ecosystem services, human well-being, riverine populations, Amazon floodplain.
ResumoAs várzeas dos grandes rios amazônicos estão entre os mais complexos, biodiversificados e produtivos ecossistemas de água doce do planeta. Historicamente, estes ambientes têm sido responsáveis pela provisão de diversos bens e serviços ecossistêmicos à população amazônica. As populações ribeirinhas são especialmente dependentes dos recursos da várzea. Suas comunidades estão inseridas na planície de inundação e, portanto, as atividades de extração de recursos florestais, agricultura de pequena escala, produção animal, pecuária, caça e pesca, constituem seus meios de subsistência. Embora ainda considerado um dos ambientes menos impactados do planeta, as várzeas amazônicas vêm sofrendo um processo de degradação mais intenso nas últimas décadas, especialmente devido à remoção de suas florestas. Essas alterações possuem grande potencial de impacto na provisão de serviços ecossistêmicos e, consequentemente, no bem-estar das populações ribeirinhas. Neste contexto, esta pesquisa analisou a estrutura da paisagem florestal de três regiões (Santarém, Foz do Madeira, São Paulo Olivença) distribuídas ao longo da calha central do Rio Solimões/Amazonas, e avaliou sua relação com o fornecimento de serviços ecossistêmicos e o bem-estar das comunidades ribeirinhas. Os resultados indicam a existência de gradiente leste-oeste de perda e fragmentação da cobertura florestal ao longo da calha central do Rio Solimões/Amazonas, com as paisagens mais degradadas à jusante do rio. Os impactos na provisão de serviços ecossistêmicos e bem-estar humano seguem o mesmo padrão. No entanto, as diferenças entre paisagens foram menos intensas em relação ao bem-estar, visto que este depende não só do capital natural, mas também de outros fatores relacionados à estrutura e serviços públicos. Mesmo assim, os resultados corroboram a hipótese de que a degradação da floresta de várzea afeta o bem-estar dessas populações por seus impactos na provisão de serviços ecossistêmicos. ABSTRACT: The floodplains (várzeas) of large Amazon rivers are among the most complex, biodiverse and productive freshwater ecosystems on the planet. Historically, these environments are responsible for delivering a wide array of ecosystems goods and services to the local population. The riverine populations are especially dependent on floodplain resources. Their communities are embedded in the floodplain and, therefore, the activities of forest resource extraction, small-scale agriculture, animal production, cattle ranching, hunting and fishing constitute their means of subsistence. Although still considered one of the best preserved environments in the world, the Amazon floodplains have undergone an intense process of degradation in recent decades, especially due to forest removal. Forest cover changes have great potential for compromise the provision of ecosystem services and the well-being of the local population. In this context, the present research analyzed the spatial and temporal patterns of várzea forests in different regions along the main channel of the Solimões/Amazonas River (Santarém, Foz do Madeira, São Paulo Olivença) and evaluated their relationship with the provision of ecosystem services and the well-being of the local population. Results show the existence of east-west gradient of forest cover loss and fragmentation along the central channel of the Solimões /Amazonas River, with the most degraded landscapes located on the river downstream. Impacts on ecosystem services delivery and human well-being follow the same pattern. However, landscape differences were less intense in relation to well-being, since it does not depend solely on natural capital, but also of other factors related to infrastructure and public services. Nevertheless, results support the hypothesis that várzea forest degradation affects the well-being of these populations due to their impacts on the provision of ecosystem services.
Número de Páginas215
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho8402 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:11.24.12.46.24 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.41.04 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
Estágio do Documentoconcluido
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Mailvivian.reno@inpe.br
Grupo de Usuáriosmarcelo.pazos@inpe.br vivian.reno@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator marcelo.pazos@inpe.br vivian.reno@inpe.br yolanda yolanda.souza@mcti.gov.br
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
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Conteúdo da Pasta agreement
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3M4EGMP
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.15.14.59
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.15.14.59.55
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17753-TDI/2504
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoOliveira:2016:FlRaÁg
AutorOliveira, Gabriel de
TítuloFluxos de radiação, água e carbono em ecossistemas terrestres na Amazônia oriental com base em dados MODIS
Ano2016
BancaMoraes, Elisabete Caria (presidente/orientadora)
Brunsell, Nathaniel Alan (orientador)
Aragão, Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de
Shimabukuro, Yosio Edemir
Oliveira, Gilvan Sampaio de
Victoria, Daniel de Castro
Zeri, Luiz Marcelo Mattos
Data2016-07-22
Título AlternativoFluxes of radiation, water and carbon over terrestrial ecosystems in eastern Amazon based on MODIS data
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavesensoriamento remoto, balanço de radiação, eficiência de uso da água, MODIS, Amazônia, remote sensing, net radiation, water-use efficiency, Amazonia.
ResumoO objetivo principal desta pesquisa foi obter estimativas dos componentes do balanço de radiação (Rn), evapotranspiração (ET), produtividade primária bruta (GPP), e eficiência de uso da água (WUE) em escala regional, abrangendo sete bacias na porção leste da Amazônia, entre 2001 e 2013, a partir da utilização de dados do sensor MODIS. Os objetivos específicos incluíram: i) desenvolver uma abordagem para estimativa do Rn e seus componentes sob diversas condições do céu na região amazônica utilizando apenas dados de sensoriamento remoto (MODIS) e reanálise (GLDAS), através da adaptação do modelo SEBAL; ii) calcular a WUE a partir de dados de ET e GPP provenientes dos algoritmos MOD16 e MOD17, respectivamente; iii) analisar a dinâmica espacial e temporal dos fluxos de radiação, água e carbono na área de estudo; iv) avaliar a magnitude e variabilidade temporal dos fluxos de radiação, água e carbono em diferentes tipos de uso e cobertura da terra verificados na região; e v) avaliar os impactos de mudanças de uso e cobertura da terra nos fluxos de energia e carbono. A comparação das estimativas obtidas pelo método proposto para determinação dos fluxos radiativos com observações de torres do LBA mostrou erros médios de $sim$14 e 13% para o Rn instantâneo e diário, respectivamente. Os produtos MOD16 (ET) e MOD17 (GPP) apresentaram erros, em média, de $sim$14 e 30%, enquanto as estimativas de WUE tiveram um erro médio de $sim$32%. A variabilidade espacial do Rn, ET, GPP, e WUE esteve associada principalmente ao gradiente de uso e cobertura da terra ao longo da região. Os maiores valores dessas variáveis foram observados na porção centro-norte (sul do estado do Pará), ao passo que os menores foram verificados na porção centro-sul (norte do estado do Mato Grosso). Isso esteve relacionado ao fato de que o setor centro-norte, mesmo apresentando áreas com forte ocorrência de desmatamento, possui maiores áreas de floresta (primária ou secundária) em relação ao setor centro-sul. Temporalmente, o Rn, ET, GPP, e WUE na área de estudo mostraram um padrão sazonal bem pronunciado, variando com as estações úmida (janeiro a junho) e seca (julho a dezembro) na região. Os ecossistemas de floresta tropical primária (FP), vegetação secundária (VS) e cerrado (CE) apresentaram menores valores de temperatura do ar e da superfície, albedo, radiação infravermelha termal incidente (L$downarrow$) e emitida (L$uparrow$), e maiores valores de Rn, GPP, ET, e WUE em relação à soja (SO) e pastagem (PA). O comportamento temporal dos fluxos de radiação, água e carbono nos diferentes ecossistemas terrestres esteve diretamente associado com a sazonalidade climática da região, ou seja, às características intrínsecas aos períodos chuvoso e seco. Tais características influenciaram no comportamento dos parâmetros biofísicos da vegetação e, consequentemente, nos fluxos de superfície. Constatou-se que a conversão de FP para SO possui um maior impacto no clima regional da porção leste da Amazônia na comparação com a alteração de FP para PA. Ainda, foi verificado que, de um modo geral, em ambas as situações (FP para PA e FP para SO) os maiores impactos nas magnitudes dos valores ocorrem durante a estação seca. Em suma, a utilização de dados do sensor MODIS em conjunto com reanálises foi adequada no sentido de quantificar e mapear de maneira consistente a distribuição espacial dos fluxos de radiação, água e carbono na porção oriental da Amazônia durante um período de 13 anos. Esse conjunto de dados possibilitou a aquisição de informações tanto sob o contexto regional quanto sob ecossistemas terrestres específicos existentes nesse setor da região amazônica. Tais informações são extremamente importantes no sentido de melhor compreender o acoplamento entre os ciclos hidrológicos e de carbono na Amazônia, bem como proporcionar um conhecimento mais aprofundado da variabilidade climática nesse ambiente em base regional. ABSTRACT: This study aimed to estimate the components of net radiation (Rn), evapotranspiration (ET), gross primary productivity (GPP), and water-use efficiency on a regional scale, encompassing seven basins in the eastern part of Amazonia, between 2001 and 2013, through the utilization of MODIS sensor data. The specific aims included: i) to develop an approach to estimate Rn and its components under all-sky conditions for the Amazon region through the SEBAL model utilizing only remote sensing (MODIS) and reanalysis data (GLDAS); ii) to calculate WUE by the use of ET and GPP data obtained through MOD16 and MOD17 products, respectively; iii) to analyze the spatio-temporal dynamics of the fluxes of radiation, water and carbon over the study area; iv) to evaluate the magnitude and temporal variability of the fluxes of radiation, water and carbon in different land use and land cover types observed in the region; and v) to evaluate the impacts caused by land use and land cover changes on the energy and carbon fluxes. Comparison between estimates obtained by the proposed method to retrieve the radiative fluxes and observations from the LBA towers showed average errors of $sim$14 and 13% for instantaneous and daily Rn, respectively. The MOD16 and MOD17 products presented errors, on average, of $sim$14 and 30%, respectively, whilst WUE estimates showed an average error of $sim$32%. The spatial variability of Rn, ET, GPP, and WUE were primarily related to the gradient of land use and land cover along the region. The highest values were observed in the central-north portion (south of Pará state), whilst the lowest values were observed in the central-south portion (north of Mato Grosso state). It was related to the fact that the central-north part, even with areas of high occurrence of deforestation, has larger areas of forest (primary or secondary) than the central-south part. Temporally, Rn, ET, GPP, and WUE have shown a strongly seasonal pattern, varying according with wet (January to June) and dry (July to December) seasons in the region. The ecosystems of primary tropical forest (FP), secondary succession (VS) and cerrado (CE) had lower air and surface temperatures, albedo, thermal infrared incoming (L$downarrow$) and outgoing (L$uparrow$) radiation, and higher Rn, GPP, ET, and WUE compared to soybean (SO) and pasture (PA). The temporal behavior of the fluxes of radiation, water and carbon under the different terrestrial ecosystems was directly associated with the climatic seasonality of the region, that is, to the intrinsic characteristics of the rainy and dry seasons. These characteristics affected the behavior of biophysical parameters of vegetation and hence the surface fluxes. It was observed that the conversion from FP to SO has a greater impact on regional climate of the eastern portion of Amazon compared to the change from FP to PA. In addition, it was found that, in general, in both situations (FP to PA and FP to SO) the major impact on magnitude of the values occurs during the dry season. In summary, the use of MODIS data combined with reanalysis products was adequate to quantify and consistently map the spatial distribution of the fluxes of radiation, water and carbon in the eastern portion of Amazonia over a period of 13 years. This dataset allowed the acquisition of information both in the regional context and under different types of terrestrial ecosystems existent in this part of the Amazon. Such information are extremely important in order to better understand the coupling between the hydrologic and carbon cycles in Amazonia, as well as to provide a deeper knowledge of climate variability in this environment on a regional basis.
Número de Páginas178
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3M46TCB
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Chave SecundáriaINPE-17758-TDI/2506
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoSaavedra:2016:EsUmSo
AutorSaavedra, Omar Felipe Chaparro
TítuloEstimativa da umidade do solo através de séries temporais de NDVI e de LST na planície de inundação da ilha do Bananal
Ano2016
BancaBorma, Laura de Simone (presidente/orientador)
Rennó, Camilo Daleles (orientador)
Novo, Evlyn Márcia Leão de Moraes
Ponzoni, Flávio Jorge
Rocha, Humberto Ribeiro da
Data2016-07-26
Título AlternativoSoil moisture estimation using NDVI and LST time series in the floodplain of the Bananal island
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveMODIS, NDVI, LST, umidade do solo, método do trapézio, área sazonalmente alagável, soil moisture, LBA, trapezoid method, seasonally flooded area.
ResumoA umidade do solo é uma variável chave na regulação de vários processos e ciclos do sistema climático, tais como os fluxos de energia, os ciclos Biogeoquímicos e o próprio ciclo hidrológico. A distribuição espacial dos ecossistemas e a dinâmica da vegetação também são influenciadas pela umidade do solo junto com outras variáveis como a radiação solar e a temperatura. Em regiões onde se espera que a temperatura e a radiação não sejam fatores limitantes, a disponibilidade de água pode ser a variável chave na determinação da dinâmica da vegetação. A partir da forte relação entre a disponibilidade de água, a radiação solar e a dinâmica da vegetação, o presente trabalho teve por objetivo analisar a variabilidade da umidade do solo através da relação entre o NDVI (emph{Normalized Difference Vegetation Index}) e a temperatura de superfície conhecida como método do trapézio (ou do triângulo) em uma zona de transição entre floresta amazônica e cerrado. Este método baseou-se em dados dos espectros visível, infravermelho e termal do emph{Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer} (MODIS) e em dados de campo da torre micrometeorológica do Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera da Amazônia (LBA) localizada em uma área sazonalmente alagável no Parque Estadual do Cantão, nas proximidades da ilha do Bananal, estado do Tocantins. A partir dos dados de campo foram identificados os períodos de inundação e, consequentemente, de saturação do solo. A disponibilidade de umidade (Mo) foi calculada pelo método do trapézio e posteriormente comparada com os dados de umidade do solo transformados em água disponível acumulada (AD) considerando-se diferentes profundidades. Os melhores resultados foram obtidos integrando os dados até 255 cm de profundidade, com coeficiente de determinação (R$^{2}$) de 0,94 para o ajuste optimizado entre Mo e AD, sugerindo que esta profundidade corresponde à zona de raízes. Observou-se que, quando os valores de umidade no solo nas diferentes profundidades estão perto da saturação, o ajuste proposto considerou apenas a água disponível acumulada nas primeiras camadas (30 e 60 cm) e posteriormente as camadas mais profundas foram sendo selecionadas a medida que a água disponível nas camadas superiores foi decrescendo. Conclui-se que a disponibilidade de umidade estimada (Mo) responde inicialmente à água presente nas camadas superficiais mostrando que as plantas reduzem os custos de energia para captação do recurso e que com a diminuição de umidade nas camadas superficiais e a demanda por transpiração constante, a vegetação da área de estudo responde à água disponível em profundidade. ABSTRACT: Soil moisture is a key variable in the regulation of various processes and feedback loops in the climate system, such as energy flows and biogeochemical cycles. The spatial distribution of ecosystems and vegetation dynamics are also influenced by soil moisture along with other variables such as solar radiation and temperature. In regions where it is expected that the temperature and radiation are not limiting factors, water availability may be a key variable in determining the dynamics of vegetation. From the strong relationship between water availability, solar radiation and the vegetation dynamics, this study estimated the soil moisture for different depths through the relationship between NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), soil moisture and surface temperature (LST) in a transition zone between forest and savanna. Visible, infrared and thermal spectral data from MODIS and meteorological field data from the Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia (LBA) were used. From the field data, periods of flooding and consequently soil saturation were identified. Soil moisture availability (Mo) was calculated by the trapezoidal method and then compared with the soil moisture data transformed into stored water available (AD) in mm. The best results were obtained by integrating the data up to 255 cm deep, with a coefficient of determination (R$^{2}$) of 0.94 for optimized fit between Mo and AD, suggesting that this depth corresponds to the root zone. It was observed that when soil moisture values at different depths are close to saturation, the proposed adjustment considers only the stored water available accumulated in the first layers (30 and 60 cm) and consequently deeper layers were being selected when the available water in the upper layers was decreasing. It is concluded that the estimated moisture availability (Mo) responds initially to the water present in the surface layers, showing that plants reduce energy costs for capture feature and with the moisture reduction in the surface layers and the demand for continuous transpiration the vegetation of the study area responds to the available water depth.
Número de Páginas89
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho2862 KiB
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Última Atualização2016:11.23.15.05.05 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
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originais/Avaliação final pag 2 Aluno Omar Felipe Chaparro Saavedra.pdf 09/09/2016 16:59 34.8 KiB 
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3M2MERE
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.04.21.38
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.04.21.38.36
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17755-TDI/2505
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoBraga:2016:DiEsTe
AutorBraga, Bruna Cristina
TítuloDistâncias estocásticas e testes de hipóteses associados aplicados à classificação de imagens provenientes de múltiplos sensores independentes
Ano2016
BancaSant'Anna, Sidnei João Siqueira (presidente/orientador)
Freitas, Corina da Costa (orientador)
Rennó, Camilo Daleles
Körting, Thales Sehn
Costa, Gilson Alexandre Ostwald Pedro da
Data2016-07-07
Título AlternativoStochastic distances and hypothesis tests applied to the images classification from multiple independent sensors
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveclassificação multifontes, distâncias estocásticas, testes de hipóteses, imagens ópticas, imagens SAR, multisource classification, stochastic distances, hypothesis tests, optical image, SAR image.
ResumoNeste trabalho de dissertação, propõe-se uma nova metodologia de integração de dados classificados baseada em distâncias estocásticas e testes de hipóteses, denominada ${''}$Classificação Multifonte${''}$. O grande diferencial do método de integração proposto se origina do fato da classificação multifonte ser obtida a partir do cálculo das distâncias estocásticas entre a função densidade de probabilidade (f.d.p.) conjunta dos dados oriundos das múltiplas fontes sem, no entanto, conhecê-la. Estas distâncias (e estatísticas de teste associadas) são computadas a partir das distâncias marginais (e estatísticas de teste marginais), independentemente do conhecimento da f.d.p. conjunta. O resultado da classificação multifonte é, então, construído utilizando-se funções matemáticas baseadas nas estatísticas de teste empregadas nas classificações e que são obtidas de maneira teórica e empírica. Demonstra-se matematicamente que a função teórica é a soma das estatísticas de teste. Para avaliação da metodologia, foram utilizadas duas imagens SAR (Alos/Palsar e Radarsat2) e uma imagem Landsat5/TM. Foram geradas 12 classificações individuais utilizando-se as três imagens e variando-se suas respectivas modelagens. Selecionaram-se para cada uma das imagens a classificação que apresentou os melhores índices de acurácia (coeficiente Kappa e acurácia global). Por intermédio das classificações escolhidas, construíram-se 10 combinações por meio das quais foi aplicada a metodologia proposta. Para tais combinações, originaram-se três Cenários multifontes, o primeiro, nomeado Cenário multifonte da soma, segue a abordagem teórica enquanto os dois últimos, denominados Cenário multifonte dos mínimos e Cenário multifonte do produto seguem uma abordagem empírica. Como mais um exemplo de criação de Cenário, foi gerado um Cenário multifonte Fuzzy que segue também a abordagem empírica. Apresentaram-se as classificações multifontes para as combinações que obtiveram os melhores resultados. O Cenário multifonte da soma envolvendo as três imagens conjuntamente apresenta melhora no coeficiente Kappa relativa às classificações individuais de 45%, 32% e 6% para imagens Palsar, Radarsat e TM, respectivamente. De modo geral, combinações envolvendo somente os dados SAR resultaram, na maior parte, em classificações com maiores índices de acurácia do que aqueles apresentados pelas imagens individualmente. Para combinações envolvendo as imagens SAR e TM os índices foram elevados em algumas situações. Para os Cenários multifontes empíricos dos mínimos e do produto, observou-se que, em comparação à imagem Palsar, ambos os Cenários obtiveram valores superiores de índice Kappa e acurácia global. Para a imagem Radarsat, somente o Cenário multifonte do produto apresentou valores superiores para os mesmos índices. Já para a imagem TM, ambos os Cenários apresentaram índices inferiores. A classificação baseada na lógica Fuzzy permitiu uma classificação em classes mistas com alta confiabilidade e altos valores de acurácia por classe. Isto pode ser visto como um fator positivo na metodologia de classificação proposta. Dada a variedade de Cenários multifontes distintos possíveis de serem construídos concluiu-se que é possível melhorar os resultados de classificação utilizando-se a metodologia multifonte proposta. ABSTRACT: A new data integration methodology named ${''}$Multisource Classification${''}$ is proposed and assessed in this work. It is based on stochastic distances and their associated hypothesis tests. The great advantage of this new method is the generation of multisource classification by means of stochastic distances between unknown joint probability density function (p.d.f.). These distances (and statistical tests) are computed from marginal distances (and marginal statistical tests) regardless the joint p.d.f. knowledge. The multisource classification result is generated using mathematical functions based on statistical tests and they can be obtained by theoretical or empirical approaches. For some distances, it is also mathematically, shown that the theoretical function is given by the sum of statistical tests. The classification performance is evaluated using images obtained from three different sensors: two SAR (Alos and Radarsat2) and one TM (Landsat5). Twelve individual classifications were generated using these three images and by varying the data modeling. The classifications presenting the best accuracy (Kappa coefficient and overall accuracy) were selected for each image. Ten combinations were then constructed using these selected classifications in order to employ the proposed methodology. For each combination it was constructed three multisource scenarios, called sum, minimum and product multisource scenarios. The first is based on the theoretical approach whereas the two latter follow an empirical approach. In addition, an empirical Fuzzy multisource scenario was also created. The sum multisource scenario compound by the three images exhibited 45%, 32% and 6% of improvement related to Palsar, Radarsat and TM image classifications, respectively. In general, the majority of SAR data combinations resulted in classifications with highest rates of accuracy than those presented by the individual classifications. In some situations, SAR and TM images combinations high values of accuracy indexes were observed. It was observed that the empirical minimum and product multisource scenarios, using the three images, presented high values of Kappa coefficient and overall accuracy regarding to Palsar image classification. However, relatively to Radarsat image classification, only the product multisource scenario reached high values for the same indexes. On the other hand, based on TM image classification, both scenarios showed low improvement values. The Fuzzy multisource scenario allowed mixed classes classification with high values of accuracy per class. This is an interesting and positive factor in the proposed methodology of classification. Given the great variety of feasible multisource scenarios that can be implemented and the obtained results, it was concluded that it is possible to improve classification results using the proposed multisource methodology.
Número de Páginas201
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho17911 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:11.22.16.43.18 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.58 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
Estágio do Documentoconcluido
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Mailcrisbragamc@yahoo.com.br
Grupo de Usuáriosbruna.braga@inpe.br marcelo.pazos@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator bruna.braga@inpe.br marcelo.pazos@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
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Estágio do Documentonot transferred
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
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originais/Avaliação final pag 2 aluna Bruna Cristina Braga.pdf 06/09/2016 17:40 24.9 KiB 
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originais/BrunaBraga_Dissertação_Final-2.pdf 17/11/2016 21:56 16.3 MiB
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3M2724B
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.01.14.30
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.01.14.30.43
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17747-TDI/2500
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoPinto:2016:UnEvIn
AutorPinto, Cibele Teixeira
TítuloUncertainty evaluation for in flight radiometric calibration of earth observation sensors
Ano2016
BancaPonzoni, Flávio Jorge (presidente/orientador)
Castro, Ruy Morgado de (orientador)
Lorenzzetti, João Antonio
Moraes, Elisabete Carla
Vanin, Vito Roberto
Moreira, Romero da Costa
Data2016-07-07
Título AlternativoAvaliação da incerteza na calibração radiométrica de sensores de observação da terra
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveradiometric calibration, uncertainties, reflectance-based approach, cross-calibration, orbital sensor, calibração radiométrica, incertezas, calibração cruzada, sensor orbital.
ResumoThe absolute radiometric calibration is a prerequisite for creating high-quality science data, and consequently, higher-level Earth observation sensors products. The radiometric calibration uncertainty is the key that describes the reliability of calibration results. The main objective of this present work was to develop a method to evaluate the uncertainties inherent in the in-flight absolute radiometric calibration of Earth observation sensors. The methodology developed and tested confirms the hypothesis that the method proposed here is compatible and comparable with other methods practiced by the international science community of satellite radiometric calibration. The uncertainties were determined for two methods of absolute radiometric calibration: reflectance based approach and cross-calibration method. The reflectance-based approach was performed using four different reference surfaces: (a) west part of the Bahia State, Brazil; (b) Atacama Desert, Chile; (c) Algodones Dunes, USA; and (d) South Dakota State University (SDSU) site, USA. Regarding the reflectance-based approach, the main sources of uncertainty are: (a) the instruments used for the reference surface characterization; (b) atmosphere characterization parameters; (c) surface reflectance factor; and (d) radiative transfer code (MODTRAN). The spectroradiometer instrumental uncertainties in laboratory were lower than 1%. The reference panel relative uncertainties were less than 0.25%. The columnar water vapor was derived from the spectral band of the solar photometer centered on 940 nm with an uncertainty lower than 5%. The aerosol optical depth relative uncertainties ranged from 2 12% in Brazil, 1 5% in Chile, 1-11% in Algodones Dunes and less than 1.2% in SDSU site. The most important information related to the reflectance based method is the retrieved surface reflectance factor at the time of sensor overpass the site measured in field. The relative uncertainty of the Algodones Dunes and Atacama Desert reflectance factor was lower than 5%; and the relative uncertainty of Brazil and SDSU reflectance factor ranged from 3% to 10%. The second major source of uncertainty was the accuracy of MODTRAN (2%). The final uncertainty of the TOA radiance predicted by MODTRAN in Brazil and in SDSU site was lower than 10%. The final uncertainty of the TOA radiance predicted by MODTRAN in Atacama Desert and in Algodones Dunes site was lower than 5.5%. These values are the overall total uncertainty of the reflectance based method in the spectral range of 350 to 2400 nm. The cross calibration between both MUX and WFI on-board CBERS 4 and the OLI on board Landsat-8 was performed using the Libya-4 and Atacama Desert sites. During the cross calibration it is necessary to correct the intrinsic offsets between two sensors caused by Spectral Response Function (SRF) mismatches using a spectral band adjustment factor (SBAF). Thus, one of the sources of uncertainty in the cross calibration is the SBAF, which depend on the uncertainty of the target spectral profile and the SRF uncertainty of the two sensors. Here, the SBAF was estimated with an uncertainty lower than 2%. The overall total uncertainty achieved here with cross calibration method using the Libya-4 and Atacama Desert sites was less than 6.5%. The dominant source of uncertainty in cross calibration is the uncertainty associated with the sensor selected as reference. The OLI produces data calibrated to an uncertainty of less than 5% in terms of radiance. Brazil now has a quantitative indication of the quality of the absolute calibration final results. In addition, the country now has autonomy and reliability in the data provided by sensors of national Earth observation program. RESUMO: A capacidade de detectar e quantificar as mudanças na superfície terrestre utilizando dados de sensoriamento remoto depende de sensores de observação da Terra que forneçam medições precisas e consistentes ao longo do tempo. Uma etapa essencial para garantir esta qualidade e consistência nos dados é a realização da calibração radiométrica absoluta, cuja confiabilidade é quantificada por meio do cálculo das incertezas envolvidas no processo. O objetivo principal deste trabalho é apresentar um método para avaliar as incertezas inerentes às missões de calibração radiométrica absoluta de sensores de observação da Terra após seu lançamento. A metodologia desenvolvida e testada confirma a hipótese de que o método proposto é compatível e comparável com outros métodos praticados pela comunidade científica internacional de calibração radiométrica de sensores abordo de satélite. As incertezas foram determinadas para dois métodos de calibração radiométrica absoluta: reflectance-based e calibração cruzada. O método reflectance-based foi realizado em quatro superfícies de referência distintas: (a) oeste do estado da Bahia, Brasil; (b) Deserto do Atacama, Chile; (c) Algodones Dunes, EUA; e (d) South Dakota State University (SDSU), EUA. As principais fontes de incerteza relacionadas ao método reflectance based são: (a) os instrumentos utilizados para a caracterização da superfície de referência; (b) os parâmetros de caracterização da atmosfera; (c) o fator de reflectância da superfície; e (d) o modelo de transferência radiativa (MODTRAN). As incertezas instrumentais relacionadas ao espectrorradiômetro foram menores que 1%. As incertezas da placa de referência foram menores que 0,25%. O conteúdo de vapor dágua foi derivado da banda espectral do fotômetro solar centralizada em 940 nm com uma incerteza menor que 5%. A incerteza relativa da profundidade óptica do aerossol variou entre 2 e 12% no Brasil, 1 a 5% no Chile, 1 a 11% em Algodones Dunes e foi menor que 1,2 % na SDSU. A informação de maior importância do método reflectance-based é o fator de reflectância da superfície medido no momento em que o sensor sobrevoou a superfície em campo. A incerteza relativa do fator de reflectância de Algodones Dunes e do Deserto do Atacama foi menor que 5% enquanto do Brasil e na SDSU variou entre 3 e 10%. A segunda maior fonte de incerteza se referiu à precisão do MODTRAN (2%). A incerteza final da radiância no topo da atmosfera estimada pelo MODTRAN no Brasil e na SDSU foi menor que 10%. A incerteza final da radiância no topo da atmosfera estimada pelo MODTRAN no Deserto do Atacama e em Algodones Dunes foi menor que 5,5%. Esses valores correspondem à incerteza total global do método reflectance based para a região espectral entre 350 e 2400 nm. A calibração cruzada dos sensores MUX e WFI a bordo do CBERS-4 com o sensor OLI a bordo do Landsat-8 foi realizada utilizando duas áreas distintas: Libya-4 e o Deserto do Atacama. Durante o processo de calibração cruzada é necessário corrigir as diferenças das funções de resposta espectral (SRF) dos dois sensores envolvidos. Essa correção é realizada mediante aplicação do fator de ajuste de banda espectral (SBAF). Assim, uma das fontes de incertezas no processo de calibração cruzada é o próprio SBAF, no qual depende da incerteza do perfil espectral do alvo e da incerteza da SRF dos dois sensores (sensor de referência e sensor a ser calibrado). Neste trabalho, o SBAF foi estimado com uma incerteza menor que 2%. A incerteza total global no método de calibração cruzada utilizando o Deserto do Atacama e a Líbya-4 foi menor que 6,5%. A fonte de incerteza dominante na calibração cruzada é a incerteza associada ao sensor selecionado como referência. O sensor OLI produz dados calibrados de radiância com uma incerteza menor que 5%. O Brasil agora possui uma indicação quantitativa da qualidade do resultado final da calibração radiométrica absoluta. Além disso, o país também passa a possuir autonomia e confiabilidade nos dados disponibilizados por sensores do programa nacional de observação da Terra, como por exemplo, o CBERS 4.
Número de Páginas161
Idiomaen
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho3851 KiB
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Última Atualização2016:09.21.19.00.37 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
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Data de Acesso19 out. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LSDRJB
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.14.17.12.26
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Chave SecundáriaINPE-17749-TDI/2501
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoCremon:2016:BaDaOr
AutorCremon, Édipo Henrique
TítuloEvolução quaternária do Rio Branco - norte da Amazônia - com base em dados orbitais e geológicos
Ano2016
BancaRossetti, Dilce de Fátima (presidente/orientadora)
Novo, Evlyn Márcia Leão de Moraes
Valeriano, Márcio de Morisson
Ladeira, Francisco Sergio Bernardes
Souza Filho, Edvard Elias de
Data2016-06-27
Título AlternativoQuaternary evolution of Branco River - northern Amazonia - based on orbital and geological data
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveRio Branco, Amazônia setentrional, quaternário tardio, evolução sedimentar, captura de drenagem, Branco River, nothern Amazonia, late quaternary, sedimentary evolution, drainage capture.
ResumoTrabalhos prévios propõem que o rio Branco, localizado no norte da Amazônia, antes de fluir para sul em direção aos rios Negro-Amazonas, tinha drenagem orientada de sudoeste para nordeste em direção ao Mar do Caribe. Entretanto, os dados disponíveis são ainda insuficientes para comprovar essa hipótese. O objetivo deste trabalho foi reconstituir a história geológica e geomorfológica quaternária do rio Branco em um contexto climático e tectônico. Para isso, foi necessário a integração de dados de sensoriamento remoto advindos de imagens óticas, radar de abertura sintética e modelo digital de elevação, além de dados cartográficos e gravimétricos. Esse conjunto de dados permitiu: o mapeamento das formas de relevo; a análise de lineamentos, anomalias e índices morfoestruturais visando caracterização tectônica; a análise morfodinâmica do curso inferior do rio Branco; e a análise sedimentológica e geocronológica dos depósitos fluviais baseada em datações por radiocarbono e luminescência opticamente estimulada (LOE) em grãos de quartzo. Os resultados revelaram que entre 100 e 250 ka (mil anos), a região estudada foi dominada por sedimentação fluvial compatível com canais meandrantes, registrada pelo embasamento sedimentar da Formação Içá. O preenchimento do vale aluvial do rio Branco é representado por duas unidades aluviais. A primeira fase de agradação sedimentar ocorreu entre 18,7 ka (idade LOE) e 7.592 - 7.754 anos calibrados AP (antes do presente), e formou a planície aluvial superior. Antes de 5.075 - 4.956 anos calibrados AP, essa unidade passou por incisão, seguida pela agradação da planície aluvial inferior que possui sedimentação até os dias atuais. A constatação de agradação aluvial durante o Último Máximo Glacial (UMG) e a não constatação de mudança de carga sedimentar entre o UMG e o Tardiglacial evidenciam a pouca influência climática no desenvolvimento do rio Branco nesse intervalo de tempo. A análise morfoestrutural revelou que o vale aluvial do rio Branco trunca depósitos residuais de um megaleque (i.e., megaleque Caracaraí). Isto sugere a mega-captura de drenagem do atual rio Branco para a bacia amazônica desde o final do Pleistoceno, processo que levou ao abandono do megaleque. Com base nos lineamentos morfoestruturais, é possível sugerir predomínio de esforços com orientação NW-SE, seguido por esforços N-S. Estruturas com esses direcionamentos controlam a disposição da rede de drenagem tributária atual. Por outro lado, o clima passou a ter influência na dinâmica fluvial do rio Branco somente a partir do Holoceno. A análise morfodinâmica e sedimentológica indica relativa estabilidade atual do rio Branco, com baixa mobilidade lateral de suas margens e ilhas. Estas representam feições residuais da planície aluvial resultantes de processos avulsivos locais desde o Holoceno tardio ou foram formadas pela estabilização de barras fluviais. A abordagem integrada apresentada neste trabalho pode auxiliar na reconstrução da história geológica de muitos outros afluentes da Amazônia, o que pode contribuir para desvendar quando e como a bacia de drenagem amazônica tornou-se estabelecida no espaço e no tempo. ABSTRACT: Previous works proposed that before flowing southward into the Negro-Amazon Rivers, the Branco River had a southwest to northeast course into the Caribbean Sea, which is a hypothesis that needs to be further tested. The present work aimed to reconstitute the geological and geomorphological history in the Quaternary the Branco River in a climatic and tectonic context. Based on integration of remote sensing data deriving from optical images, synthetic aperture radar and digital elevation model, added by cartographic and gravity data allowed to perform: the geomorphological mapping; the analysis of lineament, anomalies and indexes morphostructural aiming characterization tectonics; the morphodynamic analysis of the lower reach of the Branco River; and, as geological data, sedimentological and geochronological analysis of fluvial deposits based on radiocarbon dates and optically stimulated luminescence (OSL) in quartz grains. The river valley is incised into fluvial sedimentary units given by Içá Formation displaying ages between 100 and 250 ky (thousand years), which record fluvial sedimentation compatible with meandering channel. The valley fill includes two alluvial plain units. First aggradation phase was between 18.7 ky (OSL age) and 7,592 - 7,754 cal yrs BP (calibrated years before present), and built the upper alluvial plain. Before 5,075 - 4,956 cal yrs BP, this unit has gone through incision, followed by aggradation of the lower alluvial plain which has sedimentation to the current days. The confirmation of alluvial agradation during the Last Glacial Maximum (LGM) and not observation sedimentary load change between UMG and Tardiglacial show a little climatic influence on the development of the Branco River in this time interval. Morphostructural analysis revealed that the alluvial valley of the Branco River truncates megafan residual deposits (i.e., Caracaraí Megafan). This suggests the mega-capture of the current Branco River drainage to the Amazon basin since the late Pleistocene, a process that led to the abandonment of the megafan. Based on morphostructural lineaments, it is possible to suggest predominance efforts with NW-SE orientation, followed by N-S efforts. Structures with these directions control the arrangement of the current drainage network. On the other hand, the climate began to have influence on the fluvial dynamics of the Branco River only from the Holocene. Morphodynamic and sedimentological analysis indicates relative current stability of the Branco River, with low lateral mobility of its banks and islands. These represent residual features of the floodplain resulting from avulsion process locally since the late Holocene or were formed by bars stabilizations. Integrated approach presented in this work can assist in the reconstruction of the geological history of many other tributaries of the Amazon, which may contribute to unravel when and how the drainage basin of the Amazon became established in space and time.
Número de Páginas133
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho32155 KiB
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Última Atualização2016:10.11.19.05.10 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LRECPB
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.08.16.27
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.08.16.27.15
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Chave SecundáriaINPE-17713-TDI/2466
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoCarvalho:2016:BiChAm
AutorCarvalho, Lino Augusto Sander de
TítuloBio-optical characterization of Amazon floodplain lakes and evaluation of the retrieval of optically active constituent using remote sensing
Ano2016
BancaBarbosa, Cláudio Clemente Faria (presidente/orientador)
Novo, Evlyn Márcia Leão de Moraes (orientadora)
Lorenzetti, João Antonio
Rudorff, Natália de Moraes
Noernberg, Mauricio Almeida
Boss, Emmanuel
Data2016-04-18
Título AlternativoCaracterização bio-óptica de lagos da planície inundável amazônica e avaliação da recuperação de constituintes opticamente ativos utilizando sensoriamento remoto
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveAmazon floodplain lakes, hydrological optics, lakes biooptical properties, semi-analytical modeling, lagos de várzea Amazônica, óptica hidrológica, propriedades bio-ópticas de lagos, modelagem semi-analítica.
ResumoAmazon floodplain lakes play a substantial role in global and regional biogeochemical Amazonian processes. Due to their size, sampling strategies usually applied in limnological studies are not suitable and therefore, Remote Sensing (RS) techniques figure as an alternative due to the high temporal and synoptic characteristics. However, the use of RS demands precise lake bio-optical characterization in order to provide reliable estimates of optical active components (OAC).This work focused on the study of Curuai Lake which is a suitable example of a Brazilian Amazon floodplain lake. Curuai lake was sampled in four field campaigns (September/2012, February and August/2013 and April/2014) where Apparent Optical Properties-AOP (R$_{rs}$ and K-functions), in situ Inherent Optical Properties-IOP (Attenuation, Absorption, Backscattering profiles and Particle Size Distribution (PSD)) as well as laboratory analysis (AOC concentration and absorption) were measured. A data quality assessment was performed to test the suitability of commercial instrumentation (ACS and Hydroscat) for turbid environments as well as commonly used AOP/IOP measurement methodologies. The optical characterization compared datasets from each fieldcampaign for surface and profile measurements. Also three semi-analytical inverse models (Nechad Algorithm (NECHAD et al., 2010), Quasi-Analytical Algorithm (QAA) (LEE et al., 2002) and Generalized ocean color inversion model (GIOP) (WERDELL et al., 2013)) were tested using measured AOP and IOPs. Data quality assessment show that sun/skyglint effects have the highest impact on above water remote sensing measurements R$_{rs}$ (R$_{Ab}$$^{rs}$ ). Highest errors were found for In-water derived AOPs (R$_{lw}$$^{rs}$ and K-functions), but despite the the different tested approaches their differences are commonly in the 10 to 15 % interval. For in situ IOPs, the Hydrolight IOP/AOP closure experiments resulted in mismatches from 50 % to 100% depending on the field campaign. Among the corrections tested for ACS/Hydroscat errors, the Doxaran (DOXARAN et al., 2013) and Rottgers (RöTTGERS et al., 2013) methods were the most suitable. RESUMO: Lagos de várzea amazônico desempenha um papel importante nos processos biogeoquímicos globais e regionais da Amazônia. Devido ao seu tamanho, estratégias de amostragem normalmente aplicados em estudos limnológicos não são adequadas e, portanto, técnicas de sensoriamento remoto (SR) se apresentam como uma alternativa devido às sua alta resolução temporal e visão sinóptica. No entanto, o uso de SR exige uma caracterização bio-óptica precisa, a fim de fornecer estimativas confiáveis de componentes ativos ópticos (COA). Este trabalho teve como foco de estudo o Lago Curuai que é um exemplo representativo de lagos de planície de inundação da Amazônia brasileira. O Lago Curuai foi amostrado em quatro campanhas de campo (setembro/2012, fevereiro e agosto/2013 e abril/2014) em que Propriedades Ópticas Aparentes - POA (R$_{rs}$ e K-functions), Propriedades Ópticas Inerentes POI in situ (coeficientes de atenuação, absorção, retroespalhamento e além de distribuição de tamanho de partículas (DTP)), bem como análises de laboratório (concentração e absorção de COA) foram medidos. Uma avaliação da qualidade dos dados foi realizada para testar a capacidade de instrumentação comercial (ACS e Hydroscat) para a extração de informações em ambientes túrbidos, bem como os métodos de medição POA / POI comumente usados. A caracterização bio-optica comparou conjuntos de dados de cada campanha de campo, para medições de superfície e do perfil. Além disto, três modelos inversos semi-analíticos (Algoritmo de Nechad (NECHAD et al., 2010), Quasi-Analytical Algorithm (QAA) (LEE et al., 2002) e Generalized ocean color inversion model (GIOP) (WERDELL et al., 2013)) foram testados utilizando as POA e POI medidas. A avaliação da qualidade demonstrou que os efeitos do sol/skyglint têm o maior impacto sobre as medições de sensoriamento remoto acima da água r (R$_{Ab}$$^{rs}$ ). Erros mais altos foram encontrados para as POA derivados dentro da água (In-Water) (R$_{lw}$$^{rs}$ e K-funções), mas, apesar das diferentes abordagens testadas, suas diferenças estão comumente no intervalo de 10 a 15%. Para as in situ POI, os experimentos de fechamento (Closure) utilizando o Hydrolight entre POA e POI resultaram em erros de 50 % a 100 %, dependendo da campanha de campo. Entre as correções testadas para erros dos equipamentos ACS/Hydroscat, as correções de Doxaran (DOXARAN et al., 2013) e Rottgers (RöTTGERS et al., 2013) foram as mais adequados.
Número de Páginas201
Idiomaen
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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Última Atualização2016:08.12.17.10.07 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.53 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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originais/Avaliação final pag 2 alono Lino Augusto Sander de Carvalho.pdf 17/06/2016 15:26 155.7 KiB 
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LLNF7H
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.10.18.34.44
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17700-TDI/2456
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoCosta:2016:UsDaTe
AutorCosta, David de Andrade
TítuloUso de dados termais orbitais no modelo ELCOM para a região de Guapé (MG) do reservatório de Furnas
Ano2016
BancaLorenzzetti, João Antonio (presidente/orientador)
Stech, José Luiz
Lentini, Carlos Alessandre Domingos
Data2016-03-18
Título AlternativoThermal orbital data used on ELCOM model set for Guapé region (MG) from Furnas reservoir
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavereservatórios, sensoriamento remoto, estratificação, reservoirs, remote sensing, stratification.
ResumoA modelagem hidrodinâmica de reservatórios permite simular diferentes processos para estudar a resposta física destes sistemas sob determinadas forçantes externas. Um dos desafios para modelagem é a obtenção de dados para definição adequada das condições de inicialização do modelo (limites físicos, temperatura da água, ventos, vazões de entrada e saída, entre outras). Neste aspecto, este trabalho teve como hipótese que o uso integrado de dados de campo, modelagem computacional e sensoriamento remoto termal permite representar a dinâmica de estratificação e mistura que ocorre em uma parcela do reservatório de Furnas. Foram realizadas campanhas de campo para coletar dados de temperatura em perfis ao longo de parte do reservatório, assim como para levantar sua batimetria. O campo de temperaturas da superfície da água foi obtido através de imagens do sensor TIRS do satélite Landsat-8 após a correção atmosférica pelo método de transferência radiativa. Dados meteorológicos e limnológicos coletados por estações autônomas foram analisados para gerar dados médios representativos de dias típicos de verão e inverno para serem utilizados na modelagem. Simulações com o modelo hidrodinâmico ELCOM compreendendo o período de trinta dias foram realizadas considerando cenários típicos de verão e inverno, onde foram testadas: 1) Simulações com dados espacializados de temperatura por sensoriamento remoto, onde percebemos que os resultados do modelo superestimam as temperaturas observadas; 2) Simulações com perfis verticais de temperatura estimados por SR, que são capazes de melhorar os resultados, reduzindo a superestimativa da temperatura; 3) Simulações de controle sem o uso de dados de SR, utilizando somente dados médios de temperatura da água coletados em campo. Após 15 dias de simulação os valores RMSE de todas as simulações convergem para um valor comum mostrando que após esse período, não importa como foi definida a condição inicial de estratificação do reservatório. A condição de vazão e temperatura de entrada dominam o escoamento no fundo do reservatório, que juntamente com os processos de mistura e os fluxos de calor fazem o RMSE das simulações convergirem para um valor comum entre eles. Na ausência de dados in situ, as técnicas utilizadas neste trabalho oferecem uma boa alternativa para condução de estudos. ABSTRACT: Hydrodynamic modeling of reservoirs allows to simulate different processes to study the physical response of these systems under certain external forcings. Obtaining data for proper definition of the initial model conditions is one of the challenges for modeling (physical limits, temperature, winds, input and output flows, etc.). On this point, this work had the hypothesis that the integrated use of field data, computer modeling and thermal remote sensing allows to represent the dynamics of stratification and mixing that occurs in the Furnas reservoir. Field campaigns have been undertaken to collect temperature profile data along the reservoir as well as to obtain the bathymetry. The water surface temperature was obtained from TIRS images of Landsat-8 satellite in which was applied an atmospheric correction by radiative transfer method. Meteorological and limnological data collected by autonomous stations were analyzed to generate average representative data typical of summer and winter days to be used in modeling. Simulations with the hydrodynamic model ELCOM, covering the period of thirty days, were performed considering typical scenarios of summer and winter. The following scenarios were tested: 1) Simulations with spatial information of temperature by RS, where it was observed that the model results overestimate the observed temperatures; 2) Simulations with vertical temperature profiles estimated by RS, which were able to improve the results; 3) Simulations without RS data, using only average water temperature data, which resulted in lower RMSE between the simulated temperature and collected. After 15 days the RMSE values of all simulations converge to a common value showing that after this period, no matter the initial setting of the reservoir stratification. The condition of temperature and flow rate dominate the flow at the bottom of the reservoir, which together with the processes of mixing and heat fluxes makes the RMSE of simulations to converge to a common value among them. Without in situ data, the techniques used in this work provide a good alternative to conducting studies.
Número de Páginas146
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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Data de Acesso19 out. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LESGT2
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/04.04.19.03
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/04.04.19.03.26
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17679-TDI/2437
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoAnjos:2016:ClÁrUr
AutorAnjos, Camila Souza dos
TítuloClassificação de áreas urbanas com imagens multiespectrais e hiperespectrais utilizando métodos não-paramétricos
Ano2016
BancaPonzoni, Flávio Jorge (presidente)
Almeida, Cláudia Maria de (orientadora)
Galvão, Lênio Soares (orientador)
Souza Filho, Carlos Roberto de
Francisco, Cristiane Nunes
Data2016-02-24
Título AlternativoClassification of urban areas with multispectral and hyperspectral images using nonparametric methods
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveWorldView-2, ProSpecTIR V-S, classificação de cobertura do solo urbano, urban land cover classification.
ResumoAmbientes urbanos representam uma das áreas mais desafiadoras para as análises por meio de sensoriamento remoto devido à grande diversidade encontrada nos materiais presentes na sua superfície. O uso de imagens com alta resolução espacial e alta resolução espectral surge como uma solução ideal para aplicações urbanas, pois a combinação destas duas características permite uma melhor detecção e discriminação de alvos. O presente trabalho propõe a avaliação de dois conjuntos de dados: um deles composto exclusivamente por uma imagem orbital multiespectral (WV-2) e os atributos derivados de seu processamento; e o outro conjunto composto exclusivamente por uma imagem aerotransportada hiperespectral (SpecTIR) e os atributos derivados de seu processamento. Para cada conjunto de dados (multiespectral e hiperespectral), foram realizados quatro experimentos de classificação de imagens, nos quais foram aplicados os métodos Árvore de Decisão C4.5 e Floresta Randômica (RF) em dois diferentes níveis de legenda, em que o Nível de Legenda 1 apresenta 11 classes de cobertura do solo urbano, e o Nível de Legenda 2, mais refinado, 38 classes de cobertura do solo urbano. Analisou-se então a diferença de desempenho entre os métodos de classificação e os conjuntos de dados para esses dois níveis de detalhamento. Os oito experimentos de classificação obtiveram elevada acurácia, com valores de índice Kappa oscilando de 0,6712 a 0,7857, e de Exatidão Global variando de 70,07% a 81,52%. As classificações do Nível de Legenda 1 apresentam resultados semelhantes aos já encontrados em trabalhos indexados. Já as classificações do Nível 2 abordaram um nível de legenda ainda não reportado até o momento na literatura científica, em que materiais visualmente semelhantes em toda a cena foram individualmente caracterizados. Os testes de hipótese comparando o desempenho dos classificadores para o Nível 1 demonstraram que o método RF é significantemente superior ao C4.5, ao passo que para o Nível 2, no caso dos dados WV-2, o método RF demonstrou superioridade, e no caso dos dados SpecTIR, demonstrou-se que os classificadores não são significantemente diferentes. Quando a comparação realizada foi relacionada ao desempenho dos conjuntos de dados, demonstrou-se para todos os níveis de detalhamento e classificadores que as classificações obtidas com dados do sensor SpecTIR apresentaram resultados significantemente superiores àqueles das classificações obtidas com dados do sensor WV-2. Percebe-se com este importante resultado que a caracterização precisa de alvos presentes no ambiente urbano necessita efetivamente de uma alta resolução espacial, entretanto, a junção dessa importante característica com a alta resolução espectral pode levar a resultados mais detalhados e precisos. ABSTRACT: Urban environments account for one of the most challenging areas for remote sensing analyses due to the great diversity of materials found at their surface. The usage of high spatial and spectral resolution imagery arises as an ideal solution for urban applications because the combination of these two characteristics allows a better targets detection and discrimination of targets. This thesis is committed to evaluate two datasets: one exclusively composed by an orbital multispectral image (WorldView-2) and attributes derived from its processing; and another one solely composed by an airbone hyperspectral image (SpecTIR) and attributes derived from its processing as well. For classification experiments were conducted with each dataset (multispectral and hyperspectral), using the C4.5 decision tree and random forest methods at two distinct legend levels. Level 1 contains 11 urban land cover classes, and Level 2, a more refined one, presents 38 urban land cover classes. Differences in performance between the classification methods and the two datasets were analyzed for these two levels. The eight classification experiments produced attained high accuracy, with Kappa indices ranging from 0.6712 to 0.7857, and global accuracy varying from 70.07% to 81.52%. The classifications for Level 1 presented similar results to those found in previous peer-review works. On their turn, the classifications for Level 2 dealt with a legend level not yet reported in the scientific literature hitherto, in which visually similar surface materials throughout the scene could be individually characterized. The hypothesis tests comparing the performance of classifiers for Level 1 using the WV-2 dataset demonstrated that the Random Forest was significantly superior to C4.5 classifications. Regarding the Legend Level 2, the RF classifier was significantly superior for WV-2. Concerning the SpecTIR datasets, both methods showed to be not significantly different for classification results. When the comparison focuses on the performance of the two datasets, it was demonstrated for all legend levels and classifiers that the results obtained with the SpecTIR sensor data were significantly superior to those based on the use of the WV-2 data. It can be inferred from these relevant results that the precise characterization of urban targets effectively needs high spatial resolution, however, the association of both high spatial and high spectral resolution will certainly lead to increasingly detailed and accurate results.
Número de Páginas365
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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Data de Acesso19 out. 2020
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