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Data e hora local de busca: 24/11/2020 13:20.

Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3G3872B
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/03.30.15.33
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/03.30.15.33.50
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17333-TDI/2143
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoOliveira:2014:AnEsTe
AutorOliveira, Júlio César de
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
TítuloJanela de regressão: uma análise espacial e temporal para estimar valores de NDVI classificados com baixa qualidade em séries temporais MODIS
Ano2014
BancaRennó, Camilo Daleles (presidente)
Epiphanio, José Carlos Neves (orientador)
Namikawa, Laércio Massaru
Freitas, Ramon Morais de
Gleriani, José Marinaldo
Data2014-03-31
Título AlternativoWindow Regression: a spatial-temporal analysis to estimate pixels classified as low-quality in MODIS NDVI time series
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavequalidade do dado, janela espaço tempora, Redução de ruídos, MODIS, série temporal, data quality, spatial-temporal window, noise reduction, MODIS, time series.
ResumoImagens MODIS são amplamente utilizadas para análise de vários fenômenos terrestres, como a fenologia da vegetação, mudanças no uso e cobertura do solo e monitoramento do desmatamento. Em geral, os produtos MODIS destinados às análises multitemporais são compostos por mosaicos dos melhores pixels adquiridos ao longo de certo período de tempo (tipicamente duas semanas). Entretanto, a análise das séries temporais é prejudicada pela presença de pixels com baixa qualidade ao longo da composição de dados. Na presente pesquisa é apresentada uma metodologia para redução de ruídos em séries temporais que considera a qualidade da informação disponibilizada para um ponto de interesse, bem como a relação no espaço e no tempo para os vizinhos. Esta metodologia, chamada de Janela de Regressão (JR), estima o valor do ponto de interesse baseado em análises de regressão de dados selecionados por meio de uma janela espaço-temporal. A partir do produto MOD13Q1 foram selecionadas três áreas testes com o objetivo de representar a diversidade de uso e cobertura do solo presente no município de Ipuã/SP. Em cada área teste foi avaliado o desempenho do método proposto, e de mais outras técnicas de filtragem (4253H twice, Mean Value Iteration e SavitzkyGolay), na redução de ruídos simulados ao longo do tempo e do espaço. A simulação de ruídos consistiu em introduzir níveis de ruídos com base em quatro tipos de amostragem de dados (tempo; tempo e espaço; grupo de pixels ou cluster; e sequência de datas) sobre o conjunto de imagens de cada área teste. A medida de dispersão Mean Absolute Percentage Error (MAPE) e o índice Akaike Information Criterion (AIC) indicaram que o método JR apresentou um desempenho superior às demais técnicas avaliadas nas estimativas de novos valores de NDVI. As técnicas de filtragem Janela de Regressão e SavitzkyGolay forneceram os melhores ajustes na redução dos ruídos de baixa intensidade (ruídos de 10%) para todos os tipos de amostragem. Para os ruídos simulados com os níveis de 30% e 50% a técnica de filtragem JR apresentou desempenho superior à obtida pelas demais técnicas analisadas. As discrepâncias entre o dado original e filtrado obtidas pela JR foram consistentes independentemente do nível de ruído simulado, pois esta técnica não utiliza a informação de baixa qualidade (ou com ruído) nos procedimentos para a estimativa de novos valores. Porém, observou-se uma queda de desempenho na estimativa de novos valores em áreas com maior diversidade de uso e cobertura do solo, o que indica a necessidade de cautela no emprego da metodologia proposta em áreas heterogêneas. Os filtros que necessitam da definição de limiares ou janela de análises podem ter desempenhos distintos em função do comportamento da série temporal a ser analisada ou do nível de acerto do usuário em definir tais parâmetros. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam bom potencial da metodologia para reduzir o ruído em séries temporais NDVI/MODIS; no entanto, mais investigações são necessárias para a redução de ruído por meio de análise espaço-temporal. ABSTRACT: MODIS data is largely used in multitemporal analysis of various Earth related phenomena, such as vegetation phenology, land use/land cover change, deforestation monitoring and time series analysis. In general, the MODIS products used to undertake multitemporal analysis are composite mosaics of the best pixels over a certain period of time (typically two weeks). However, it is common the presence of bad pixels in the composition which affect the time series analysis. We present a filtering methodology that takes the pixel position (location in space) and time (location in the temporal data series) to define a new value for the bad pixel. This methodology, called Window Regression (WR), estimates the value of the point of interest based on regression analysis of the data selected by a spatial-temporal window. From the product MOD13Q1 intensities of noise were simulated over time and space, and both the method presented and other techniques (4253H twice, Mean Value Iteration (MVI) and SavitzkyGolay (SG)) were evaluated using the Mean Absolute Percentage Error (MAPE) and Akaike Information Criterion (AIC). The simulated noises in time series were scaled into three intensities. The Window Regression and SavitzkyGolay filtering techniques provided the best fits for the noise reduction at low intensity (10% noise), according to the MAPE and AIC values. For the 30% and 50% noise simulations, the WR presented the best performance when compared to the other techniques. It is obvious that the noise intensity in the vegetation indices affects the results obtained by the 4253H twice, MVI and SG filtering techniques. On the other hand, it does not occur in the WR filtering technique, since the NDVI value of the pixel, along with the pixels considered as of low quality, are not used in the procedure for estimating the new value of the pixel of interest. The proposed method uses spatial-temporal analysis to estimate new NDVI value for a given pixel, and the analysis between neighboring pixels will be applied with caution in heterogeneous areas, or in more fragmented landscapes. The results obtained in this research indicate good potential of the method to reduce noise in MODIS NDVI time series data; however, more investigations are needed for noise reduction of NDVI time series from spatial-temporal analysis.
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho16732 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2020:09.25.22.26.32 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 sergio
Última Atualização dos Metadados2020:09.25.22.31.03 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 sergio {D 2014}
Estágio do Documentoconcluido
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Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
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e-Mail (login)sergio
Grupo de Usuáriosadministrator oliveirajc@ufv.br tereza@sid.inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
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Estágio do Documentonot transferred
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Detentor dos Direitosoriginalauthor yes
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Conteúdo da Pasta source
28_05_2014/@4primeirasPaginas.pdf 08/08/2014 15:14 149.6 KiB 
28_05_2014/avaliação final pagina 2 do aluno Julio César de Oliveira.pdf 26/05/2014 14:18 189.3 KiB 
28_05_2014/tese_versao_biblioteca 2.docx 28/05/2014 10:17 19.0 MiB
28_05_2014/tese_versao_biblioteca 2.pdf 28/05/2014 10:58 17.0 MiB
publicacao.pdf 25/09/2020 19:31 16.3 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 08/08/2014 15:27 570.3 KiB 
TERMO DE DEPOSITO ASSINADO JULIO CESAR DE OLIVEIRA DOUTORADO-1.pdf 25/09/2020 19:26 1.0 MiB
Histórico2014-05-05 21:06:25 :: oliveirajc@ufv.br -> yolanda ::
2014-05-06 10:56:57 :: yolanda -> oliveirajc@ufv.br ::
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2014-08-11 12:47:35 :: tereza@sid.inpe.br :: -> 2014
2014-08-11 13:11:29 :: tereza@sid.inpe.br -> administrator :: 2014
2020-09-14 12:09:00 :: administrator -> sergio :: 2014
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number numberofpages orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso24 nov. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3GT9JQB
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/08.25.14.21
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/08.25.14.21.38
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17453-TDI/2247
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoDantas:2014:AmViCo
AutorDantas, Murilo da Silva
TítuloUm ambiente virtual colaborativo de computação científica para análise avançada de séries temporais
Ano2014
BancaRamos, Fernando Manuel (presidente)
Rosa, Reinaldo Roberto (orientador)
Sant'Anna, Nilson (orientador)
Ferreira, Karine Reis
Becceneri, José Carlos
Bolzam, Maurício José Alves
Coelho, Paula Rodrigues Teixeira
Data2014-08-29
Título AlternativoA scientific computing collaborative virtual environment for advanced analysis of time series
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveséries temporais, DFA, sistemas colaborativos, computação em nuvem, ambientes virtuais, time series, DFA, colaborative systems, cloud computing, virtual environments.
ResumoEsta tese aborda resultados da pesquisa de doutorado na área de sistemas colaborativos com ênfase na análise avançada de séries temporais. Apresenta um estudo e uma pesquisa inédita sobre tendências e demandas para sistemas disponibilizados na Internet com ferramentas matemáticas e estatísticas validadas e acopladas num único ambiente computacional, disponível via web usando conceitos atuais de sistemas colaborativos para pesquisa científica, como Computação em Nuvem e Arquitetura Orientada a Serviço. No contexto do INPE, uma pesquisa como essa, através de um ambiente computacional próprio, sugere um novo paradigma na análise de dados em ciências espaciais e ambientais. A inserção de dados em ambientes virtuais colaborativos, dependendo da aplicação, é capaz de proporcionar serviços de monitoramento e previsão de forma mais direta e compacta utilizando tecnologias de dispositivos móveis, disponíveis em larga escala e a baixo custo. Para isso, a pesquisa foi desenvolvida em duas frentes: a primeira está relacionada à pesquisa de ferramentas de análise de dados que, segundo critérios definidos na tese, serão aplicadas por desenvolvedores de ambientes colaborativos para análise avançada de séries temporais; já a segunda, está relacionada à pesquisa de metodologias e propriedades de ambientes virtuais que possam incorporar a análise identificada na primeira parte. Portanto, esta tese apresenta uma revisão bibliográfica inédita acerca de ambientes desta natureza, destacando também as principais tecnologias envolvidas num ambiente virtual. Além disso, como o contexto é o de análise de séries temporais, é apresentado como estudo de caso as propriedades de técnicas convencionais na classificação de séries curtas em comparação com a Análise de Flutuação Destendenciada (DFA). Esta técnica foi escolhida como um exemplo de ferramenta de análise avançada de dados medidos diretamente no domínio do tempo. A DFA cumpre dois critérios para uma análise avançada de séries temporais em ambientes virtuais: ser robusta também para séries temporais curtas e apresentar como resultado um único parâmetro. Com isso, a pesquisa produz como principal resultado um protótipo para um novo ambiente virtual colaborativo dedicado à análise avançada de séries temporais. ABSTRACT: This thesis presents the results of doctoral research in the area of collaborative systems' area with emphasis on advanced time series analysis. Presents a study and an unpublished research on trends and demands for systems available on the Internet with mathematical and statistical validated tools and coupled into a single computing environment, available via the Web using current concepts of collaborative systems for scientific research, such as Cloud Computing and Service-Oriented Architecture. In the context of INPE, a search like this, through their own computing environment, suggests a new paradigm in data analysis in space and environmental sciences. Entering data in collaborative virtual environments, depending on the application, is able to provide monitoring and forecast of more direct and compact form using mobile technologies available on a large scale and at low cost. Furthermore, this research was conducted on two fronts: the first is related to the research data analysis which, according to criteria defined in theory, be applied by developers of collaborative environments for advanced time series analysis tools; the second is related to research methods and properties of virtual environments that can incorporate the analysis identified in the first part. Therefore, this thesis presents a new literature review concerning the environments of this nature, also highlighting key technologies involved in a virtual environment. Moreover, as the context of this work is the analysis of time series it is presented, as a case study, the properties of conventional techniques in the classification of short series compared with Detrended Fluctuation Analysis (DFA). This technique chosen as an example of a tool for data analysis directly in the time domain. The DFA meets two criteria for an advanced time series analysis in virtual environments: being also robust for short time series and present the result as a single parameter. Finally, the research produces as main result a prototype for a new virtual collaborative environment dedicated to the advanced time series analysis.
Número de Páginas201
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho7869 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2015:01.26.15.30.13 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator
Última Atualização dos Metadados2020:04.29.13.33.48 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2014}
Estágio do Documentoconcluido
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Mailmurilodantas06@gmail.com
e-Mail (login)simone
Grupo de Usuáriosadministrator marcelo.pazos@inpe.br murilodantas06@gmail.com tereza@sid.inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator marcelo.pazos@inpe.br murilodantas06@gmail.com yolanda.souza@mcti.gov.br
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Transferível1
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
Estágio do Documentonot transferred
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Conteúdo da Pasta source
originais/@4primeirasPaginas.pdf 26/01/2015 10:24 148.6 KiB 
originais/Avaliação Final - Murilo da Silva Dantas.pdf 29/10/2014 09:41 199.8 KiB 
originais/Tese_Murilo_Dantas_20141027-final.docx 27/10/2014 13:24 20.4 MiB
originais/Tese_Murilo_Dantas_20141027-final.pdf 12/01/2015 13:37 7.6 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 26/01/2015 11:11 604.7 KiB 
Histórico2014-08-25 14:24:46 :: murilodantas06@gmail.com -> administrator ::
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2020-04-29 13:33:48 :: administrator -> simone :: 2014
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination 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 Acesso24 nov. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3GRL7KE
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/08.15.16.59
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/08.15.16.59.38
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17455-TDI/2249
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoHirye:2014:EsCaAl
AutorHirye, Mayumi Cursino de Moura
TítuloAnálise da expansão urbana com utilização do modelo linear de mistura espectral: estudo de caso em Altamira (PA) entre 2000 e 2010
Ano2014
BancaAlves, Diógenes Salas (presidente/orientador)
Almeida, Cláudia Maria de
Kux, Hermann Johann Heinrich
Devecchi, Alejandra Maria
Data2014-08-28
Título AlternativoAnalisys of urban expansion using linear mixture spectral model: case study in Altamira (PA) between 2000 and 2010
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveLandsat, modelo linear de mistura espectral, modelo vegetação-impermeabilização-solo, cobertura da terra, áreas urbanas, TM landsat TM, linear spectral mixture model, vegetation-impervious surfaces-soil model, land cover, urban areas.
ResumoA cidade de Altamira (PA) passou por transformações importantes em seu território desde a década de 1970, quando se acelerou a expansão da fronteira agrícola na Amazônia. Novas formas de ocupação urbana foram justapostas às estruturas urbanas herdadas de períodos anteriores, ao lado da expansão da área urbanizada. Na década de 1970, a população urbana cresceu a uma taxa média de 16% ao ano. No período subsequente, o ritmo de crescimento diminuiu, chegando à média de 3% ao ano, entre 2000 e 2010. Nos anos recentes, a construção da UHE Belo Monte pode ser associada a uma nova fase de transformações na cidade. Neste trabalho, a expansão da cidade de Altamira entre os anos de 2000 e 2010 foi avaliada com base na integração de dados de diversas fontes, incluindo-se imagens do sensor Thematic Mapper (TM), ortofotos e dados coletados em campo. Foi elaborada metodologia para classificação da cobertura da terra em imagens do sensor TM de 2000 e 2010, com a utilização das técnicas de Modelos Lineares de Mistura Espectral e Vegetação-Impermeabilização-Solo (V-I-S). Diagramas triaxiais do modelo V-I-S foram utilizados para caracterizar as transformações dos bairros, indicando que a expansão urbana associou-se ao crescimento de 40% de áreas de solo ou impermeabilizadas em detrimento de áreas de vegetação. A integração de dados foi utilizada para analisar a estrutura da cidade e os processos de transformação. A estrutura é composta por um centro principal e um subcentro de comércio e serviços populares, locais específicos de desenvolvimento industrial e concentração da classe de alta renda; a expansão urbana acompanha as vias principais de acesso regional ao lado de um incipiente processo de deslocamento/expansão do centro para o setor sudoeste. Foram inferidas dinâmicas associadas à mitigação dos impactos da UHE Belo Monte, decorrentes da implantação de novos bairros para a população que será realocada e de parques nas margens dos igarapés Ambé, Altamira e Panelas. ABSTRACT: The city of Altamira (PA) underwent major territorial changes starting in the 1970s, with the acceleration of the agricultural frontier expansion in the Brazilian Amazon. New forms of urban occupation were juxtaposed to urban structures inherited from previous periods at the same time as the city area expanded. During the 1970s, urban population grew at a rate of 16% per year. In subsequent decades, the growth rate decreased, reaching an average of 3% per year between 2000 and 2010. In recent years, the construction of the Belo Monte hydroelectric power plant can be associated with new transformations in the city. In this study, urban expansion in Altamira between 2000 and 2010 is analyzed based on the integration of data from different sources, including TM imagery, orthophotos and field data. A methodology was developed for land cover classification of 2000 and 2010 images of TM sensor, using Linear Spectral Mixture Model and Vegetation-Impervious surface-Soil Model (V-I-S) techniques. Triaxial diagrams of V-I-S model were used to characterize change at the district level, showing that urban expansion in the period of study was associated with a 40% increase in areas of soil or imperviousness at the expense of vegetation cover. Data integration was performed for the identification and analysis of city structure and expansion. It was inferred that the urban structure included one central district and one additional center sheltering popular commerce and services, along with specific settlement for industrial plants and high-income housing; urban expansion took place mostly along regional roads and access corridors, as the main center appeared to expand itself towards the city southwest sector. Urban occupation along Ambé, Altamira, and Panelas creeks were subjected to flooding after Belo Monte plant construction and resulted in the creation of new neighborhoods for displaced dwellers, while new parks are planned to be created in those areas.
Número de Páginas181
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
CursoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho11166 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2014:12.30.11.39.57 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator
Última Atualização dos Metadados2020:04.29.13.33.48 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2014}
Estágio do Documentoconcluido
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Mailmayhirye@hotmail.com
e-Mail (login)simone
Grupo de Usuáriosadministrator mayhirye@hotmail.com tereza@sid.inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator mayhirye@hotmail.com yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Transferível1
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
Estágio do Documentonot transferred
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Detentor dos Direitosoriginalauthor yes
Permissão de Leituraallow from all
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Conteúdo da Pasta source
originais/@4primeirasPaginas-1.pdf 31/10/2014 11:29 146.4 KiB 
originais/AnExpUrbAltamira.pdf 30/10/2014 13:26 10.7 MiB
originais/Avaliação Final - Mayumi Cursinho de Moura Hirye.pdf 31/10/2014 08:32 160.1 KiB 
originais/Thumbs.db 05/12/2014 09:25 8.5 KiB 
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 30/12/2014 09:39 615.8 KiB 
Histórico2014-08-15 17:00:10 :: mayhirye@hotmail.com -> yolanda ::
2014-08-18 18:51:56 :: yolanda -> mayhirye@hotmail.com ::
2014-10-23 16:42:15 :: mayhirye@hotmail.com -> yolanda ::
2014-12-30 11:41:03 :: yolanda -> administrator ::
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2020-04-29 13:33:48 :: administrator -> simone :: 2014
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso24 nov. 2020
atualizar 
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3H67522
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/09.30.22.21
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/09.30.22.21.40
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17454-TDI/2248
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoFerreira:2014:PaVaAt
AutorFerreira, Camila Cossetin
GrupoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
TítuloPadrões de variabilidade da atividade convectiva sobre a América do Sul utilizando ondaletas e padrões principais de oscilação
Ano2014
BancaGan, Manoel Alonso (presidente)
Ferreira, Nelson Jesuz (orientador)
Sansigolo, Clóvis Angeli
Calheiros, Sâmia Regina Garcia
Scofield, Graziela Balda
Data2014-08-29
Título AlternativoVariability patterns of the convective activity over South America using wavelets and principal oscillation patterns
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveradiação de ondas longas, transformada de ondaletas, padrões principais de oscilação, outgoing longwave radiation, wavelet transform, principal oscillation pattern.
ResumoDois métodos de análise espectral foram utilizados a fim de identificar os modos dominantes de variabilidade da atividade convectiva sobre a América do Sul (AS) e os oceanos vizinhos, a Transformada de Ondaletas e os Padrões Principais de Oscilação (POP). Os dados diários de radiação de ondas longas emergente (ROL) foram utilizados como indicativo da atividade convectiva, esses dados são provenientes do NOAA/OAR/ESRL PSD (National Oceanic and Atmospheric Administration/ Earth System Research Laboratory/ Physical Sciences Division) e referem-se ao período de 1982 a 2011. A Transformada de Ondaletas foi aplicada na série temporal de ROL não filtrada, foram avaliados o espectro global de potência e a amplitude das ondaletas espacializados nas escalas temporais de interesse. Na escala interanual, a transformada de ondaletas mostrou que os padrões de variabilidade dominantes sobre a AS nos períodos de verão e inverno são semelhantes aos padrões de teleconexão desencadeados pela da fase negativa dos eventos ENOS (El Niño Oscilação Sul), El Niño. Na escala intrasazonal, no período de verão, foi observado um padrão de dipolo entre o sudeste da AS e a região subtropical. Nesse período, um padrão similar foi obtido na escala submensal. O padrão de inverno na escala submensal é característico de situações em que bloqueios atmosféricos impedem a propagação das frentes frias. Por fim, na escala sinótica, durante o verão, foi identificada a propagação para direção nordeste, de um trem de ondas originado no Pacífico, que modula as anomalias de precipitação observadas sobre o nordeste do Brasil. Durante o inverno, na região tropical, foi observado um trem de ondas com orientação quase zonal, centrado em 20$^{°}$N, relacionado às ondas de leste da África e nas regiões subtropical e extratropical, observa-se um segundo polo de variabilidade da atividade convectiva, que apresenta as variâncias máximas sobre o Atlântico sudoeste e foi relacionado aos sistemas frontais. Nas análises do POP houve a remoção do ciclo anual e semianual da série de dados. A fim de investigar a contribuição das diferentes escalas temporais das flutuações atmosféricas sobre a variabilidade da convecção, diversos intervalos de tempo e domínios espaciais foram utilizados. Essas análises demonstraram a dominância das flutuações de alta frequência, portanto, a série de dados foi filtrada na escala de 2-10 dias, reduzida para o período de 2002-2011 e para a área que abrange o continente sul americano e parte dos oceanos Pacífico e Atlântico (250-360$^{°}$W/80$^{°}$S-0$^{°}$). Dois modos de variabilidade prevaleceram nessa análise, respondendo por mais de 70% da variância explicada. Esses modos são caracterizados por padrões ondulatórios, que se propagam do Pacífico na direção leste, sobre a região extratropical e subtropical da AS e foram interpretados como incursões de ar frio que ocorrem durante o verão, no caso do primeiro modo e durante o inverno, no caso do segundo. ABSTRACT: This paper analyses the prevailing modes of the convective activity over South America (SA) and neighboring oceans through two methods of spectral analysis, Wavelet Transform and Principal Oscillation Pattern (POP). Daily Outgoing Longwave Radiation (OLR) data from Physical Sciences Division/National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA/ESRL/PSD) for the 2002-2011 period were used as a proxy for deep convection. Wavelet Transform was applied to the unfiltered OLR time series. Global power spectrum and wavelets amplitudes of specific time-scales were evaluated. On interannual time scale, the wavelet transform showed that the dominant patterns of variability over SA during the austral summer and winter are similar to patterns of teleconnections triggered by the negative phase of ENSO events. A dipole pattern between southeast SA and subtropical region was observed on intraseasonal time-scale, during the summer. A similar pattern was obtained on submonthly time-scale, but with a more meridional direction. In the austral winter the pattern of submonthly time-scale is characteristic of atmospheric blocking configuration which prevents the meridional displacement of cold fronts. Finally, on synoptic time-scale we identified the northeasterly propagation of a wave train, which modulates the precipitation anomalies observed over northeastern Brazil during the austral summer season. During the winter, a wave train nearly zonally orientated, centered at 20$^{°}$N, is observed over tropical region, and its related to the African easterly waves. The subtropical and extratropical regions present a second pole of variability of convective activity related to frontal systems. Also POP method was applied in the same time series, but with the annual and semiannual cycles removed. Analysis of several time and spatial domain depict the dominance of the synoptic scale fluctuation (2-10 days) particularly in SA and oceanic regions. POP analysis shows two dominant modes which account for more than 70% of the explained variance. The spatial pattern of the variability modes are characterized by an OLR wave train which propagates eastwards from the southeast Pacific Ocean shifting northeast after reaching southern SA. This feature modulate the convective activity (cold air intrusion) over continental SA during the SH summer (fisrt mode) and winter (second mode). The ability of POP in recognizes these so similar patterns in a continuous time series have to be emphasized.
Número de Páginas137
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho6656 KiB
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Data de Acesso24 nov. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3H56LQH
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Chave SecundáriaINPE-17478-TDI/2266
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoHoffmann:2014:RoCoSt
AutorHoffmann, Leandro Toss
Identificador de Curriculo8JMKD3MGP5W/3C9JHLB
GrupoCSE-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
TítuloThe role of computational steering in space engineering activities assisted by modelling and simulation
Ano2014
BancaAmbrosio, Ana Maria (presidente)
Perondi, Leonel Fernando (orientador)
Sousa, Fabiano Luis de
Carrara, Valdemir
Ramos, Fausto de Oliveira
Villani, Emilia
Data2014-11-27
Título AlternativoO papel do esterçamento computacional nas atividades de engenharia espacial assistidas por modelagem e simulação de sistemas
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavecomputerized simulation, space systems engineering, steering, human-computer interface, software reuse, simulação computacional, engenharia de sistemas espaciais, esterçamento, interface humano-computador, reúso de software.
ResumoNowadays, computational simulation has a fundamental role on supporting engineering activities across the life cycle of a space mission. As a consequence, the pursuit for leaner processes and flexible tools has been the focus of numerous investigations in the system engineering and simulation fields. In this direction, the current work presents a novel approach for designing and conducting scenario of spacecraft simulation, envisaging the improvement of space engineering practices by employing computational steering methods. In the context of a scientific application, steering is a technique to enhance the level of user interaction in a computational system in order to allow a specialist to actively guide the course a simulation, by on-line changing model parameters and visually monitoring the effects on the scenario. In order to achieve such level of interactivity, in this work, an advanced simulation facility is proposed to combine state of art concepts on satellite simulation and the most relevant features of computational steering. The benefits of applying these concepts in the development of space systems are demonstrated in case studies inspired in real life problems, such as the verification and validation of a piece of flight software, commonly adopted to determine the direction of Sun on-board the spacecraft. The results have shown that the improvement of user interactivity in the spacecraft simulation is a promising approach to deal with geometrically complex scenarios and problems with high number of parameters, thereby contributing to streamline manifold space engineering processes. RESUMO: Hoje em dia, a simulação computacional tem um papel fundamental no apoio às atividades de engenharia ao longo de todo o ciclo de vida de uma missão espacial. Como consequência, a busca por processos mais enxutos e ferramentas flexíveis tem sido o foco de inúmeras investigações nas áreas de engenharia de sistemas e simulação. Neste sentido, o presente trabalho apresenta uma nova abordagem para a concepção e condução de cenários de simulação de plataformas orbitais, visando à melhoria das práticas de engenharia espaciais por meio do emprego de métodos de esterçamento computacional. No contexto de aplicações científicas, esterçamento é uma técnica para melhorar o nível de interação do usuário em um sistema computacional de modo a permitir que um especialista possa guiar ativamente o curso de uma simulação, alterando parâmetros de modelos em tempo de execução e monitorando visualmente os efeitos no cenário. De maneira a atingir tal nível de interatividade, neste trabalho um ambiente avançado de simulação é proposto para combinar conceitos do estado da arte em simulação de satélite e as características mais relevantes de esterçamento computacional. Os benefícios da aplicação desses conceitos no desenvolvimento de sistemas espaciais são demonstrados em estudo de casos inspirados em problemas reais, tais como a verificação e validação de um artefato de software de voo, comumente empregado na determinação da direção do Sol a bordo da espaçonave. Os resultados mostraram que a melhoria da interatividade do usuário na simulação de satélites é uma abordagem promissora para se lidar com cenários geometricamente complexos e problemas com elevado número de parâmetros, contribuindo assim para tornar mais ágeis diversos processos de engenharia espacial.
Número de Páginas269
Idiomaen
Tipo da TeseTese (Doutorado em Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
AreaETES
CursoCSE-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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Data de Acesso24 nov. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3H52UHS
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/09.23.20.10
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/09.23.20.10.46
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17463-TDI/2254
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoResende:2014:EsSoFo
AutorResende, Láysa Cristina Araujo
GrupoGESAST-CEA-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
TítuloEstudo sobre a formação e dominância das camadas E-esporádicas considerando a competição entre ventos e campos elétricos
Ano2014
BancaDal Lago, Alisson (presidente)
Batista, Inez Staciarini (orientadora)
Nardin, Clezio Marcos de (orientador)
Abdu, Mangalathayil Ali
Batista, Paulo Prado
Carrasco, Alexander José
Lima, Lourivaldo Mota
Data2014-10-20
Título AlternativoStudy about the formation and dominance of the sporadic e layers considering the competition between winds and electric fields
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveionosfera, camadas E-esporádicas, ventos, campos elétricos, ionosphere, sporadic E-layers, winds, eletric fields.
ResumoEste trabalho apresenta um estudo sobre a formação e dominância das camadas E-esporádicas de bloqueio, $Es_{b}$, considerando a competição entre ventos e campos elétricos para duas regiões íonosféricas brasileiras, São Luís, uma região equatorial, e Cachoeira Paulista, que se situa em baixa latitude. Neste contexto, foram utilizados dois métodos de análise. O primeiro se refere parâmetros de frequência obtidos em ionogramas, a saber: emph{fo}Es (frequência máxima do traço ordinário) e emph{fb}Es (frequência de bloqueio). Já o segundo método consistiu no aprimoramento de um modelo teórico da região E, chamado MIRE, para que fosse possível simular a dinâmica das camadas $ES_{b}$ levando em consideração ventos e campos elétricos observacionais. Dessa forma, foi possível verificar o efeito de ambos na formação das camadas Es através de simulações e compará-los com os dados observacionais. Os resultados confirmam a importância dos ventos na formação de camadas $Es_{b}$. Com relação aos campos elétricos, verificou-se que eles são mais eficazes na região de São Luís, onde se constatou que quando há a presença de irregularidades no plasma nesta região, os campos elétricos verticais inibem a formação das camadas $Es_{b}$. Além disso, para complementar este estudo, foram analisados dois eventos de tempestades magnéticas em que ocorreram penetração de campos elétricos, a fim de averiguar o comportamento das camadas Es via simulação nessas condições. Nesta análise simplificada, foi observado que as camadas $ES_{b}$ obtidas nas simulações foram menos expressivas quando a componente vertical do campo elétrico perturbado foi considerada. Por fim, este trabalho possibilitou uma análise mais realística envolvendo simulações e dados observacionais da dinâmica de formação das camadas Es, que validou os mecanismos de competição entre ventos e campos elétricos. ABSTRACT: This work presents a study on the formation and dominance of blankenting sporadic E-layers, $Es_{b}$, considering the competition between winds and electric fields for two Brazilian ionospheric regions, São Luís, an equatorial region, and Cachoeira Paulista, which is a low station. In this context, two rnethods were used. The first refers to analysis of the frequency parameters obtained from ionograms: emph{fo}Es (rnaximum frequency of the ordinary trace) and emph{fb}Es (blankenting frequency). The second method consisted in the improvement of a theoretical model for the E region, MIRE, in arder to sirnulate the dynamics of $ES_{b}$ layers taking into account winds and electric fields observations. In that way, it was possible to evaluate the effect of both, wind anel electric field, in the Es layer formation through simulations and compare it with observational data. The results confirrned the significance of winds in $ES_{b}$ formation. The electric fields were found to be more effective over São Luís was found that in the presence of plasma irregularities in that region, the vertical electric fields inhibit the $ES_{b}$ formation. In addition, to cornplement this study, two magnetic storrn events, during which disturbed electric fields penetrated from high to low latitudes, were analyzed in arder to verify the behavior of Es layers via simulation. In this simplified analysis, it was observed that the $ES_{b}$ layers simulated were less expressive when the vertical component of the disturbed electric field was considered. Finally, this work has provided a more realistic analysis involving simulations and observational data of Es layers dynamics, which validated the competition mechanisrns between winds and electric fields.
Número de Páginas214
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Geofísica Espacial)
Tipo SecundárioTDI
AreaCEA
CursoGESAST-CEA-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho87436 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2015:02.20.11.53.43 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator
Última Atualização dos Metadados2020:04.29.13.33.13 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2014}
Estágio do Documentoconcluido
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Maillaysa.resende@gmail.com
e-Mail (login)simone
Grupo de Usuáriosadministrator laysa.resende@gmail.com marcelo.pazos@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator laysa.resende@gmail.com marcelo.pazos@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Detentor da CópiaSID/SCD
Visibilidadeshown
Transferível1
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
Estágio do Documentonot transferred
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PBEE
8JMKD3MGPCW/3F2PF8L
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Data de Acesso24 nov. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3GUMQDH
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/09.03.12.43
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/09.03.12.43.14
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17445-TDI/2243
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoKokubun:2014:ThAnDi
AutorKokubun, Max Akira Endo
TítuloTheoretical analysis of a diffusion flame established in an inert porous medium
Ano2014
BancaFachini Filho, Fernando (presidente/orientador)
Dourado, Wladimyr Mattos da Costa
Mendonça, Marcio Teixeira de
Pereira, Fernando Marcelo
Maylybaev, Alexey
Data2014-09-19
Título AlternativoAnálise teórica de uma chama difusiva estabelecida em um meio poroso inerte
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavediffusion flames, porous materials, liquid fuels, chamas difusas, materiais porosos, combustíveis líquidos.
ResumoIn this work we analyze a steady, planar diffusion flame established in an inert porous matrix. Thc geomotry under consideration is a stagnation-point flow against a condensed (liquid) phase, with all the system (gas and liquid) immersed in an inert porous matrix. In order to better understand the coupled physical processes that occur in this confined problem, we divide the present work in three distinct, but closely related, parts. In the first part we analyze the frozen impinging flow against a hot, impermeable wall (the gas is confined in an inert porou matrix). This configuration allow us to study the heat transfer problem occurring inside the porous rnatrix. In the second part we replace the impermeable wall by a pool of liquid and analyze tho steady vaporization regime that is established when tho impinging flow is at a higher temperature than the liquid boiling temperature. In this case, the heat and rnass transfer confined problem is analyzed. Then, in the third part we consider the impinging jet to be oxidant and the liquid to be fuel. By considering that the conditions are such that a diffusion flame is established, we analyze the influence of the porous matrix in the overall flame properties. Finally, in the Appendix we perforrn an asyrnptotic analysis of the extinction of a diffusion flame established in an inert porous chamber. This analysis is made in order to shed some light on how the gas-solid heat cxchange modifies the extinction limits of such confined flames. RESUMO: Nesse trabalho, nós analisamos uma chama difusiva estacionária e plana, estabelecida dentro de uma matriz porosa inerte. A geometria considerada é a de um escoamento de ponto de estagnação contra uma fase líquida. Todo o sistema é considerado imerso na matriz porosa. Para que os processos físicos acoplados que ocorrem dentro da matriz porosa possam ser melhor compreendidos, o presente problema é dividido em três partes distintas, mas relacionadas. Na primeira parte, analisamos o escoamento congelado que impinge contra uma parede quente impermeável. O es-coamento ocorre dentro da matriz porosa. Essa configuração nos permite estudar o problema de transferência de calor entre gás e sólido no do escoamento estabelecido dentro da matriz porosa inerte. Na segunda parte, substituímos a parede impermeável por uma piscina de líquido e analisamos o regime estacionário de evaporação que se estabelece quando o gás impingente está a uma temperatura maior do que a temperatura de ebulição do líquido. Nesse caso, os processos de transporte de massa e calor do problema confinado são analisados. Na terceira parte, consideramos que o jato impingente é oxidante e o líquido é combustível. Então, considerando que as condições são tais que uma chama difusiva é estabelecida, analisamos a influência da matriz porosa nas propriedades gerais da chama. No Apêndice, apresentamos uma análise assintótica da extinção de uma chama difusiva estabelecida dentro de uma câmara porosa. Essa análise foi realizada para que se possa elucidar como a interação térmica entre gás e sólido afeta os limites de extinção de tal chama confinada.
Número de Páginas143
Idiomaen
Tipo da TeseTese (Doutorado em Combustão e Propulsão)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMB
CursoPCP-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho2515 KiB
Número de Arquivos1
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Última Atualização2015:01.06.13.17.47 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator
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Data de Acesso24 nov. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3GUJQG5
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Chave SecundáriaINPE-17450-TDI/2245
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoAraújo:2014:CaMuMo
AutorAraújo, Amarísio da Silva
TítuloCalibração multiobjetivo de modelos hidrológico e de superfície atmosférico
Ano2014
BancaChalhoub, Ezzat Selim (presidente)
Velho, Haroldo Fraga de Campos (orientador)
Stephany, Stephan
Costa, Marcos Heil
Sacco, Wagner Figueiredo
Data2014-08-28
Título AlternativoMulti-objective calibration of hydrological and surface atmospheric models
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavemodelos de fluidos geofísicos, problemas inversos, calibração de parâmetros, otimização multiobjetivo, algoritmos genéticos, geophysical fluid models, inverse problems, calibration of parameters, multi-objective optimization, genetic algorthms.
ResumoNos últimos anos, a ciência tem se beneficiado muito de modelos computacionais como ferramentas importantes e cada vez mais confiáveis em muitos tipos de investigações, Tais modelos estabelecem uma representação de sistemas físicos através de equações matemáticas que são resolvidas de forma aproximada por meio de técnicas numéricas codificadas em programas computacionais, Fenômenos de dinâmica de fluidos e nas áreas de meteorologia, de transferência de calor em estruturas de engenharia, por exemplo, são modelados com equações matemáticas, muitas vezes sob a forma de sistemas complexos de equações diferenciais, Para se garantir a aderência de um modelo à realidade do fenômeno modelado, torna-se necessário o ajuste de vários parâmetros do mesmo, procedimento este conhecido como emph{calibração de parâmetros}. No caso de modelos de fluidos geofísicos, por exemplo, em que há um número finito de parâmetros a serem ajustados, a calibração corresponde a um tipo de problema inverso - emph{problema inverso discreto ou estimação de parâmetros} - no qual, partindo-se dos efeitos (dados observados), tenta-se chegar às causas (parâmetros), Para se resolver este tipo de problema inverso, uma estratégia é a otimização ele urna ou mais funções (objetivos) para avaliar o erro entre as variáveis de entrada e ele saída do modelo, Este trabalho trata ela calibração multiobjetivo dos parâmetros de dois modelos de fluidos geofísicos: o modelo hidrológico de pequenas bacias IPH-II e o modelo de superfície atmosférico IBIS, Para a calibração do IPH-II, foi implementado um algoritmo genético com epidemia. A calibração do IBIS é feita com um software de calibração multiobjetivo do IBIS, denominado Optis, que usa como técnica de otimização multiobjetivo o algoritmo NSGA- II, sendo, aqui, propostas algumas mudanças nas definições das funções objetivo, a implementação de um operador de epidemia no NSGA-II e o uso de uma estratégia de calibração baseada na escala temporal das variáveis. ABSTRACT: In recent years, Science has greatly benefited from computational models as important and increasingly reliable tools for many types of investigations. These models establish a representation of physical systems through mathematical equations that are solved in an approximate way by means of numerical techniques encoded in computer programs. Phenomena of geophysical fluid dynamics, meteorological phenomena and heat transfer in engineering structures phenomena, for example, are modeled with mathematical equations, often in the form of complex systems of differential equations. To ensure the adherence of a model to the real modeled phenomenon, it is necessary to adjust several parameters of the model, a procedure known as calibration of parameters. In the case of geophysical fluid models, for example, where there is a finite number of parameters to be adjusted, the calibration corresponds to an inverse problem type - discrete inverse problem or parameters estimation in which, starting from the effects (observed data), we try to determine the causes (parameters). To address this type of inverse problem, a possible strategy is to optimize one or more function (objective function) that evaluate the error between the input variables and the output variables of the model. This paper deals with the multi-objective calibration of the parameters of two models of geophysical fluids: the hydrological model of small watersheds IPH- II and the atmospheric surface model IBIS. For the parameters calibration of the IPH-II model, a genetic algorithm was implemented with an epidemic operator. The I13IS parameters calibration is done with a software for multi-objective calibration of the IBIS, called Optis, which uses as a technique for multi-objective optimization the NSGA-II algorithm. Here we are proposing some changes in the definitions of the objective functions, the implementation of an epidemic operator in NSGA-lI and the use of a calibration strategy based on time scale of the observed data.
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho3572 KiB
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Última Atualização2015:01.27.15.24.53 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator
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Data de Acesso24 nov. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3GUJEH8
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/09.02.18.19.48
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17461-TDI/2252
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoBezerra:2014:MoDiMa
AutorBezerra, Denilson da Silva
GrupoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
AfiliaçãoInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
TítuloModelagem da dinâmica do manguezal frente à elevação do nível do mar
Ano2014
BancaValeriano, Dalton de Morisson (presidente)
Kampel, Silvana Amaral (orientadora)
Kampel, Milton (orientador)
Monteiro, Antônio Miguel Vieira
Lignon, Marilia Cunha
Santos, Márcio Costa Fernandes Vaz dos
Data2014-09-25
Título AlternativoModeling of the pattern of mangrove resistence to sea-level rise
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavemudanças climáticas, elevação do nível do mar, manguezal, modelo, autômato, climatic changes, the sea-level rise, mangrove, model, automata.
ResumoA elevação do nível do mar é um efeito característico das mudanças climáticas na zona costeira. O manguezal é um ecossistema particularmente vulnerável a este processo, devido a sua posição intermediária entre o mar e o continente. O Brasil possui, simultaneamente, a segunda maior área total, e a maior área contínua de manguezal do mundo presente no litoral Norte brasileiro (na Amazônia legal), entre a cidade de Belém/PA e a Ilha do Maranhão que é composta por 4 (quatro) cidades (São Luís, São José de Ribamar, Paço do Lumiar e Raposa). Estudar o padrão de resposta do manguezal a elevação do nível do mar no território brasileiro é um desafio. As pesquisas direcionadas a essa temática tem sido voltadas em sua maioria ao uso do sensoriamento remoto e a observações locais. O presente estudo propõe uma abordagem metodológica para simular o padrão de resistência do manguezal a elevação do nível do mar, usando modelagem espacialmente explícita baseada em autômatos celulares. O modelo proposto denominado de BR-MANGUE é inicialmente por seu modelo conceitual, as regras para a interação entre os elementos e os procedimentos metodológicos para sua implementação computacional. Foi realizada uma simulação considerando 88 (oitenta e oito) eventos de elevação de 0,011 a 0,97 m, conforme uma progressão aritmética de razão 0,011 m para o intervalo de tempo de 2012 a 2100. A área de estudo de caso é a Ilha do Maranhão que contém extensa área de manguezal, além de ser densamente ocupada. Os resultados apresentados demonstraram que o manguezal teve 13 (treze) padrões de resistência, sendo que o primeiro foi caracterizado por um intervalo de elevação de 0,01 a 0,13 m, referente ao período de 2013 a 2024. Nesse intervalo, a área de manguezal permaneceu aproximadamente constante, com valores da ordem de 17.711 ha para a área total, e 16.916 ha de área remanescente, o que corresponde a 4,49% (795 ha) de expansão. Após o primeiro padrão de resistência, o manguezal apresentou 12 (doze) padrões subsequentes de resistência e declínio de área até o final da simulação. Os resultados obtidos por meio do BR-MANGUE sugerem que experimentos de modelagem podem ser usados para promover uma melhor compreensão dos padrões de respostas do manguezal a potenciais eventos de elevação do nível do mar, principalmente em áreas de uso e ocupação complexos como na zona costeira brasileira. ABSTRACT: The sea-level rise is a characteristic effect of climatic changes in coastal zone. The mangrove ecosystem is particularly vulnerable to this process, due to its intermediate position between the sea and the continent. The Brazil has, simultaneously, the second largest total area, and the largest area of continuous mangrove present in the Brazilian north coast (in Amazonia), between the city of Belém / PA and the Maranhão Isle which is composed of four (4) cities (São Luís, São José de Ribamar, Paço do Lumiar and Raposa). To study the response pattern of the mangrove to sea-level rise in Brazilian territory is a challenge, the directed researches this thematic has been geared mostly for use of remote sensing and local observations. The present study proposes a methodological approach to simulate the resistance pattern of the mangrove to sea-level rise, using spatially explicit modeling based on cellular automata. The proposed model is called the BR-MANGROVE; initially we present the conceptual model, the rules for the interaction between the elements and the methodological procedures for computer implementation. The simulation considers 88 (eighty-eight) events of elevation from 0.011 to 0.97 m according an arithmetic progression of reason 0.011 m for the time interval from 2012 to 2100. The case study area is the Maranhão Island which contains extensive mangrove area, and is densely occupied. The results presented demonstrated that mangrove had 13 (thirteen) resistance patterns, where the first was characterized by an elevation range from 0.01 to 0.13 m for the period 2013-2024. In this interval, the mangrove area remained approximately constant, with values of the order of 17,711 ha for the total area, and 16,916 ha of remaining area, which corresponds to 4.49% (795 ha) of expansion. After the first resistance pattern, mangrove showed 12 (twelve) subsequent patterns of resistance and decline of area until the end of the simulation. The results obtained through the BR-MANGROVE suggest that modeling experiments can be used to promote a better understanding of patterns of the mangrove responses to potential events of sea-level rise, especially in areas of complex use and occupation as in the coastal zone Brazilian.
Número de Páginas156
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho5319 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2015:01.30.16.26.18 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator
Última Atualização dos Metadados2020:04.29.13.33.11 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2014}
Estágio do Documentoconcluido
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Maildenilson.bezerra@inpe.br
e-Mail (login)simone
Grupo de Usuáriosadministrator denilson.bezerra@inpe.br marcelo.pazos@inpe.br tereza@sid.inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator denilson.bezerra@inpe.br marcelo.pazos@inpe.br tereza@sid.inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
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Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
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2020-04-29 13:33:11 :: administrator -> simone :: 2014
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Data de Acesso24 nov. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP7W/3FNHJ65
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2014/02.11.14.02
Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2014/02.11.14.02.34
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Chave SecundáriaINPE-17355-TDI/2165
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoOliveira:2014:EsEvCa
AutorOliveira, Bruno Silva
GrupoSER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
TítuloEstimativa da evapotranspiração da cana-de-açúcar por meio de modelagem do balanço de energia
Ano2014
BancaFormaggio, Antonio Roberto (presidente)
Moraes, Elisabete Caria (orientador)
Rudorff, Bernardo Friedrich Theodor (orientador)
Pereira, Gabriel
Benavides, Marcos Rodrigo Carrasco
Data2014-02-25
Título AlternativoEstimating sugarcane evapotranspiration through energy balance modeling
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveevapotranspiração, balanço de energia, albedo de superfície, sensoriamento remoto, MODIS, evapotranspiration, energy balance, surface albedo, remote sensing, MODIS.
ResumoA cana-de-açúcar é uma cultura agrícola de grande importância econômica no Brasil, principalmente devido à crescente demanda de etanol, decorrente tanto da mistura do etanol na gasolina quanto da popularização dos carros flex após o ano de 2003. Com a crescente expansão da cultura, é importante avaliar os impactos gerados pela mesma nos fluxos de energia na superfície e na evapotranspiração (ET). A ET é uma das variáveis mais importantes no ciclo hidrológico, estando relacionada com a energia, a disponibilidade hídrica e o clima. Além disso, a ET é uma variável fundamental em modelos agrometeorológicos de estimativa de produtividade agrícola. Medidas puntuais emph {in situ} restringem a obtenção dos fluxos de energia e da ET para pequenas áreas. Neste sentido, o uso de dados de sensoriamento remoto, em conjunto com dados de superfície, permite realizar a modelagem do balanço de energia e assim obter estimativas dos fluxos de energia e da ET para extensas áreas. Este estudo objetivou estimar as componentes do balanço de energia e a evapotranspiração real diária ($ET_{a}$) para a cultura da cana-de-açúcar na Região Administrativa (RA) de Ribeirão Preto, Estado de São Paulo, utilizando dados do sensor MODIS/Terra e dados meteorológicos de superfície. O modelo utilizado foi o METRIC (emph{Mapping EvapoTranspiration at high Resolution with Internalized Calibration}). Estimativas expandidas para o Estado de São Paulo também foram realizadas, utilizando o modelo regional RegCM4 para gerar os dados meteorológicos de entrada do METRIC, buscando superar a restrição que os dados puntuais oferecem. Os resultados encontrados mostram que as variáveis estimadas pelo METRIC variaram de acordo com a energia disponível e o estádio de desenvolvimento da cana-de-açúcar, respondendo às variações biofísicas características de cada fase fenológica da cultura. No sítio experimental o saldo de radiação foi superestimado em 12% ($R^{²}$=0,94), variando entre 399 W $m^{-2}$ e 727 W $m^{-2}$, mostrando-se fortemente influenciado pelo albedo da superfície, que durante a estação seca apresentou maiores desvios em sua estimativa. Os fluxos de calor no solo e calor sensível apresentaram baixa concordância com os valores medidos em campo, diferentemente do fluxo de calor latente, que foi subestimado em 4% ($R^{²}$=0,95). Os valores do coeficiente da cultura ($K_{c}$) estimados pelo METRIC para cana-de-açúcar foram de 0,13 na brotação, 0,28 no perfilhamento, 0,66 no crescimento e 0,62 na maturação. A $ET_{a}$ foi superestimada em 4% ($R^{²}$=0,99), com raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE) de 0,24 e erro absoluto médio (MAE) de 0,16 mm $dia^{-1}$ no sítio experimental, acompanhando satisfatoriamente os valores medidos in situ durante as diferentes fases fenológicas da cultura. A dificuldade de calibração do modelo ao longo da estação seca gerou valores inconsistentes de $ET_{a}$ na RA de Ribeirão Preto, porém para a estação chuvosa os resultados concordaram com os da literatura. A aplicação da estimativa de $ET_{a}$ para o Estado de São Paulo apresenta potencial, acompanhando tanto a sazonalidade quanto a variabilidade espacial quando comparada com a ET do produto MODIS. ABSTRACT: Sugarcane is a crop of great economic importance in Brazil, mainly due to the growing demand for ethanol, resulting from both the mixture of ethanol in gasoline and the popularity of flex fuel cars after the year 2003. With the growing expansion of this crop, it is important to evaluate its impacts over energy flows at the surface and in evapotranspiration (ET). ET is one of the most important variables in the hydrological cycle, and it is related with energy, water availability and climate. Moreover, ET is a fundamental variable in agrometeorological models to estimate agricultural productivity. In situ point measures restrict the energy fluxes and ET estimates for small areas. In this sense, the use of remote sensing data in conjunction with surface data allows modeling energy balance, and thereby, obtaining energy fluxes and ET for large areas. This study aimed to estimate the surface energy balance and daily actual evapotranspiration ($ET_{a}$) for sugarcane crop in the administrative region of Ribeirão Preto, São Paulo State, using MODIS/Terra products and surface meteorological data. For this purpose, the METRIC (emph{Mapping EvapoTranspiration at high Resolution with Internalized Calibration}) model was used. Expanded estimates for São Paulo State were also performed, using regional model RegCM4 to generate meteorological input data used in METRIC model, aiming to overcome the restrictions provided by point measurements. The results show that variables estimated by METRIC model varied according to the available surface energy and sugarcane development stage, responding to biophysical variations characteristics of each phenological stage of the crop. In the experimental site the net radiation was overestimated by 12% ($R^{²}$= 0.94), ranging from 399 W $m^{-2}$ and 727 W $m^{-2}$, being strongly influenced by surface albedo, which during dry season showed higher deviations in its estimate. Soil and sensible heat fluxes showed poor concordance with field measurements, unlike the latent heat flux, which was underestimated by 4% ($R^{²}$= 0.95). $K_{c}$ values for sugarcane estimated by METRIC were 0.13 during sprouting, 0.28 during tillering, 0.66 during growth and 0.62 at maturation stage. The $ET_{a}$ was overestimated by 4% ($R^{²}$= 0.99), RMSE= 0.24 and MAE= 0.16 mm $day^{-1}$ in the experimental site, satisfactorily following the values measured in situ during different phenological stages of the crop. The difficulty to calibrate the model during dry season led to inconsistent values of $ET_{a}$ in the administrative region of Ribeirão Preto, however, for rainy season the results were in accordance with the literature. The application of $ET_{a}$ estimate for São Paulo State presents potential, accompanying both seasonality and spatial variability when compared to ET of MODIS product.
Número de Páginas127
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
AreaSRE
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Data de Acesso24 nov. 2020
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