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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PB94RH
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.24.14.13
Última Atualização2017:11.06.16.07.36 (UTC) sergio
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.24.14.13.45
Última Atualização dos Metadados2021:02.08.19.49.04 (UTC) sergio
Chave SecundáriaINPE-17925-TDI/2654
Chave de CitaçãoAbe:2017:SwMoSt
TítuloSwat modelling of streamflow and sediment concentration in an amazonian basin impacted by artisanal gold mining
Título AlternativoModelagem swat de vazão e de concentração de sedimentos em uma bacia amazônica impactada por garimpo
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-08-11
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas142
Número de Arquivos1
Tamanho3920 KiB
2. Contextualização
AutorAbe, Camila Andrade
BancaRennó, Camilo Daleles (presidente)
Novo, Evlyn Márcia Leão de Moraes (orientadora)
Lobo, Felipe de Lucia (orientador)
Borma, Laura de Simone
Costa, Maycira
Dibike, Yonas Berhan
Rudorff, Conrado de Moraes
Endereço de e-Mailcamilabe@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-07-24 14:14:57 :: camilabe@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-08-09 19:23:52 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> camilabe@gmail.com ::
2017-10-02 13:27:02 :: camilabe@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-11 13:15:19 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-10-25 11:54:52 :: administrator -> simone ::
2017-10-25 11:58:40 :: simone -> administrator :: -> 2017
2017-11-05 11:19:59 :: administrator -> simone :: 2017
2017-11-07 15:19:04 :: simone -> administrator :: 2017
2021-02-08 13:35:38 :: administrator -> sergio :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavehydrological modelling. sediment. remote sensing. Amazon. SWAT. modelagem hidrológica. sedimento. sensoriamento remoto. Amazônia. SWAT
ResumoLand cover change such as replacing the forest with pasture or bare soil areas can significantly affect the water cycle, altering streamflow regime, accelerating or intensifying erosive processes and influencing water quality and availability. In Crepori River basin, the expansion of gold mining activity has caused an increase in sediment concentration in the river. Sediment concentration in rivers can be quantified using direct or indirect methods, but it is usually difficult to quantify sediment generated by point and non-point sources, such as mining activities and land cover, respectively. In this study, SWAT model (Soil and Water Assessment Tool) was applied in Crepori basin, from 2001 to 2012 to investigate the impacts of land cover change on streamflow regime and on sediment concentration in the river. By comparing simulated sediment concentration and sediment concentration estimated via remote sensing by Lobo et al. (2015) for the same region, this study aimed to define the proportion of sediment concentration due to sheet erosion (non-point source) from that of gold mining activities (point source) in Lobo et al. (2015) estimates. Results show a good adjustment of the model for streamflow (NSE = 0.84, PBIAS = -2.44%, RSR = 0.40) and simulated sediment concentration corresponds to measured values from published studies for period and regions with low or no mining activity. Simulations indicate that land cover change occurred between 2001 and 2012 in Crepori basin were not sufficient to significantly impact the river streamflow, but simulations performed for different scenarios of land cover (referring to the periods of 1973, 1998-2010, a future scenario of 2040 and a hypothetical scenario of complete soil exposure) showed a trend in increasing streamflow given the increase in deforested and bare soil areas in the Basin. Regarding sediments, in average, 14% of sediment concentration estimated by Lobo et al. (2015) in high-water season corresponds to sediment generated by diffuse soil erosion, whereas this average proportion is of 6% in the low-water season. Results also showed that seasonality of sediment concentration generated only due to diffuse soil erosion is the inverse of that observed by Lobo et al. (2015), which includes mining activity. Finally, the increase in deforested and bare soil areas in the basin are associated to the increase in sediment concentration in both wet and dry periods, and the simulations for the hypothetical bare soil scenario indicate that the effects of mining activity on sediment concentration in Crepori River may surpass expected impacts of the scenario with maximum soil exposure to pluvial erosion. RESUMO: Mudanças de uso e cobertura da terra podem alterar significativamente o ciclo hidrológico, modificando o comportamento das vazões de rios, além de poder acelerar e intensificar processos erosivos, afetando a qualidade da água. Na bacia hidrográfica do Rio Crepori, o avanço da atividade garimpeira tem levado ao aumento das concentrações de sedimentos no rio. Concentrações de sedimentos em rios podem ser medidas e estimadas por métodos diretos e indiretos, porém é geralmente difícil distinguir quantitativamente as porções de sedimentos geradas por fontes pontuais, como garimpos, de fontes não pontuais, como erosão laminar do solo. Neste trabalho, o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) foi aplicado na bacia do Rio Crepori, de 2001 a 2012, para investigar os impactos de mudanças de uso e cobertura da terra sobre o regime de vazões e sobre as concentrações de sedimentos no rio. A partir da comparação entre as concentrações de sedimentos simuladas e valores estimados por Lobo et al. (2015) para a mesma região, busca-se definir a proporção de sedimentos resultantes de erosão laminar do solo (difusa), e a proporção de sedimentos gerada pela atividade garimpeira. Os resultados mostram um bom ajuste do modelo para simulação de vazões (NSE = 0.84, PBIAS = -2.44%, RSR = 0.40), e as concentrações de sedimentos simuladas concordam com valores medidos e estimados, em outros trabalhos, em períodos e regiões com ausência ou baixa atividade de garimpos. Este estudo indica que as mudanças de cobertura da terra ocorridas entre 2001 e 2012 na bacia do Rio Crepori não foram suficientes para impactar as vazões do rio, mas simulações realizadas para diferentes cenários de cobertura do solo (referentes aos períodos de 1973, 1998-2012, um cenário futuro de 2040 e um cenário hipotético de total exposição do solo) mostraram uma tendência de aumento da vazão em função do aumento das áreas de desmatamento e de solo exposto na bacia. Para os sedimentos, em média, 14% da concentração de sedimentos estimada por Lobo et al. (2015) no período de cheia do Rio Crepori correspondem a sedimentos gerados por erosão laminar do solo e, para o período de água baixa, essa proporção média é de 6%. O estudo também mostrou que a dinâmica sazonal da concentração de sedimentos gerados apenas por erosão do solo é inversa àquela observada por Lobo et al. (2015), que inclui a atividade garimpeira. Por fim, o aumento de áreas desmatadas e de solo exposto na bacia estão associados ao aumento ao aumento das concentrações de sedimentos nos períodos seco e úmido, e as simulações para o cenário hipotético de completa exposição do solo indica que os efeitos da atividade garimpeira sobre as concentrações de sedimentos nas águas do Rio Crepori podem superar os impactos esperados para um cenário de máxima exposição do solo à erosão pluvial na bacia.
ÁreaSRE
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > SER > Swat modelling of...
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originais/Dissertação_correcao.v.5-1.docx 03/10/2017 15:23 7.0 MiB
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4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PB94RH
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3PB94RH
Idiomaen
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuárioscamilabe@gmail.com
gabinete@inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Lista de Itens Citando
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
7. Controle da descrição
e-Mail (login)sergio
atualizar 

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PULANE
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/11.08.17.08
Última Atualização2018:03.06.14.46.39 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/11.08.17.08.45
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.59 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17969-TDI/2689
Chave de CitaçãoCassol:2018:ApDaPo
TítuloAplicação dos dados polarimétricos ALOS/PALSAR-2 para modelagem de biomassa em florestas secundárias da Amazônia considerando o histórico de uso
Título AlternativoApplication of polarimetric data from ALOS/PALSAR-2 for modeling biomass in secondary forest of brazilian Amazon considering land-use history
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2018
Data2017-11-29
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas295
Número de Arquivos1
Tamanho9446 KiB
2. Contextualização
AutorCassol, Henrique Luis Godinho
BancaAragão, Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de (presidente)
Moraes, Elisabete Caria (orientadora)
Shimabukuro, Yosio Edemir (orientador)
Gama, Fábio Furlan
Gonçalves, Fábio Guimarães
Carreiras, João Manuel de Brito
Endereço de e-Mailhlcassol@hotmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-11-08 17:12:02 :: hlcassol@hotmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-14 13:02:55 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> hlcassol@hotmail.com ::
2018-01-22 18:24:48 :: hlcassol@hotmail.com -> administrator ::
2018-01-23 11:38:29 :: administrator -> yolanda ::
2018-01-23 11:39:33 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2018-02-09 17:54:31 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2018-03-06 12:54:52 :: administrator -> yolanda ::
2018-03-06 12:55:22 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2018-03-06 17:18:00 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2018-03-07 12:50:28 :: simone -> administrator :: -> 2018
2018-06-04 02:27:59 :: administrator -> :: 2018
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveretroespalhamento
Chapman-Richards
micro-ondas
polarimetria
floresta Amazônica
backscatter
Chapman-Richards
microwaves
polarimetry
the Amazon rain Forest
ResumoAs florestas secundárias (FS) têm um papel de destaque na Amazônia Brasileira, pois mantêm a biodiversidade e os serviços ecossistêmicos, além de contrabalancear parcialmente as emissões de carbono oriundas de desmatamento, degradação florestal e de outras fontes antropogênicas, acumulando carbono na biomassa. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é avaliar o uso dos dados polarimétricos oriundos do sistema de Radar (ALOS/PALSAR-2) para caracterizar e modelar o crescimento das FS (acúmulo de biomassa) em duas regiões da Amazônia Brasileira em função do histórico de uso do solo anterior ao abandono. O inventário florestal foi conduzido em duas áreas de estudo: 1) ao norte de Manaus, em ambos os lados da BR-174 e 2) ao sul de Santarém, próximo à Flona do Tapajós e da BR-163. O histórico de uso das FS foi obtido por meio da classificação de séries históricas de imagens Landsat, contendo o período de uso do solo (PUS), a frequência de cortes (FC) e a idade de cada mancha. A metodologia consistiu na extração de diversos atributos polarimétricos derivados das imagens de Radar para caracterizar as FS de Manaus e Santarém, como também para caracterizá-las quanto às classes de intensidade (CI) de uso do solo: 1 - PUS e/ou FC $\leq$ 2 ou 2 - PUS ou FC > 2. Quatro métodos de análise de regressão foram testados para modelar a biomassa acima do solo (BAS) com o uso dos atributos polarimétricos em cada área de estudo: i) linear múltiplo, ii) não linear, iii) não linear de efeitos mistos (NLME Nonlinear Mixed Effects Model) e iv) não linear semi-empírico (EWCM - Extended Water Cloud Model). As diferenças estruturais e florísticas observadas nas FS de Manaus e de Santarém resultaram na importância de diferentes atributos para caracterizá-las quanto às CIs. Em Manaus, os atributos polarimétricos que permitiram separar as FS por CI foram o termo de polarização cruzada da matriz de coerência da decomposição de Cloude (T33_C) e o ângulo de elipticidade médio de Touzi (TVSM$_{τ_s}$). Em Santarém, diversos atributos polarimétricos foram capazes de separar as CIs, com destaque para o termo real da matriz de covariância entre os canais HH e VV (C$_{12_real}$) e o segundo termo da diagonal da matriz de coerência da decomposição de Cloude (T22_C). Os modelos lineares múltiplos apresentaram o melhor desempenho, ou seja, menor erro padrão da predição (RMSEP), menor viés da predição e maior valor de R$^{²}$ pela validação cruzada. Os atributos mais importantes para a modelagem de BAS, entretanto, foram distintos em cada área de estudo por conta das variações estruturais observadas entre as mesmas, como acúmulo de biomassa, diversidade e densidade de espécies e indivíduos. O desempenho do modelo linear múltiplo para estimativa de BAS nas FS de Santarém foi de R² = 0,37 e RMSEP = 13,19 Mg.ha$^{-1}$ (8,9 \%); e em Manaus foi de R$^{²}$ = 0,70, RMSEP = 8,2 Mg.ha$^{-1}$ (7,7 \%), quando informações sobre o histórico de uso foram inseridas no modelo. Conclui-se que os modelos ajustados para uma área de estudo não podem ser utilizados para estimar a BAS de outra sem a relativa perda de precisão e que as informações sobre o histórico de uso contribuem para melhorar as estimativas de BAS nas FS da Amazônia Brasileira. ABSTRACT: Secondary forests (SF) play an important role in the Brazilian Amazon, because it maintains biodiversity and ecosystem services, in addition to partially counterbalance carbon emissions from deforestation, forest degradation and other anthropogenic sources, accumulating carbon in biomass. In this context, the main objective of this work is to evaluate the use of polarimetric data from the Radar system (ALOS/PALSAR-2) to characterize and modeling growth of biomass in SF from two regions of the Brazilian Amazon regarding land-use history prior to abandonment. Forest inventories were conducted in two study areas: 1) North of Manaus, on both sides of the BR-174 and 2) South of Santarém, next to the Tapajos National Forest and the BR-163. Land-use history was obtained through the analysis of classification of Landsat historical series of images, containing the period of active land-use (PALU), the frequency of cuts (FC) and the age of each SF patches. The methodology consisted in the extraction of several polarimetric attributes derived from Radar images to characterize the SF of Manaus and Santarém, as well as to define intensity classes (IC) of land use in such areas: 1 - PALU and/or FC$\leq$ 2 or 2 - PALU ou FC > 2. Four methods of regression analysis were tested to model above-ground biomass (AGB) through the use of polarimetric attributes in each study area: i) multiple linear, ii) non-linear, iii) Non-Linear Mixed Effects (NLME) and iv) non linear semiempirical Extended Water Cloud Model (EWCM). The structural and floristic differences observed in Manaus and Santarem SF resulted in the importance of different attributes to characterize the ICs. In Manaus, the polarimetric attributes that allowed separating the SF by IC were the cross-polarization term of the coherence matrix from the Cloude decomposition (T$_{33_C}$) and the mean ellipticity angle of Touzi (TVSM$_{τ_s}$). In Santarém, several polarimetric attributes were able to separate the ICs, with emphasis on the real term of the covariance matrix between the HH and VV channels (C$_{12_real}$) and the second term of the diagonal of the coherence matrix from Cloude decomposition (T$_{22_C}$). The multiple linear models presented the best performance, i.e., lower standard error of the prediction (RMSEP), lower bias of the prediction and higher R$^{²}$ value by the cross validation. The most important attributes for AGB modeling, however, were distinct in each study area due to their structural variations. The performance of the multiple linear model for estimation the AGB in the Santarém SF was R$^{²}$ = 0.37 and RMSEP = 13.19 Mg.ha$^{-1}$ (8,9\%) and in Manaus was R$^{²}$ = 0.70, RMSEP = 8.2 Mg.ha$^{-1}$ (7,6\%) when information about the land-use history were included in the model. It was concluded that the models adjusted for one study area is not recommended to estimate the AGB from another study area without the relative loss of accuracy and the information about land-use history contributed to improving the AGB estimates of the SF in the Brazilian Amazon.
ÁreaSRE
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originais/Tese_Henrique Cassol_Corrigida_v.4.0.pdf.pdf 24/01/2018 13:27 9.0 MiB
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autorizacao.pdf 06/03/2018 11:46 2.1 MiB
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PULANE
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3PULANE
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosgabinete@inpe.br
hlcassol@hotmail.com
simone
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator
gabinete@inpe.br
hlcassol@hotmail.com
simone
yolanda
yolanda.souza@mcti.gov.br
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Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Lista de Itens Citando
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
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 schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PTQDCS
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/11.03.11.55
Última Atualização2018:01.16.11.45.02 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/11.03.11.55.47
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.57 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17960-TDI/2680
Chave de CitaçãoRoberto:2017:AcPoOr
TítuloAcurácia do posicionamento e da orientação espacial de veículos aéreos a partir de imagens de câmeras de pequeno formato embarcadas
Título AlternativoAccuracy of positioning and spatial orientation of aerial vehicles using imagens from small format camera onboard
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-11-23
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas340
Número de Arquivos1
Tamanho28332 KiB
2. Contextualização
AutorRoberto, Leandro
BancaPonzoni, Flávio Jorge (presidente)
Sant'Anna, Sidnei João Siqueira (orientador)
Moraes, Elisabete Caria
Forster, Carlos Henrique Quartucci
Endereço de e-Mailleandro.roberto@inpe.br, leanrob77@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-11-03 12:00:15 :: leandro.roberto@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-07 16:01:52 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-11-07 16:04:38 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-07 16:24:16 :: yolanda -> leandro.roberto@inpe.br ::
2017-12-05 01:32:57 :: leandro.roberto@inpe.br -> administrator ::
2017-12-19 17:39:05 :: administrator -> yolanda ::
2017-12-19 17:40:35 :: yolanda -> administrator ::
2018-01-16 11:22:18 :: administrator -> yolanda ::
2018-01-16 11:22:36 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2018-01-16 12:08:00 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2018-01-16 18:32:17 :: simone -> administrator :: -> 2017
2018-06-04 02:27:57 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavesensoriamento remoto
fotogrametria
navegação
ressecção espacial
distorção geométrica
remote sensing
photogrammetry
navigation
spatial resection
geometric distortion
ResumoEste trabalho teve como objetivo avaliar a acurácia do processo de determinação de posição geográfica e de ângulos de atitude para um veículo aéreo a partir de imagens geradas por câmera embarcada, visando a aplicação em navegação aérea. Esse processo pode ser uma alternativa ou um complemento aos sistemas de orientação e de posicionamento atualmente em uso nas aeronaves e em VANTs (unidades inerciais e receptores GNSS), sobretudo pelo fato dos GNSS serem suscetíveis a interferências intencionais que inviabilizam navegação. O foco da avaliação foi sobre a influência das distorções geométricas da câmera na acurácia destes parâmetros de navegação, tendo sido avaliadas tanto imagens sem correção das distorções quanto com. Foram utilizadas duas câmeras, uma com alta distorção geométrica (GoPRO) e outra com baixa (Nikon), as quais foram embarcadas em uma aeronave A-29 Supertucano da Força Aérea Brasileira. Esta aeronave estava equipada com instrumentação especial de ensaios em voo, isto é, sensores extras de alta acurácia e gravadores para registrar todos os parâmetros de voo, inclusive a posição e os ângulos de orientação, que consistiram na base de referência para avaliação da acurácia do processo por imagem. Para a correção geométrica das imagens foi necessária a determinação dos parâmetros de distorção das câmeras por meio de um procedimento de calibração. Para isso, foi construído um campo de calibração bem como desenvolvidos softwares e modelos matemáticos próprios. O voo foi realizado na cidade de São José dos Campos explorando três alturas diferentes tanto em condições de visada nadir quanto fora do nadir, a fim de possibilitar a análise da influência destes fatores. Os parâmetros de navegação foram determinados a partir de cada imagem usando um procedimento consagrado na área de fotogrametria, denominado ressecção espacial, que exige o conhecimento das coordenadas de pontos extraídos da imagem e das coordenadas correspondentes no solo, sendo necessária a resolução de um sistema de equações nãolineares por método numérico. As coordenadas dos cerca de 160 pontos no solo foram levantadas em campo com receptores GNSS geodésicos de alta acurácia. Foram utilizadas mais de 400 fotos, o que garantiu amostras de tamanho suficiente para abordagem estatística em cada condição analisada. Dessa forma, os resultados obtidos permitiram alcançar os objetivos propostos, sendo confrontados com os requisitos de acurácia existentes para navegação aérea. Foi observado que a dispersão dos parâmetros aumenta com a altura de voo e que não tem relação de dependência com a inclinação lateral da aeronave. Foi constatado que a câmera GoPRO, de menor custo, apresenta resultados melhores que a Nikon, quando calibrada, devido ao FOV maior. A maioria dos requisitos de acurácia para navegação foram cumpridos pela Nikon, mesmo sem calibração, e também pela GoPRO com calibração. Os métodos utilizados neste trabalho, bem como as técnicas desenvolvidas e os resultados alcançados, não são restritos à questão da navegação de veículos aéreos, podendo beneficiar outras aplicações, principalmente na área de Sensoriamento Remoto. Por exemplo, nos processos de mapeamento com VANTs ou com aeronaves, estes métodos podem melhorar a qualidade geométrica dos produtos gerados, fazendo-os alcançar níveis mais elevados do Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC). ABSTRACT: This study aimed to evaluate the accuracy of the process of determining geographic position and attitude angles for an aerial vehicle from images generated by a camera onborad, aiming to application in aerial navigation. This process can be an alternative or a complement to the orientation and positioning systems currently used in aircraft and in UAVs (inertial units and GNSS receivers), mainly because GNSS are susceptible to intentional interference that makes navigation impossible. The focus of the evaluation was on the influence of the camera geometric distortions on the accuracy of these navigational parameters. We evaluated images both with and without correction of distortions. Two cameras, one with high (GoPRO) and other with low geometric distortion (Nikon) were used. They were loaded onto an A-29 Supertucano aircraft of the Brazilian Air Force. This aircraft was equipped with special in-flight test instrumentation (i.e., extra highaccuracy sensors and recorders to register all flight parameters, including position and orientation angles). These flight parameters were the baseline for assessing the accuracy of the process by image. For the geometric correction of the images, it was necessary to determine the distortion parameters of the cameras by a calibration procedure. For this, a calibration field was built, and softwares and mathematical models were developed. The flight was carried out in the city of São José dos Campos, exploring three different heights, both in nadir and off-nadir, in order to allow the analysis of the influence of these factors. The navigation parameters were determined from each image using a procedure established in photogrammetry called spatial resection. It requires the knowledge of the coordinates of points extracted from the image and the corresponding coordinates on the ground, being necessary the resolution of a system of nonlinear equations by numerical method. The coordinates of about 160 ground points were surveyed with highly accurate geodesic GNSS receivers. More than 400 photos were used to make the resection, which assured samples of sufficient size for statistical approach in each condition analyzed. In this way, the obtained results allowed to reach the proposed objectives and to check the existing accuracy requirements for aerial navigation. It was observed that the dispersion of the parameters increases with flight height and that there is no dependence to the lateral inclination of the aircraft. It was found that the lower-cost GoPRO camera when calibrated performs better than Nikon, due to the higher FOV. Most accuracy requirements for navigation were met by Nikon, even without calibration, and also by GoPRO with calibration. The methods used in this work, as well as the techniques developed and the results achieved, are not restricted to the issue of navigation of aerial vehicles and may benefit other applications, especially in Remote Sensing. For example, in the mapping processes with VANTs or with aircrafts, these methods can improve the geometric quality of the generated products, making them reach higher Cartographic Accuracy Standard (PEC) levels.
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5. Fontes relacionadas
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
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6. Notas
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 schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PQ65N5
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Chave SecundáriaINPE-17944-TDI/2670
Chave de CitaçãoTeixeiraJr:2017:AnInMu
TítuloAnálise da influência de mudanças de escala de observação sobre a caracterização da função de distribuição da reflectância bidirecional
Título AlternativoChanges on data collection scale influencing the bidirectional reflectance distribution function
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-08-25
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas116
Número de Arquivos1
Tamanho4042 KiB
2. Contextualização
AutorTeixeira Junior, Jefferson Fernandes
GrupoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
BancaSanches, Ieda Del'Arco (presidente)
Ponzoni, Flávio Jorge (orientador)
Castro, Ruy Morgado de (orientador)
Moraes, Elisabete Caria
Moreira, Romero da Costa
Endereço de e-Mailjefferson.teixeira@inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-10-11 21:15:54 :: jefferson.teixeira@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-16 13:42:02 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> jefferson.teixeira@inpe.br ::
2017-10-24 11:26:17 :: jefferson.teixeira@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-24 13:50:03 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> jefferson.teixeira@inpe.br ::
2017-10-24 23:13:53 :: jefferson.teixeira@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-17 13:20:41 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-11-24 12:23:35 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-24 12:23:56 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-24 13:03:15 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-12-05 12:13:20 :: administrator -> yolanda ::
2017-12-05 12:18:55 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-12-05 12:19:18 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2017-12-05 16:48:26 :: simone -> administrator :: -> 2017
2018-06-04 02:27:56 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavefunção de distribuição da reflectância bidirecional
goniômetro
textura
escala de observação
bidirectional reflectance distribution function
goniometer
texture
observation scale
ResumoA descrição do modo como uma superfície reflete a radiação, em termos direcionais, pode ser realizada por meio da função de distribuição da reflectância direcional (BRDF). Esta função é geralmente caracterizada com o auxílio de goniômetros em laboratório e/ou campo e utilizada na comparação de dados de sensores remotos obtidos em diferentes níveis (como aeroembarcado e orbital) e em diferentes geometrias de iluminação e observação. Neste trabalho foram investigados os possíveis efeitos que a BRDF pode sofrer ao ser caracterizada em diferentes níveis de aquisição, os quais foram simulados pela mudança no campo de visada (FOV) de um espectrorradiômetro. A variação desse parâmetro (FOV) está relacionada à mudança da "escala de observação", termo usado para definir a relação entre as dimensões dos parâmetros geométricos envolvidos na aquisição de dados. Dessa forma, com o auxílio do goniômetro do LaRaC (Laboratório de Radiometria e Caracterização de Sensores Eletroópticos) do Instituto de Estudos Avançados (IEAv), foram caracterizadas as BRDF${'}$s de três superfícies artificiais, de mesmo material, com diferentes texturas (lisa, com ranhuras regulares e com ranhuras irregulares), observadas por três diferentes FOVs (1$^{°}$, 8$^{°}$ e 25$^{°}$) de um espectrorradiômetro. As BRDF${'}$s estimadas com os FOV${'}$s de 8$^{°}$ e de 25$^{°}$ se mostraram iguais para todas as superfícies, considerando as incertezas das medições. Por outro lado, a BRDF estimada com FOV de 1$^{°}$ se mostrou igual às estimadas com os outros FOV${'}$s apenas para o caso da superfície lisa, enquanto para as demais superfícies apresentou diferenças quanto à intensidade (superfície com ranhuras regulares) e quanto à forma (superfície de ranhuras irregulares). Deste modo, foi possível concluir que a BRDF de uma superfície pode variar com a escala de observação. Assim, o presente trabalho expõe a necessidade de se investigar a premissa de que a BRDF é a mesma ao se comparar dados de uma superfície adquiridos em diferentes níveis. ABSTRACT: The description of how a surface reflects the radiation in directional terms can be performed by the Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF). This function is generally characterized using goniometers at laboratory and/or at field level and it has been used comparing remote sensing data obtained at different levels (such as airborne and orbital) and at different illumination and viewing geometries. This work investigated the possible effects that BRDF can suffer being characterized at different acquisition levels, which were simulated by changing the field of view (FOV) of a spectroradiometer. The variation of FOV was related to the "observation scale" changes, term used to define the relationship between the dimensions of the geometric parameters involved in data acquisition. Thus, the BRDF of three artificial surfaces made by the same material but presenting different superficial textures were spectrally characterized using a goniometer developed by the Laboratory of Radiometry and Characterization of Electro-optical Sensors (LaRaC) of the Instituto de Estudos Avançados (IEAv). Three different FOVs (1 $^{°}$, 8 $^{°}$ and 25 $^{°}$) were used for the BRDF characterization with a spectroradiometer to simulate observation scales. The BRDF estimated with 8 $^{°}$ and 25 $^{°}$ FOVs were similar for all surfaces, considering the measurement uncertainties. On the other hand, the BRDF estimated with 1 $^{°}$ FOV was similar to those estimated by both 8 $^{°}$ and 25 $^{°}$ only for the flat surface, while for the other surfaces there were differences in intensity (regular texture surface) and in shape (irregular texture surface). It was possible to conclude that the surface BRDF can vary with the observation scale. Thus, the present work exposed the need to investigate the premise that the BRDF maintains the same when comparing surface data acquired at different levels.
ÁreaFISMAT
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originais/Dissertação_Jefferson_Teixeira_final_biblioteca.pdf 25/10/2017 12:23 3.5 MiB
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4. Condições de acesso e uso
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Lista de Itens Citando
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PDRFTE
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.09.15.11
Última Atualização2017:11.24.18.06.47 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.09.15.11.13
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.38 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17946-TDI/2672
Chave de CitaçãoFerrari:2017:PaEsAr
TítuloAcessibilidade ao trabalho, educação e lazer na região metropolitana de São Paulo: padrões espaciais por arranjos domiciliares e grupos de renda
Título AlternativoAccessibility to employment, education and leisure in the São Paulo metropolitan area: spatial patterns for household arrangements and income groups
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-08-29
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas125
Número de Arquivos1
Tamanho8821 KiB
2. Contextualização
AutorFerrari, Tatiana Kolodin
BancaKampel, Silvana Amaral (presidente)
Monteiro, Antônio Miguel Vieira (orientador)
Feitosa, Flávia da Fonseca (orientadora)
Almeida, Claudia Maria de
Biderman, Ciro
Endereço de e-Mailtatianak.ferrari@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-08-09 15:11:13 :: tatiana.ferrari@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-08-16 18:22:06 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> tatiana.ferrari@inpe.br ::
2017-10-24 02:34:53 :: tatiana.ferrari@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-27 15:58:07 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> tatiana.ferrari@inpe.br ::
2017-10-27 17:37:47 :: tatiana.ferrari@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
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2017-11-24 17:53:05 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-24 17:53:23 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
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2017-12-06 12:44:34 :: administrator -> yolanda ::
2017-12-06 12:44:52 :: yolanda -> simone ::
2017-12-12 10:59:56 :: simone -> administrator :: -> 2017
2018-06-04 02:27:38 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveacessibilidade
estrutura domiciliar
renda
análise espacial
accessibility
households structure
income
spatial analysis
ResumoA distribuição dos bens e serviços e, em particular, da infraestrutura de transporte, pode gerar desigualdades de acesso dos indivíduos ou grupos ao usufruto da vida urbana. A acessibilidade, entendida neste contexto como a facilidade ou dificuldade em encontrar oportunidades espacialmente distribuídas, é parte importante da disputa pelos territórios intraurbanos. As medidas de acessibilidade, em geral, consideram a relação entre uso da terra e infra-estrutura de transporte. No entanto, também é necessário que se considere características do comportamento dos indivíduos ou grupos para uma melhor compreensão das decisões de localização. Os arranjos domiciliares, combinação de pessoas classificadas segundo diferentes categorias de parentesco em grupos de residentes em uma mesma unidade domiciliar, em suas constituições geram necessidades diferenciadas de acesso aos bens e serviços, o que se traduz em padrões espaciais específicos de ocupação e deslocamento no espaço urbano. Esta dissertação inicialmente procura observar a existência dos padrões espaciais de localização de diferentes arranjos domiciliares e grupos de renda, assim como, a distribuição espacial dos locais de emprego, educação e lazer na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Em seguida, a questão que se coloca é de mensurar a acessibilidade de distintas localidades da RMSP e inferir a sua relação com os padrões espaciais observados dos arranjos domiciliares e grupos de renda. A metodologia proposta e operacionalizada apresenta (1) procedimentos para se obter a espacialização dos locais de emprego e das áreas de lazer para a RMSP e investiga a disponibilidade de locais de emprego, educação e lazer através do índice de quociente locacional (L.Q); (2) estabelece padrões de deslocamentos para os arranjos domiciliares inferidos pela frequência e tempo de viagem através do uso de teste de igualdade de médias e uma adaptação do uso de funções de sobrevivência para este contexto; (3) propõe uma adequação do índice de acessibilidade gravitacional e o utiliza para a RMSP através da estimação de funções de impedância calibradas sobre os dados observados; e (4) propõe uma extensão do índice de acessibilidade gravitacional, o índice de acessibilidade relativa (RAI), que permite a comparação entre os níveis de acessibilidade medidos para diferentes arranjos domiciliares e grupos de renda. Os resultados indicam que os maiores diferenciais entre os grupos ocorre em relação a acessibilidade ao emprego. O número de membros presentes no domicílio desempenha um papel importante nos diferenciais de acessibilidade entre os domicílios, uma vez que a acessibilidade relativa diminui, em todos os casos, com o aumento do número de indivíduos no domicílio. Uma maior privação de acesso às oportunidades de emprego, educação e lazer ocorre para os arranjos domiciliares monoparentais, enquanto os domicílios unipessoais são os mais privilegiados. A renda do domicilio, como esperado, proporciona melhores níveis de acessibilidade na RMSP. ABSTRACT: The distribution of goods and services and, in particular, transport infrastructure, can generate inequalities in the access of those individuals to the enjoyment of urban life. Accessibility, understood in this context as the ease or difficulty in finding spatially distributed opportunities, is an important part of the dispute over intra-urban territories. Accessibility measurements consider the relationship between urban land use and transportation infrastructure. However, it is also necessary to consider characteristics of the behavior of individuals or their groups for a better understanding of location decisions. Household arrangements, a combination of people classified according to different categories of kinship in groups that live in the same household, generate different needs for access to goods and services, which translates into specific spatial patterns of occupation and displacement in the urban space. This dissertation initially seeks to observe the existence of the spatial patterns of location of different household arrangements and income groups, as well as the spatial distribution of employment, education and leisure in the São Paulo Metropolitan Area (SPMA). Next, the goal is to measure the accessibility of different locations in the RMSP and to infer their relation with the observed spatial patterns of the household arrangements and income groups. The proposed methodology is such that we (1) introduce procedures to obtain spatialization of employment and leisure areas for the SPMA and investigate the availability of places of employment, education and leisure through the locational quotient index (QL); (2) establish the displacement patterns for the household arrangements inferred by frequency and travel time through the use of the equality of means test and an adaptation of the use of survival functions to this context; (3) propose an adequacy of the gravitational accessibility index and use it for the SPMA by estimating impedance functions calibrated on the observed data; and (4) propose an extension of the gravitational acessibility index, the relative accessibility index (RAI), that allows the comparison between the levels of accessibility measured for different household arrangements and income groups. The results indicate that the greatest differences between groups occur in relation to accessibility to employment. The number of members of the household plays an important role in the accessibility differences between households. The relative accessibility decreases, in all cases, with the increase in the number of household individuals. Further deprivation of access to employment, education and leisure occur for single-parent households, while single-person households are the most privileged. Income, as expected, provides better levels of accessibility in the SPMA.
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4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PDRFTE
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3PDRFTE
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosgabinete@inpe.br
simone
tatiana.ferrari@inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator
gabinete@inpe.br
simone
tatiana.ferrari@inpe.br
yolanda
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Lista de Itens Citando
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
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6. Notas
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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PCRBLL
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.03.10.42
Última Atualização2017:11.24.11.49.24 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.03.10.42.13
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.37 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17934-TDI/2660
Chave de CitaçãoCosta:2017:EsUmSo
TítuloEstimativa da umidade do solo na região semiárida do Brasil pelo método do triângulo universal
Título AlternativoEstimates of soil moisture at brazilian semi-arid region from universal triangle method
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-08-25
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas109
Número de Arquivos1
Tamanho3904 KiB
2. Contextualização
AutorCosta, Tássia Alves
BancaRennó, Camilo Daleles (presidente)
Borma, Laura de Simone (orientadora)
Cardoso, Manoel Ferreira
Cunha, Ana Paula Martins do Amaral
Lima, José Romualdo de Sousa
Endereço de e-Mailtassia.costa@inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-08-15 21:07:26 :: tassia.costa@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-08-16 12:03:31 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> tassia.costa@inpe.br ::
2017-10-09 11:59:25 :: tassia.costa@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-09 17:10:14 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> tassia.costa@inpe.br ::
2017-10-11 16:10:07 :: tassia.costa@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-11 16:33:40 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> tassia.costa@inpe.br ::
2017-10-11 16:47:19 :: tassia.costa@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-16 15:51:23 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-11-24 11:20:06 :: administrator -> yolanda ::
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2017-12-04 15:25:48 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-12-04 15:26:00 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2017-12-04 18:21:25 :: simone -> administrator :: -> 2017
2018-06-04 02:27:37 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveumidade do solo
nuvem de pontos NDVI x LST
MODIS
método do triângulo. Caatinga
soil moisture
scatterplot NDVI x LST
MODIS data
triangle method
Caatinga
ResumoA umidade do solo é uma variável chave no funcionamento de diversos processos que atuam no sistema terrestre, com destaque para os ciclos de água, energia e nutrientes no contínuo solo-planta-atmosfera. Uma série de métodos tem sido desenvolvida para estimativa da variabilidade espacial e temporal da umidade do solo. Dos métodos que utilizam os sensores remotos, uma das alternativas propostas para estimativa da umidade do solo foi por meio do chamado método do triângulo universal. Este método admite a existência de uma relação entre o Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI), a Temperatura da Superfície Terrestre (LST) e a umidade superficial do solo. Enquanto a maioria dos sensores remotos utilizados atua em escalas da ordem de quilômetros, o método do triângulo, em princípio, permite que se trabalhe na escala desejada. No presente trabalho, utilizaramse os dados MODIS, MOD13A2 (NDVI) e MOD11A2 (LST), com resolução espacial de 1 km, para testar a habilidade do método em estimar a umidade superficial do solo (Mo) em uma cena do MODIS inserida no semiárido brasileiro. Os resultados obtidos foram validados a partir da comparação com dados de umidade do solo in situ obtidos em dois diferentes sítios de pesquisa, São João e Serra Talhada, representativos, respectivamente, das ecorregiões da Caatinga conhecidas como Planalto da Borborema e Depressão Sertaneja Meridional. Duas alternativas foram testadas para efeito do desenvolvimento da relação entre Mo, NDVI e LST: uma solução geométrica simples e outra por meio da geração de um polinômio de terceiro grau. A comparação com dados in situ resultou em coeficientes de correlação (R${2}$) de 0,18 e 0,78 para solução geométrica simples e polinômio, respectivamente. A equação polinomial foi validada de duas formas: por meio do processo de validação convencional, onde uma parte dos dados é utilizada para construir a equação, e o restante, para validá-la; e por meio de validação cruzada. Valores de R$^{2}$ obtidos em ambos os processos foram, respectivamente, 0,78 e 0,91. O elevado coeficiente de correlação obtido com a validação cruzada indica a existência de uma forte dependência da umidade superficial do solo em relação aos parâmetros de NDVI e LST, conforme preconizado pelo método aplicado. Dessa forma, a solução polinomial foi utilizada para espacialização da umidade superficial do solo (Mo) dentro da cena do MODIS, para dois períodos distintos: seco e chuvoso. Para o período seco, a umidade do solo variou de 0,1 a 0,3 cm$^{3}$ cm$^{-3}$ ao longo de toda a cena. Para o período chuvoso, a variação obtida foi de 0,3 a 0,5 cm$^{3}$ cm$^{-3}$. Em função do exposto, avalia-se que o método do triângulo apresenta potencial para uso na estimativa da umidade superficial do solo na região semiárida brasileira. ABSTRACT: Soil moisture is a key variable of several processes in the earth system, with emphasis on water, energy and nutrient cycles in the soil-plant-atmosphere continuum. Direct and indirect methods have been developed to estimate its spatial and temporal variability, in situ or via remote sensing products. In the context of remote sensors, one of the first alternative proposed for estimation of surface soil moisture was the so-called 'method of the universal triangle'. This method presumes the existence of a relationship between the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), the Land Surface Temperature (LST) and the surface soil moisture. While most of the remote sensors used in estimating soil moisture work on scales of kilometers, the triangle method, in principle, allows working on the desired scale (that is, the same as the NDVI and LST data). The requirement, however, is to select an area with the widest possible range of NDVI and LST values. In the present work, it were used MODIS data, MOD13A2 (NDVI) and MOD11A2 (LST), with a spatial resolution of 1 km, to test the ability of the method to estimate the surface soil moisture (Mo) in a MODIS scene, in the Brazilian semi-arid region. The results were validated in comparison with in situ soil moisture data obtained from two different research sites, São João and Serra Talhada, representing, respectively, the Caatinga ecoregions known as the Borborema Plateau and Southern Sertaneja Depression. Two alternatives were tested for the development of the relationship between Mo, NDVI, and LST: a simple geometric solution and a third-degree polynomial. The comparison with in situ data resulted in correlation coefficients (R$^{2}$) of 0.18 and 0.78, respectively, for both solutions. The polynomial equation was validated in two ways: through the conventional validation process, where part of the data is used to build the equation, and the remainder to verify it; and by cross-validation procedure. The R$^{2}$ values obtained in both processes were, respectively, 0.78 and 0.91. The high correlation coefficient achieved with the cross-validation process indicates the existence of a strong dependence on the surface soil moisture about the NDVI and LST parameters, as recommended by the method applied. Thus, the polynomial solution was used to spatialize the surface soil moisture estimated within the MODIS scene, for two different periods: dry and rainy seasons. For the dry period, soil moisture ranged from 0.1 to 0.3 cm$^{3}$ cm$^{-3}$ throughout the scene. For the rainy season, the variation obtained was 0.3 to 0.5 cm$^{3}$ cm$^{-3}$. Based on these results, we consider that the triangle method presents a potential for surface soil moisture estimates for the Brazilian semi-arid region.
ÁreaSRE
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > SER > Estimativa da umidade...
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4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PCRBLL
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3PCRBLL
Idiomapt
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Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.18.22.34 2
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
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 schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PCNC2S
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.02.18.22
Última Atualização2017:12.04.16.28.00 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.02.18.22.47
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.37 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17943-TDI/2669
Chave de CitaçãoCapanema:2017:EsCaRe
TítuloFatores de degradação florestal atuantes em diferentes estágios da fronteira agropecuária na Amazônia: estudo de caso na região de Sinop, MT
Título AlternativoForest degradation factors applied to different stages of the logging frontier in the Amazon: case study at the region of Sinop, Brazil
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-08-24
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas145
Número de Arquivos1
Tamanho5134 KiB
2. Contextualização
AutorCapanema, Vinicius do Prado
BancaRennó, Camilo Daleles (presidente)
Escada, Maria Isabel Sobral (orientadora)
Sant'Anna, Sidnei João Siqueira (orientador)
Monteiro, Antônio Miguel Vieira
Shimabukuro, Yosio Edemir
Pinheiro, Taíse Farias
Endereço de e-Mailvinicius.capanema@inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-08-02 18:23:40 :: vinicius.capanema@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-08-15 13:22:40 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> vinicius.capanema@inpe.br ::
2017-10-20 14:08:57 :: vinicius.capanema@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-23 16:28:33 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> vinicius.capanema@inpe.br ::
2017-10-24 13:13:07 :: vinicius.capanema@inpe.br -> administrator ::
2017-11-16 15:31:19 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-16 15:31:57 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-16 15:32:19 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-11-23 17:13:28 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-23 17:13:43 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-23 17:37:37 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-12-04 16:24:44 :: administrator -> yolanda ::
2017-12-04 16:26:13 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-12-04 16:31:08 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-12-04 18:29:03 :: administrator -> simone ::
2017-12-04 18:29:53 :: simone -> administrator :: -> 2017
2018-06-04 02:27:37 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavedegradação florestal
fronteira madeireira
análise de regressão
forest degradation
frontier logging
regression analyses
ResumoA intensificação da ocupação da Amazônia brasileira, decorreu de um conjunto de ações do Estado a partir da década de 60, que tinha como intuito promover a integração e o desenvolvimento dessa região. Dentre os principais impactos gerados, destacam-se o desmatamento, que pode ser entendido como a remoção completa da vegetação em um curto período de tempo, e a degradação florestal, que é a alteração da vegetação à longo prazo devido a exploração seletiva de madeira e a ação de fogo florestal. Muitos estudos têm sido realizados com objetivo de avaliar e compreender o desmatamento e a degradação florestal, contudo, a degradação ainda é pouco compreendida. O estudo da degradação florestal requer longos períodos de observação, pois as alterações na vegetação ocorrem de maneira gradual ao longo do tempo. Os fatores que causam, interferem ou intensificam a degradação florestal podem variar ao longo tempo e podem se relacionar com o estágio de desenvolvimento da região onde ocorrem. Partindo dessa premissa, o objetivo dessa pesquisa é determinar se o conjunto e a contribuição (peso) dos fatores que interferem na degradação florestal se modificam ao longo do tempo. Para tal, foi utilizada uma base de dados anual de degradação florestal de 31 anos (1984-2015) originada da integração de dados de degradação florestal produzidos por Pinheiro no período de 1984-2011, e de dados gerados neste estudo para o período de 2012-2015, para a cena 226/068 do sensor TM/Landsat em que se insere o município de Sinop, MT, região de fronteira madeireira na Amazônia. Os dados de degradação florestal gerados neste estudo utilizaram os mesmos procedimentos metodológicos empregados por Pinheiro (2015) que contou com uma etapa de classificação espectral para extrair os elementos indicadores de degradação florestal como pátios de estocagem de madeira, trilhas de arraste e fogo florestal; e uma etapa de classificação estrutural que categorizou esses elementos de acordo com uma tipologia de padrões de degradação florestal. A série histórica de degradação florestal foi dividida em três períodos, 1984 a 1994, 1995 a 2004 e, 2005 a 2015. A definição desses períodos baseou-se na análise de marcos históricos relacionados com o desenvolvimento da fronteira madeireira. A determinação dos fatores de degradação de cada período foi realizada por meio de análise de regressão cujos resultados revelaram a persistência de variáveis independentes relacionadas com três fatores nos períodos de analisados: o desmatamento, o fogo florestal e as estradas, representados pelas variáveis distância de áreas desmatadas, distância de áreas queimadas e distância de estradas. Nos dois últimos períodos foram acrescentadas ao modelo as variáveis Densidade de Kernel de focos de calor e distância de planos de manejo. A maior importância da variável Densidade de Kernel de focos de calor, apenas a partir do segundo período pode ser explicada devido à maior disponibilidade de dados. No caso da variável distância de planos de manejo, sua presença no modelo pode ser explicada devido ao estabelecimento de políticas de controle do desmatamento que definiram critérios para a exploração dos recursos florestais. Apesar das três variáveis terem persistido nos modelos nos três períodos, sua contribuição variou. No primeiro período, a variável que mais contribuiu para explicar a intensidade de degradação foi a distância de queimadas caracterizando a fase inicial de ocupação da região onde o sistema corte-queima da floresta para implantação de culturas e pasto predominava na região. No segundo período, a maior contribuição foi da variável distância de áreas desmatadas, esse período foi o que apresentou os anos com os maiores índices de desmatamento na cena analisada. Por fim, no terceiro período, há um maior equilíbrio em relação ao peso das variáveis, mas as variáveis distância de estradas e distância de planos de manejo se destacaram. A importância das estradas neste período ocorreu devido a melhoria e expansão da malha viária impulsionada pelo agronegócio, o que facilitou o acesso a floresta. Ao mesmo tempo, o modelo deste período indica que as políticas públicas de controle e combate à exploração ilegal de madeira a partir da criação de planos de manejo florestal passaram a ser mais eficazes na região. A abordagem utilizada para identificar os fatores que influenciaram a degradação florestal em cada período se mostrou adequada e possibilita a recomendação de ações individualizadas que garantam controle mais eficaz da degradação florestal em áreas que possuem contextos históricos e que apresentam características semelhantes às da área de estudo. ABSTRACT: The intensification of Brazilian Amazon occupation occurred mainly from the 60 decade. The occupation objective was to integrate and to develop, but it also increased the environmental impacts. The main impacts caused by the intensification of occupation was deforestation and forest degradation. Deforestation is defined as when vegetation is completely removed and it usually happens in a short time. Forest degradation is the long-term and gradual reduction of canopy cover caused by forest fire and logging. Many researches had been done to study deforestation. However, there are few studies about forest degradation; it is due to process, which usually takes a long timeframe observation. The claim here is that the forest degradation process is heterogeneous throughout the time. Thus, the objective of this study is to verify if the set and the weight of the variables which most influenced forest degradation changes throughout the time. To do that, it was used a 31 annual database (1984-2015) obtained from a forest degradation data made by Pinheiro (2015) (1984-2011) plus a forest degradation data generated from this study (2012 -2015). We selected the path/row 226/068 from Tm/Landsat, which included the Sinop municipality, north Mato Grosso, Brazil as a study case of frontiers logging. We divided the multitemporal database in three different periods (1984 to 1994, 1995 to 2004 and 2005 to 2015) to determine which the variables have influenced forest degradation throughout the time using regression analyses. These periods were determined considering historical landmarks according to bibliography. The regression analyses results showed that deforestation, fire and road networks influenced forest degradation in all periods. In addition, the variables related to these factors were distance from deforested areas, distance from burned areas and distance from roads. The results also demonstrated that as closer from deforested areas, burned areas and roads, as more intense forest degradation is. Variables like hot spots kernel density and distance from forestry management were only reviewed from the second period onwards. We believed the hot spots kernel density contribution started in the second period due to availability of data. At the same way, distance from forestry management was just identified in the second period because of the emergence of public policies that established guidelines for the exploitation of forest resources. At the first period, the greatest weight variables where distance from burned areas and distance from deforested areas, respectively. We believe there was an association between the relative importance of these two variables and the slash and burn system used in the area at the beginning of occupation. The greatest weight variable were distance from deforested areas at the second period. It can be associated with the highest deforestation rates registered by PRODES project. Lastly, in the third period, the highest weight variables were distance from roads and distance from forestry management. The roads network greatly increased at this time and it could be associated to the agribusiness consolidation, which required a better roads network condition. In addition, the forestry management influence is associated to the increase of forestry management areas, because of public policies to control and combat illegal logging and incentives to forest management plans. In general, the results showed that the set of variables, which interfered in forest degradation, did not change abruptly over time. The relative contribution (weight) of each variable reflected the different stages of the frontier logging.
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originais/Avaliação final pag 01 e 02 de vinicius do Prado Capanema.pdf 16/11/2017 13:18 29.8 KiB 
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4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PCNC2S
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3P9B3LH
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.12.17.40
Última Atualização2017:10.23.17.03.11 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.12.17.40.40
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.34 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17916-TDI/2649
Chave de CitaçãoSilva:2017:PrBiMa
TítuloProvíncias Biogeoquímicas Marinhas no Oceano Atlântico Sul por Sensoriamento Remoto
Título AlternativoMarine biogeochemical provinces in the South Atlantic Ocean by remote sensing
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-07-31
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas135
Número de Arquivos1
Tamanho4167 KiB
2. Contextualização
AutorSilva, Jean Farhat de Araújo da
BancaKampel, Silvana Amaral (presidente)
Kampel, Milton (orientador)
Monteiro, Antonio Miguel Vieira
Conti, Luis Américo
Endereço de e-Mailjeanfarhat7@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-07-12 17:41:39 :: jeanfarhat7@gmail.com -> administrator ::
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3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveprovíncias biogeoquímicas marinhas
sensoriamento remoto
feições oceanográficas
Oceano Atlântico Sul
fuzzy
marine biogeochemical provinces
remote sensing
oceanographic features
South Atlantic Ocean
fuzzy
ResumoCompreender a estrutura espacial e a função do ecossistema pelágico está no cerne da oceanografia atual. Abordagens categóricas já foram aplicadas à partição do domínio oceânico em províncias biogeoquímicas marinhas (PBGQ). A classificação em PBGQ fornece uma estrutura útil para a compreensão dos mecanismos de interação e controle de processos físicos e biogeoquímicos que refletem a heterogeneidade do ambiente oceânico. O presente trabalho teve como objetivo particionar o oceano Atlântico Sul em províncias biogeoquímicas marinhas, com uso do classificador não supervisionado Fuzzy C-Means (FCM), utilizando dados médios anuais e sazonais da concentração de clorofila-a na superfície do mar (CSM), temperatura da superfície do mar (TSM) e radiação fotossinteticamente disponível estimados por satélite. Dados da profundidade da camada de mistura (PCM) e batimetria também foram utilizados. A partir do critério Silhouette foram definidas 8 classes para aplicação do classificador FCM, que possibilitou identificar as PBGQ denominadas como: Sistema Equatorial/Tropical, Giro Subtropical, Convergência Subtropical Norte e Sul, Subantártica, Polar e Circumpolar Antártica. Foram calculadas as áreas de cada PBGQ e os respectivos graus de pertinência, assim como, os valores médios, máximos e mínimos de cada variável ambiental considerada. Estas informações foram analisadas de modo a se descrever as principais feições oceanográficas presentes em cada PBGQ.Considerando a importância das mudanças climáticas, foi realizada uma simulação de cenário futuro (ano 2099) das variáveis CSM, TSM e PCM estimadas pelo Projeto Inter-comparativo na fase 5 de Modelos Acoplados (CMIP5), Com a aplicação do critério Silhouette foram definidas 5 classes para o algoritmo FCM. Da mesma forma, foram identificadas 5 PBGQ, calculando-se os respectivos graus de pertinência, áreas e valores médios, máximos e mínimos das variáveis ambientais. A redução do numero de PBGQ e da CSM, assim como, ou aumento de TSM no cenário futuro são indicações que as mudanças climáticas podem impactar significativamente essas províncias no Atlântico Sul. ABSTRACT: The understanding of spatial structure and function of the pelagic ecosystem is on focus of current oceanography. Categorical approaches have already been applied to the partition of the oceanic region in marine biogeochemical provinces (BGQP).The classification of BGQP provides an useful framework in order to comprehend the interaction mechanisms and control of physical, chemical and biological processes that reflect the heterogeneity of ocean environment. The present work aims to divide South Atlantic Ocean in marine biogeochemical provinces, using an unsupervised classifier Fuzzy C-Means (FCM) using mean data in yearly and seasonal basis, such as Chlorophylla Concentration on sea surface (CCS), Sea Surface Temperature (SST) and photosynthetically available radiation data estimated by satellite. Mixed layers depths (MLD) and bathymetry data were also used. From the application of the Silhouette criteria, 8 input classes were defined in the FCM classifier which, in turn, produced BGQP named as: Equatorial/Tropical System; Subtropical Gyre; Subtropical Convergence North; Subtropical Convergence South; Sub- Antarctic; Polar and Circumpolar Antarctic. Each BGQP were calculated and its respective membership values, as well as, mean, maximum and minimum values of each considered parameter. This information was analyzed in order to describe the main oceanographic features in each BGQP. Considering the importance of climate change issues, a simulation of future scenarios (year 2099) of the variables CCS, SST and MLD estimated by Inter-Comparison Project in Phase 5 of Coupled Models (CMIP5). By the application of the Silhoutte criteria were defined 5 classes for FCM algorithm. Similarly, were indentified 5 BGQP and were calculated its respective membership values, as well as, mean, maximum and minimum values of each these parameters. The reduction in the number of BGQPs and the decline of the concentration of chlorophyll a (CSM), as well as, the increase in sea surface temperature (SST) in the future scenario are indications that the climatic changes can significantly impact these provinces in the South Atlantic Ocean.
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5. Fontes relacionadas
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
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6. Notas
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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3P5A4EH
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/06.17.21.52
Última Atualização2017:10.23.17.23.32 (UTC) administrator
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Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.31 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17914-TDI/2647
Chave de CitaçãoSouza:2017:MoMuEm
TítuloModelagem multiescala da emissão de carbono pela queima de biomassa no cerrado
Título AlternativoMultiscale modeling of carbon emission from biomass burning in the cerrado
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-07-19
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas121
Número de Arquivos1
Tamanho3442 KiB
2. Contextualização
AutorSouza, Greison Moreira de
BancaShimabukuro, Yosio Edemir (presidente)
Moraes, Elisabete Caria (orientadora)
Aragão, Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de (orientador)
Pereira, Gabriel
Endereço de e-Mailgreison.moreira@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-06-17 21:55:48 :: greison.moreira@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-06-20 14:28:20 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
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3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavebiomassa
cerrado
emissão de gases
queimadas
sensoriamento remoto
biomass
savannah
emission of gases
biomass burning
remote sensing
ResumoA queima de biomassa que ocorre no Brasil desempenha um papel importante nas emissões globais de gases traços e aerossóis, devido à grande cobertura vegetal do país e ao intenso processo de mudança de uso da terra. O avanço do monitoramento dos recursos terrestres por sensoriamento remoto permitiu a obtenção quantitativa da energia liberada durante todo o ciclo de vida da queimada, denominada de Energia Radiativa do Fogo (FRE). Para tanto, o presente estudo visa modelar em multiescalas o montante de biomassa queimada e as emissões de gases e material particulado em uma área de campo limpo e campo cerrado no Parque Nacional das Sempre-Vivas (PNSV): (1) queimada controlada com obtenção de medidas diretas por inventário florestal; (2) estimativa in situ da FRE por meio de câmera termal; e (3) a partir do MODIS/Aqua, VIIRS/S-NPP e SEVIRI/METEOSAT. O total de biomassa acima do solo foi 7,71 e 17,34 t.ha-1 para as formações campo limpo e campo cerrado, respectivamente. A área de campo limpo apresentou 92,47% (7,12 t.ha-1) de perda de biomassa (fator de combustão) e 39,79% (6,89 t.ha-1) na formação campo cerrado após a queimada controlada. Assim, estimou-se 3,57 e 3,43 t.ha- 1 de disponibilização de carbono em campo limpo e campo cerrado, respectivamente, considerando que 50% da biomassa é carbono. A queimada controlada na área de campo limpo emitiu para a atmosfera um total de 12,43 t.ha-1 CO2; 0,34 t.ha-1 CO; 0,01 t.ha-1 CH4 e 0,01 t.ha-1 PM2,5μm, na fitofisionomia campo cerrado as emissões atmosféricas foram: 11,7 t.ha-1 CO2; 0,47 t.ha-1 CO; 0,008 t.ha-1 CH4 e 0,03 t.ha-1 PM2,5μm, medidas obtidas a partir do inventário florestal. A máxima Potência Radiativa do Fogo (FRP) registrada no experimento de queimada controlada foi 89,18 MW (794,89 K) e 20,75 MW (635,02 K) em campo limpo e campo cerrado, respectivamente. Em campo limpo a FRE foi 21.350,60 MJ. Dessa forma, foram queimadas 17,64 t de biomassa na área recoberta pela câmera termal, o que corresponde a 8,16 t.ha-1. Assim, a estimativa de biomassa queimada derivada a partir da FRE foi 14,4% maior que o resultado do inventário florestal. As estimativas de emissões dos gases traços e do material particulado por meio da FRE foi 14,6% maior do que as estimativas derivadas a partir do inventário florestal. Esses resultados provam a robustez das estimativas realizadas com a câmera termal, uma vez que esta derivação é realizada de forma indireta com o emprego da energia que é emitida pelo processo da combustão. Infere-se, então, a função direta da emissão de energia com a quantidade de biomassa consumida e de emissões atmosféricas. A quantificação de biomassa queimada e de emissões a partir de sensores orbitais tem encontrado dificuldade devido à combinação dos fatores de resolução espacial e temporal. O lançamento de novos sistemas remotos, com melhor relação resolução espacial e temporal, como a série de quatro satélites (GOESR/ S/T/U), representa um novo caminho na obtenção de informações sobre as queimadas a partir da FRP. ABSTRACT: The biomass burning in Brazil plays an important role in global atmospheric emissions of trace gases and aerosol, due to the large vegetation cover and intense change of land-cover in the country. The advancement of monitoring by remote sensing allowed to quantify the energy released in the form of electromagnetic radiation during the burning, called Fire Radiative Energy (FRE). Therefore, the present study aims to model in multiscale the amount of biomass burned above ground and the atmospheric emissions in a grassland and closed field area in Parque Nacional das Sempre-Vivas (PNSV): (1) controlled burning with direct measurements by forest inventory; (2) estimation in situ of FRE through the thermal camera; (3) and estimation from MODIS/Aqua, VIIRS/S-NPP and the SEVIRI/METEOSAT. Forestry inventory estimated 7.71 and 17.34 t.ha-1 of above ground biomass for grassland and closed field, respectively. The grassland showed 92.47% (7.12 t.ha-1) biomass loss (combustion factor) while closed field formation showed 39.79% (6.89 t.ha-1) after controlled burning. Thus, it was estimated that 3.57 and 3.43 t.ha-1 of carbon availability in the grassland and closed field, respectively, whereas that 50% of the biomass is carbon. Controlled burning in the grassland emitted to the atmosphere a total of 12.43 t.ha-1 CO2; 0.34 t.ha-1 CO; 0.01 t.ha-1 CH4 and 0.01 t.ha-1 PM2.5μm, in the closed field emissions were: 11.7 t.ha-1 CO2; 0.47 t.ha-1 CO; 0.008 t.ha-1 CH4 and 0.03 t.ha-1 PM2.5μm, measurements obtained from the forest inventory. The maximum Fire Radiative Power (FRP) recorded from the field scale combustion experiment was 89.18 MW (794.89 K) and 20.75 MW (635.02 K) in the grassland and closed field, respectively. In the grassland, the FRE was 21,350.60 MJ, hence, 17.64 t of biomass were burned in the area covered by the thermal camera, corresponding to 8.16 t.ha-1. That being the case, the estimate of biomass burned from the FRE was 14,4% higher than the result of the forest inventory and estimates of launch of trace gases and aerosol estimated by the thermal camera were 14,6% higher than the forest inventory. These results prove the robustness of the estimates made with the thermal camera, because these derivations are realized indirectly with the use of the energy that is emitted by the combustion process, attesting the direct function of the emission of energy with the amount of biomass consumed and atmospheric emissions. The quantification of the biomass burned and the emissions from orbital sensors has encountered difficulties due to the combination of spatial and temporal resolution factors. The launch of new remote systems with better relation spatial and temporal resolution, such as the four satellites series (GOES-R/S/T/U), represents a new way of obtaining information on fires from the FRP.
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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3P44SHH
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Última Atualização2017:09.05.19.30.18 (UTC) administrator
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Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.31 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17865-TDI/2603
Chave de CitaçãoMartins:2017:SeMoAt
TítuloSeasonal monitoring of atmospheric constituents using multi-angle MODIS data as support for atmospheric correction in the Amazon region
Título AlternativoMonitoramento sazonal dos constituintes atmosféricos utilizando dados multiangulares do sensor MODIS como suporte para correção atmosférica na região Amazônica
CursoSER-SRE-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-05-26
Data de Acesso24 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas175
Número de Arquivos1
Tamanho14807 KiB
2. Contextualização
AutorMartins, Vitor Souza
BancaNovo, Evlyn Márcia Leão de Moraes (presidente)
Barbosa, Cláudio Clemente Faria (orientador)
Carvalho, Lino Augusto Sander de (orientador)
Shimabukuro, Yosio Edemir
Antunes, Mauro Antonio Homem
Endereço de e-Mailvitorstmartins@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-06-10 13:58:29 :: vitorstmartins@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-06-12 17:51:43 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> vitorstmartins@gmail.com ::
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3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
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Palavras-Chaveaerosol monitoring
MAIAC-MODIS products
atmospheric correction
Amazon atmosphere
monitoramento do aerossol
produto MAIAC-MODIS
correção atmosférica
Amazônia
ResumoSatellite data provide the only viable means for systematic monitoring of remote and large ecosystem, such as Amazon. However, atmospheric attenuation distorts optical remote sensing measurements, and therefore, accurate atmospheric correction (A/C) is a key requirement for retrieving reliable surface reflectance (R$_{sup}$). In this sense, the knowledge of the seasonal patterns of cloud cover and atmospheric constituents is essential for remote sensing applications. Multi-angle Implementation of Atmospheric Correction (MAIAC) is a new Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) algorithm that combines time series approach and image processing to derive surface reflectance and atmosphere products, such as aerosol optical depth (AOD), columnar water vapor, and cloud mask. In this research, three main analyses were performed: (i) validation of MAIAC AOD retrievals using ground-data from 19 AERONET sites in the South America; (ii) evaluation of seasonal pattern of cloud cover and key atmospheric constituents over the Amazon basin; and (iii) assessment of AC methods (6SV, ACOLITE and Sen2Cor) applied to MultiSpectral Instrument (MSI) Sentinel-2 image over Amazon floodplain lakes. In the first analysis (i), MAIAC AOD Terra/Aqua retrievals showed high agreement with ground-based AERONET measurements, with correlation coefficient (R) close to unity (R$_{terra}$: 0.956 and R$_{Aqua}$: 0.949). However, MAIAC accuracy varies with land cover type, and comparisons revealed a high fitness for cropland, forest, savanna and grassland covers, with more than 66\% of retrievals within the expected error ($\Delta$4AOD=$\pm$0.05$^{\ast}$AOD$\pm$0.05) and R exceeding 0.8 for both Terra and Aqua products. Over bright surfaces, however, MAIAC retrievals showed lower correlation than those of vegetated areas, and overestimated retrievals over shrubland and barren areas. In the second analysis (ii), the seasonal pattern of cloud cover and key atmospheric constituents presented clear distinction amongst four Amazon regions, with relative high (low) cloud cover and low (high) atmospheric loading during wet (dry) season, exception for water vapor content. The sub-basin analysis showed that Negro and Caqueta-Japurá sub-basins are under quasi-constant cloud cover (80-100\%) throughout the year, while High-Madeira and Tapajos present a cloudiness regime during dry season. For the temporal analysis, drought years present the most critical regimes of aerosol loading, with a peak in September. In the last analysis (iii), A/C results of the MSI visible bands illustrate the limitation of the methods over dark lakes (R$_{sup}$ < 1\%), and a better match of the Rsup shape compared with in-situ measurements over turbid lakes, although the accuracy varied depending on the spectral bands and methods. Particularly above 705 nm, R$_{sup}$ was highly affected by adjacent effects of forest, and the proposed adjacency effect correction minimized the spectral distortions in R$_{sup}$ (RMSE < 0.006). In conclusion, the availability of multi-angle MODIS products contributes with consistent information for both analyses of seasonal constituents and atmospheric correction, what opens a new endeavour for remote sensing studies over Amazon basin. Particularly for inland water, future studies should be focused on distinct surface-atmosphere conditions to assess the quality of these A/C methods. RESUMO: Os dados orbitais fornecem uma única alternativa viável para o monitoramento sistemático de ecossistemas como a Amazônia. No entanto, a atenuação atmosférica da radiação solar distorce as medidas realizadas por sensores ópticos, portanto uma acurada correção atmosférica se torna indispensável para se obter dados consistentes de reflectância de superfície (R$_{sup}$). Nesse sentido, o conhecimento dos padrões sazonais dos principais constituintes atmosféricos e da frequência de nuvens é essencial para as aplicações do sensoriamento remoto óptico. Multi-angle Implementation of Atmospheric Correction (MAIAC) é um novo algoritmo aplicado ao sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Esse algoritmo utiliza a abordagem do processamento de série temporal de imagens para geração de produtos em reflectância de superfície e extração de informações atmosféricas, como a profundidade óptica do aerossol (aerosol optical depth, AOD), a coluna de vapor d${'}$água e a máscara de nuvem. Nesta pesquisa foram realizadas três principais análises: (i) a validação do produto MAIAC AOD utilizando medições in-situ de 19 estações da AERONET distribuídas na América do Sul; (ii) a análise dos padrões espaço-temporais referentes à frequência de nuvens e dos principais constituintes atmosféricos na região Amazônica; e (iii) a avaliação de métodos de correção atmosférica (6SV, ACOLITE e Sen2Cor) aplicados ao sensor MSI / Sentinel-2 em lagos de várzea na Amazônia. Na primeira análise (i), as estimativas de AOD do MAIAC Terra e Aqua demonstraram uma alta concordância com as medições in-situ da AERONET, com coeficientes de correlação (R) iguais a 0.956 (Terra) e 0.949 (Aqua). A acurácia do MAIAC varia com o tipo de cobertura. As comparações revelaram uma alta concordância das estimativas de AOD em áreas com agricultura, floresta, savana e pastagem - mais de 66\% das estimativas ficaram dentro do erro esperado ($\Delta$4AOD=$\pm$0.05$^{\ast}$AOD$\pm$0.05) e com R excedendo 0.8 para ambas as plataformas Terra e Aqua. No entanto, em áreas com alta reflectância de superfície (bright surfaces), as estimativas do MAIAC demonstraram uma baixa correlação quando comparadas àquelas em áreas vegetadas, em que se observa uma superestimativa dos valores para regiões sem vegetação (áridas) ou desérticas. Na segunda análise (ii), o padrão sazonal dos constituintes atmosféricos apresentou uma clara diferença entre os padrões sazonais das 4 regiões amazônicas (noroeste, central, nordeste e sul), com uma alta (baixa) cobertura de nuvens e baixa (alta) carga atmosférica durante o período úmido (seco), com exceção para as concentrações de vapor d${'}$água. Os resultados por sub-bacias demonstraram que as bacias do Negro e da Caqueta-Japurá são fortemente afetadas pela alta frequêcia de nuvens (80 100\%) ao longo do ano, enquanto Alto-Madeira e Tapajós apresentam uma janela temporal de 3 a 4 meses durante a estação seca com baixa cobertura de nuvens. Na análise temporal, os anos de seca extrema na região apresentaram as maiores cargas de aerossol, com os picos em setembro. Na análise (iii), os resultados da correção atmosférica nas bandas do visível ilustram a limitação dos métodos para os lagos com R$_{sup}$ < 1\% (dark lakes), enquanto em lagos de águas túrbidas há um melhor desempenho em relação a forma e amplitude das curvas espectrais, embora a acurácia varie conforme a banda espectral e o método de correção. Em bandas espectrais com comprimentos de onda superiores a 705 nm, os valores de R$_{sup}$ foram fortemente afetados pelos efeitos de adjacência relacionados à floresta, e o método proposto para correção da adjacência minimizou as distorções espectrais nos valores de R$_{sup}$ (RMSE < 0.006). Como conclusão geral, a disponibilidade dos produtos multi-angulares do MAIAC contribui com uma nova fonte consistente de informações para ambas as análises de sazonalidade dos constituintes e correção atmosférica, o que abre novos esforços para aplicações na Amazônia. Para águas interiores em particular, os estudos futuros devem focar na aplicação dos métodos de correção atmosférica em diferentes condições de carga óptica e de tipos de água.
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.18.22.34 1
sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22 1
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
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 schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype