O problema do pixel mistura : um estudo comparativo

Os satélites para sensoriamento remoto atualmente dispoívies à comunidade científica possuem diferenies resoluções espaciais, por exemplo: SPOT 20 e 10 metros, LANDSAT-TM 30 metros e NOA-AVHRR 1100 metros. Essa resolução frequentemente não é grande o suficiente para um grande número de aplicações que necessitam de uma percepção da cena mais detalhada. Muitas vezes, no interior de uma célula de resolução (pixel) mais de uma classe ocorre. Este caso é conhecido como pixel mistura. Na classificação de imagens obtidas por sensoriamento remoto é comum a utilização de metodologias que atribuem somente uma classe a um pixel, como o procedimento clássico da máxima verossimilhança. Esse procedimento resulta frequentemente em uma estimação errônea das áreas ocupadas pelas classes presentes na cena. Em alguns casos, especialmente quando não há uma classe dominante, isto pode ser a fonte de um erro significativo. Desde o início dos anos 70, diferentes metodologias têm sido propostas para o trabalho num nível de subpixel. A grande vantagem do trabalho nesse nível é que um pixel não é necessariamente atribuído a somente uma classe. O pixel tem um grau que o correlaciona a cada classe: de zero(se a classe não ocorre no pixel) até 1 (a classe ocorre no pixel inteiro). Assim, cada pixel tem um vetor associado que estima a proporção de cada classe nele. A metodologia mais comumente utilizada considera a refletância do pixel mistura como uma combinação linear da refletância média de cada classe componente. De acordo com essa visão as refletâncias associadas às classes componentes são consideradas constantes conhecidas i.e., não são variáveis aleatórias. Assim, a proporção de cada classe no pixel é obtida pela resolução de um sistema de equações lineares. Uma outra metodologia é assumir as refletâncias que caracterizam as classes como sendo variáveis aleatórias. Nesta visão, as informações a respeito das distribuições das classes é utilizada. A estimativa das proporções de cada classe é obtida pelo vetor de proporções que maximiza a função de verossimilhança. Mais recentemente, uma visão diferente foi proposta: a utilização da lógica fuzzy. Esta metodologia utiliza o conceito de função de pertinência que é essencial à teoria dos conjuntos fuzzy. Esta função utiliza elementos com natureza estatística ou não para a estimação das proporções. No presente trabalho, duas funções de pertinência foram definidas: a primeira baseada na função densidade probabilidade gaussiana e a segunda baseada diretamente na distância de Mahalanobis. O objetivo deste estudo é avaliar cada uma das metodologias anteriores em termos de acurácia, performance e dados necessários. Para este objetivo, as metodologias foram implementadas computacionalmente e alimentadas com imagens LANDSAT-TM. Para a avaliação da acurácia dos modelos um estudo qualitativo foi executado.

Acesso a atendimento médico continuado : uma estratégia para reduzir a utilização de consultas não urgentes em serviços de emergência

A utilização de uma emergência por pacientes com problemas médicos eletivos contribui para a demanda excessiva e impede de acesso a pacientes com emergência verdadeira. O presente estudo se propôs: (1) investigar as características do usuário da emergência em relação a aspectos demográficos, local de moradia e tempo que apresenta os sintomas que o levaram a consultar; (2) identificar as diferenças da demanda entre o final de semana e durante a semana; (3) investigar a prevalência de saúde mental, alcoolismo, doença coronariana e hipertensão; (4) avaliar como é a utilização e o acesso a serviços de saúde para pacientes que referem ter um médico definido em comparação com quem refere não ter; (5) avaliar a satisfação dos pacientes com o atendimento na emergência e (6) verificar se o atendimento através de um médico definido ou em serviço de atenção primária em saúde diminui o afluxo de casos não urgentes aos serviços de emergência. Foi realizado um estudo transversal na Emergência do Hospital N.S. da Conceição de Porto Alegre (RS) no período de 6 de janeiro a 25 de junho de 1996, tendo sido incluídos 20 dias escolhidos entre o meio-dia de sábado e o meio-dia de domingo, para caracterizar a demanda do final de semana, e o meio-dia de segunda-feira e meio-dia de terça-feira, para a dos outros dias. Fizeram parte da amostra 553 pacientes selecionados através de amostragem aleatória sistemática, com uma taxa de resposta de 88%. A coleta de dados consistiu de questionário de 156 questões aplicado aos pacientes. O registro e análise dos dados foram realizados utilizando-se os programas Epi-Info, EGRET e SPSS. As análises incluíram tabulações simples para determinação de prevalência das condições investigadas e regressão logística para avaliar o efeito conjunto das variáveis independentes sobre cada uma das variáveis dependentes. A população que freqüenta a emergência do HNSC é composta de jovens, predominantemente do sexo feminino, mora em Porto Alegre (especialmente, no bairro Sarandi) e na Grande Porto Alegre (especialmente, Alvorada), desloca-se preferencialmente de ônibus até o serviço de emergência, vem acompanhada, na maioria das vezes, de algum familiar, e a maioria decide consultar por iniciativa própria ou por indicação de algum familiar. Os homens internam com maior freqüência. Os serviços de atenção primária representaram 23% do atendimento habitual dos pacientes. As consultas foram definidas pelos emergencistas como de emergência em 15% dos casos, de urgência em 46%, e programáveis em 39% poderiam ser programadas. A prevalência de hipertensão foi 19%; de angina, 13%; de alcoolismo, 16%; de problema psiquiátrico menor, 32% entre os homens e 51% entre as mulheres (p< 0,0001). Como desfecho da consulta, 73% dos pacientes foram encaminhados para o domicílio ou para um serviço especializado, 10% foram para sala de observação e para apenas 5% foi indicada a internação. A maioria dos pacientes referiram estar satisfeitos com o atendimento. Os que consultaram no final de semana apresentaram, em média, um tempo menor de sintomas até decidir consultar, um menor tempo de deslocamento até o serviço de emergência, maior satisfação, média de idade maior, maior proporção de moradores de Porto Alegre e foram levados de carro até a emergência mais do que aqueles que consultaram durante a semana. O modelo de regressão logística identificou as variáveis independentes determinantes de ter um médico definido: consulta habitual em atenção primária em saúde (RC=3,22 IC95%=2,04-5,09), consulta definida como emergência ou urgência (RC=2,46 IC95%=1,55-3,92) e afastamento do trabalho (RC=1,59 IC95%= 1,03-2,45). Este resultado demonstra que o paciente que habitualmente consulta em serviços de atenção primária tem mais probabilidade para ter a continuidade no atendimento. A consulta ser de emergência ou de urgência apresentou associação significativa com as seguintes variáveis independentes, após ser colocada num modelo de regressão logística: pacientes internados ou em observação (RC=5,80 IC95%=3,33-10,17), costume de consultar com o mesmo médico (RC=2,98 IC95%=1,84-4,80) e ida de carro até a emergência (RC=2,67 IC95%=1,75-4,05). A variável hábito de consultar em serviço de atenção primária deixou de ficar estatisticamente significativa ao ser colocada no modelo de regressão logística. Este resultado revela que pacientes com médico definido têm três vezes mais chances de consultar por um problema de emergência no serviço de emergência do que aqueles que não têm um médico definido. Assim, uma estratégia para reduzir a ocorrência de consultas não urgentes em serviços de emergência é o paciente ter tal vínculo. No entanto, aqueles pacientes que referiram o posto de saúde como local onde habitualmente consultam não evitam, necessariamente, a utilização de um serviço de emergência por motivo considerado como programável. É necessário otimizar o atendimento de pacientes com problemas não urgentes que chegam à emergência através de estratégias no nível de atenção primária – especialmente possibilitando o atendimento médico continuado -, onde uma abordagem integral com ênfase na prevenção garanta um atendimento de melhor qualidade e custo menor.

Fundopem : instrumento público de descentralização ou de reforço à concentração industrial no Rio Grande do Sul?

Esta pesquisa estuda o Fundo Operação Empresa-FUNDOPEM do Estado do Rio Grande do Sul, visando analisar como a desconcentração industrial foi tratada na sua formulação e execução durante os quatro governos do período de 1988 a 2000. Os dados foram coletados através de análise documental e de entrevistas semi-estruturadas com os Secretários de Estado, responsáveis pela gestão do FUNDOPEM, no período analisado, com representantes de entidades de classe patronal e dos trabalhadores, com representante de organizações de caráter regional e com técnicos do governo estadual. Todos com alto conhecimento do tema e do objeto deste estudo. Constatou-se que o FUNDOPEM tem, nas suas justificativa e nos seus critérios, a tarefa de promover a desconcentração industrial, porém, 74,85% das empresas beneficiadas localizamse na Macro-região Nordeste, no eixo mais industrializado do Estado. Isto revela uma contradição entre a justificativa e a execução do Fundo, questionando as modalidades de concessão, uma vez que a descentralização industrial é apenas um dos fatores de composição do enquadramento perfeito, que concede o volume máximo de benefícios e não é fator excludente de projetos. Mesmo assim, o volume máximo foi concedido a empresas do eixo mais industrializado, mostrando o caráter não diretivo da gestão do FUNDOPEM. Ainda como resultado, discute-se preliminarmente a eficácia e a viabilidade de instrumentos de incentivo fiscal na promoção da desconcentração produtiva que, pelo seu alto custo, são necessariamente seletivos no enquadramento de empresas.

Disponibilidade hídrica para outorga : avaliação de aspectos técnicos e conceituais

O gerenciamento de recursos hídricos visa solucionar conflitos resultantes do uso intensivo da água, resultado do crescimento econômico e populacional, bem como assegurar que a água, recurso natural, finito e insubstituível à vida, se mantenha com oferta adequada e preserve as funções hidrológicas, biológicas e químicas dos ecossistemas. Um dos instrumentos de suporte para esta atividade é a “outorga de uso”, licença emitida pelo Estado, para que o usuário possa derivar determinados volumes de água para atender suas necessidades. Para a instrução de um processo de outorga, é necessário o cotejo de duas grandezas fundamentais: a disponibilidade hídrica (oferta) e a demanda. A demanda pode ser estimada a partir do cadastramento de usuários, dinâmico e contínuo no tempo. A disponibilidade hídrica varia no tempo e no espaço e é estimada a partir da avaliação do regime hidrológico da bacia. Esta é a informação básica de apoio à decisão e possui diversas interpretações, função de particularidades jurídicas, sociais, ambientais e econômicas de cada região. Sendo assim, o objetivo da presente tese se insere na fase inicial de instrução do processo de outorga (planejamento) e a contribuição se concentra na avaliação de aspectos técnicos e conceituais que embasam duas etapas relativas à (i) avaliação de disponibilidades hídricas para outorga, definidas por curvas de permanência de vazões e considerando os aspectos de variabilidade, sazonalidade, aleatoriedade e erros de estimativas; (ii) gerenciamento da outorga, considerando o equacionamento do problema de outorga para atendimento da demanda, bem como a avaliação da influência de diferentes aspectos no atendimento da demanda e na conservação ambiental, através do balanço hídrico do sistema. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados dados fluviométricos existentes das bacias dos rios Vacacaí, Vacacaí-Mirim, Pardo, Pardinho e Baixo Jacuí, pertencentes à bacia do rio Guaíba, no Rio Grande do Sul. Os estudos com simulação de outorga foram aplicados às seções de referência definidas em estudo anterior na bacia do Baixo Jacuí. Foram estudados dois critérios para obtenção da curva de permanência de vazões. O primeiro aceita a hipótese de que a curva representa o risco ou probabilidade no período da amostra. Neste critério, tradicionalmente utilizado em hidrologia, a freqüência de excedência é calculada pelo processamento conjunto de toda série histórica de vazões. O segundo critério aceita a hipótese de que cada ano é um evento hidrológico independente e prevê o cálculo de uma curva de permanência de vazões para cada ano. Neste critério, a disponibilidade hídrica é caracterizada pela média das curvas e respectivo intervalo de confiança, o qual representa a variabilidade interanual das vazões. Para consideração da sazonalidade, foi adotado o critério de cálculo das curvas de permanência obtidas para cada mês do ano. Para o cotejo entre a disponibilidade hídrica (vazão de referência) e a demanda, foi utilizado um modelo de balanço hídrico otimizado, considerando todo sistema e vazões de referência como disponibilidade, desenvolvido em planilha eletrônica. A aplicação do modelo, considerando a variabilidade e sazonalidade da disponibilidade hídrica e diferentes critérios de outorga, permitiu avaliar oito diferentes aspectos do problema de outorga e concluir pela adequabilidade da técnica para seu planejamento, bem como análise de cenários futuros e cenários de racionamento. A grande diferença entre os valores outorgados com as disponibilidades estimadas pelos critérios da série toda e do ano a ano, indica que ambos devem ser considerados no planejamento da outorga, embora não sejam concorrentes entre si e a escolha entre eles reflita o risco a ser selecionado pelos planejadores para a outorga. Posteriormente, foi realizada uma análise do desempenho do modelo de proporção de áreas e de uma versão modificada deste, para transferência de informações fluviométricas de uma seção com dados para outra sem, a partir de uma pequena amostragem no local. Os resultados mostraram que o modelo modificado é uma técnica potencialmente mais adequada, para a síntese de informações em locais com poucos dados, do que a simples proporção de áreas e de técnicas de regionalização. Isso porque consegue sintetizar a influência de particularidades relativas a fatores antropogênicos, geomorfológicos e pedológicos. Foram realizadas, também, simulações de verificação das conseqüências ambientais das outorgas planejadas com o modelo otimizado, que mostraram que o critério de outorga, baseado em vazões de referência, é pouco agressivo ao ambiente. Isso devido à fraca influência na alteração do padrão de pulsos hidrológicos dos rios, devendo-se, porém, tomar cuidado quando do seu uso em sistemas sujeitos a obras de regularização.

Estudo do comportamento de materiais compósitos fibrosos para aplicação como reforço de base de fundações superficiais

Neste trabalho foram avaliadas as propriedades de resistência e deformabilidade de misturas solo-cimento-fibra. O estudo experimental consistiu de duas etapas, denominadas de etapa de laboratório e etapa de campo. Na etapa de laboratório foi verificada a influência da adição de fibras de polipropileno no comportamento tensão x deformação de um solo arenoso cimentado e não cimentado. Ensaios de resistência à compressão triaxial foram realizados para avaliar os efeitos da porcentagem de fibras, do comprimento das fibras, do diâmetro das fibras, da porcentagem de cimento, da densidade relativa, da tensão de confinamento e da distribuição granulométrica no comportamento do compósito. Na etapa de campo, o comportamento carga x recalque do solo arenoso cimentado reforçado com fibras foi avaliado, juntamente com os mecanismos de ruptura de cada compósito, através da execução de ensaios de placa de 0,30 m e 0,60 m de diâmetro sobre camadas tratadas de 0,30 m de espessura. Os métodos propostos por Vesic (1975), Meyerhof & Hanna (1978) e Thomé (1999) foram utilizados para a previsão da capacidade de suporte das camadas tratadas em campo A partir dos resultados obtidos chegou-se às seguintes conclusões: (1) a influência da inclusão de fibras sobre as propriedades mecânicas do compósito depende fundamentalmente das propriedades da matriz; (2) a porcentagem de cimento e a tensão de confinamento exercem forte influência no comportamento mecânico do material compósito; (3) o efeito da inclusão de fibras é mais evidente para maiores comprimentos e maiores teores de fibras, sendo seu efeito mais pronunciado para materiais compósitos com maiores densidades; (4) a influência das fibras na resistência de pico e última do material depende também do diâmetro das fibras e da distribuição granulométrica do solo; (5) O comportamento carga x recalque do solo cimentado é influenciado pela adição das fibras, alterando principalmente o comportamento pós-pico e o mecanismo de ruptura; (6) os valores de previsão da capacidade de suporte das camadas cimentadas, com e sem reforço de fibras, apresentam boa aproximação com os valores experimentais.

Análise interativa de situações de reforço e recuperação de peças de concreto armado, empregando o método dos elementos finitos

O objetivo deste trabalho é desenvolver um programa computacional, baseado no método dos elementos finitos, para simular situações de reforço e recuperação de peças de concreto armado. A linguagem Matlab é a ferramenta utilizada para a elaboração do programa. É uma linguagem de alta performance para computação técnica. Integra computação, visualização e programação em um fácil ambiente para uso, onde problemas e soluções são expressos em familiar notação matemática. A característica principal deste programa é de permitir alterações na modelagem numérica durante a análise do problema, podendo-se retirar ou acrescentar elementos da estrutura, aumentar ou diminuir rigidezes, alterar materiais, etc, viabilizando-se, assim, uma avaliação das diversas etapas ou hipóteses dos procedimentos de recuperação ou reforço de estruturas. O programa permite a mudança de vinculações do elemento estrutural, durante a análise. Além disto, é permitido não só incrementos de forças como incrementos de deslocamentos impostos à estrutura. O programa computacional utiliza duas etapas distintas, baseadas em um modelo elasto-viscoplástico. Na primeira etapa, faz-se a determinação da resposta da estrutura ao longo do tempo. Considera-se, nesta etapa, que o material possui comportamento viscoelástico. Na segunda, busca-se determinar a resposta da estrutura para um carregamento instantâneo, considerando-se o material com comportamento elastoplástico Para melhor representar o comportamento do concreto, quando submetido a carregamento de longa duração, utilizou-se um modelo de camadas superpostas. A armadura é introduzida no modelo como uma linha de material mais rígido dentro do elemento de concreto. Considera-se aderência perfeita entre o concreto e o aço. Assim, os deslocamentos ao longo das barras de aço são determinados a partir dos deslocamentos nodais dos elementos de concreto. Para verificar a precisão do programa computacional desenvolvido, comparam-se os resultados numéricos com resultados experimentais, cujos ensaios foram realizados no Laboratório de Ensaios e Modelos Estruturais do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, e no Laboratório de Estruturas da Escola de Engenharia de São Carlos- USP. Nessas comparações, obtiveram-se ótimas aproximações entre os resultados numéricos e experimentais.

Método de orientação à modelagem de dados mensurados em proporção

A implementação de técnicas estatísticas, como modelos de regressão, permite conhecer os efeitos dos fatores sobre a característica de qualidade de um produto, contribuindo na melhoria da qualidade de produtos e processos. O objetivo desta dissertação consiste em elaborar um método que oriente à modelagem de dados mensurados em proporção, levando em consideração a classificação das variáveis dependentes e independentes, com enfoque no Modelo de Regressão Beta e no Modelo de Quaseverossimilhança. O método é ilustrado com um estudo em uma empresa curtidora da região do Vale do Rio dos Sinos no Rio Grande do Sul. A modelagem realizada neste estudo referiuse a proporção de produtos refugados no processo de produção por erro de classificação. Os Modelos de Regressão Beta e de Quase-verossimilhança apresentaram bom ajuste e mostraram-se adequados na modelagem da proporção de produtos por erros de classificação. Esses modelos podem ser estendidos a todos os processos industriais que envolvam a produção de produtos não conformes às especificações de fabricação (defeituosos). O método elaborado apresentou facilidade de entendimento e clareza dos passos para a escolha dos modelos de regressão usados na modelagem de dados mensurados em proporção.