Deformation and tidal evolution of close-in planets and satellites using a Maxwell viscoelastic rheology

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estimation of chlorophyll-a concentration and the trophic state of the Barra Bonita hydroelectric reservoir using oli/landsat-8 images

Reservoirs are artificial environments built by humans, and the impacts of these environments are not completely known. Retention time and high nutrient availability in the water increases the eutrophic level. Eutrophication is directly correlated to primary productivity by phytoplankton. These organisms have an important role in the environment. However, high concentrations of determined species can lead to public health problems. Species of cyanobacteria produce toxins that in determined concentrations can cause serious diseases in the liver and nervous system, which could lead to death. Phytoplankton has photoactive pigments that can be used to identify these toxins. Thus, remote sensing data is a viable alternative for mapping these pigments, and consequently, the trophic. Chlorophyll-a (Chl-a) is present in all phytoplankton species. Therefore, the aim of this work was to evaluate the performance of images of the sensor Operational Land Imager (OLI) onboard the Landsat-8 satellite in determining Chl-a concentrations and estimating the trophic level in a tropical reservoir. Empirical models were fitted using data from two field surveys conducted in May and October 2014 (Austral Autumn and Austral Spring, respectively). Models were applied in a temporal series of OLI images from May 2013 to October 2014. The estimated Chl-a concentration was used to classify the trophic level from a trophic state index that adopted the concentration of this pigment-like parameter. The models of Chl-a concentration showed reasonable results, but their performance was likely impaired by the atmospheric correction. Consequently, the trophic level classification also did not obtain better results.

Caracterização geomorfológica do sistema deposicional do Rio Miranda (borda sul do Pantanal mato-grossense, MS) com base em dados orbitais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geoprocessamento aplicado na influencia do uso e ocupação do solo na temperatura aparente da superfície do município de Botucatu (SP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Utilização de imagem de satélite Landsat no mapeamento da ocupação da terra e seus conflitos de uso em APPs na bacia hidrográfica do ribeirão Paraíso - São Manuel (SP)

The objectives of this study were to evaluate land use and occupation of Permanent Preservation Areas (PPA) as well as its use conflicts by TM (Thematic Mapper) image of the 2010 Landsat-5 satellite, according to the Forest Code. For that purpose, Geographic Information Systems in the Ribeirão Paraíso watershed, São Manuel, SP were used. The combination of Remote Sensing and Geographic Information System technologies allowed representation of spatial distribution of the landscape and data integration in the diagnosis of geographic interest. The 2010 mapping showed 12 use categories, and the sugar cane crop had the largest land occupation, 48.25% of the area. The areas of permanent preservation amounted to 925.74 ha, which is an ideal value based on the Brazilian legislation. Mapping of land use conflicts showed intensive anthropic actions going 80.13% forward on PPAs, with only 19.87% remaining forests, which highlights their negative impact and illegal situations in these areas.

O cultivo da soja no oeste do estado do Paraná: contribuição metodológica para a análise espaço-temporal

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Compartimentação fisiográfica para análise ambiental do potencial erosivo a partir das propriedades da rede de drenagem

O presente trabalho teve como objetivo compartimentar a sub-bacia do Baixo Rio Piracicaba - SP, em unidades homogêneas quanto à potencialidade à erosão visando a subsidiar o gerenciamento ambiental. A importância desta pesquisa concentra-se no intenso desenvolvimento dos processos erosivos na área em foco e na sua importância socioeconômica em níveis estadual e nacional. O procedimento adotado para atingir o objetivo foi a análise da rede de drenagem e dos lineamentos obtidos pelas imagens TM/Landsat-5. O resultado obtido foi a divisão da área em quatro compartimentos quanto à potencialidade à erosão: muito alta, alta, média e baixa. Concluiu-se que a área estudada é heterogênea, com regiões sujeitas a diferentes intensidades de processos erosivos e que a sistemática adotada se mostrou eficiente para caracterizar as compartimentações fisiográficas da potencialidade erosiva, e essas compartimentações podem e devem ser utilizadas como ponto de partida para estudos ambientais e de utilização do território, em consonância com o desenvolvimento sustentável.

Evolução do uso da terra entre 1996 e 1999 no município de Botucatu-SP

Este trabalho teve o objetivo de avaliar a evolução do uso da terra no município de Botucatu - SP, no período de três anos, considerando-se seis tipos de cobertura vegetal (cana-de-açúcar, reflorestamento, floresta nativa, pastagem, cítrus e outros), tendo como base as imagens de satélite Landsat 5, bandas 3; 4 e 5, órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 8 de junho de 1999. O Sistema de Informações Geográficas - IDRISI for Windows 3.2, foi utilizado para as análises. Os resultados mostraram que esse programa foi eficiente para auxiliar na identificação e mapeamento das áreas com uso da terra, facilitando o processamento dos dados. As imagens de satélite TM/LANDSAT 5 forneceram um excelente banco de dados para a classificação supervisionada. O município não vem sendo preservado ambientalmente, pois apresenta-se coberto com menos de 20% de florestas nativas, mínimo exigido por lei. As áreas de pastagem, principal componente da paisagem do município, confirmam a vocação da região para a pecuária.

Sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicados ao uso da terra em microbacias hidrográficas, Botucatu - SP

O presente trabalho teve como objetivo identificar e quantificar o uso da terra em dez microbacias ocorrentes na bacia do Rio Capivara, município de Botucatu - SP, a partir da estruturação de um banco de dados utilizando o Sistema de Informações Geográficas (SIG) - IDRISI. Os resultados mostram que as classes de uso da terra, uso agrícola e pastagem, foram as mais significativas, pois ocuparam mais da metade da área das microbacias. O alto índice de uso da terra por pastagens, capoeiras, reflorestamento e matas reflete a predominância de solos arenosos com baixa fertilidade. As imagens obtidas do satélite LANDSAT 5 permitiram o mapeamento do uso da terra de maneira rápida, além de fornecer um excelente banco de dados para futuro planejamento e gerenciamento das atividades agropecuárias regionais. O SIG-IDRISI permitiu identificar, por meio de seus diferentes módulos para georreferenciamento, classificação digital e modelo matemático, as classes de uso da terra com rapidez.

Analysis of land use and occupancy in permanent preservation areas according to the hydrography of Ribeirão Água Fria - Bofete, SP - Brazil

Os conflitos de uso são determinados pelas ocupações inadequadas do solo, como é o caso de ocupação do solo dentro de áreas de preservação permanente. O presente trabalho teve como objetivos determinar as classes de uso do solo e se há conflitos dentro de áreas de preservação permanente ao longo da rede de drenagem da microbacia do Ribeirão Água Fria, município de Bofete (SP). Situa-se geograficamente entre as coordenadas: 48°09'30 a 48°18'30 de longitude WGr., 22°58'30 a 23°04'30 de latitude sul com uma área de 15.242,84 ha. O mapa de uso do solo foi elaborado por meio da interpretação diretamente na tela do computador de imagem digital de satélite. Nos dados orbitais, a área de estudo está inserida no quadrante A, da imagem TM/Landsat-5, órbita 220, ponto 76, passagem de 8/09/2007. O Sistema de Informação Geográfica empregado foi o Cartalinx. As áreas de conflito da microbacia foram obtidas a partir do cruzamento entre os mapas de uso do solo e de APPs. Os resultados permitiram concluir que mais da metade da área (51,09%) está ocupada por pastagens, reflexo de solos arenosos e de baixa fertilidade. Constatou-se, ainda, que apesar de quase metade da microbacia estar coberta com algum tipo de vegetação (48,78% de mata natural/reflorestamento), possui aproximadamente um terço das áreas de preservação permanente utilizadas inadequadamente por pastagens (88,15%), reflorestamento (10,42%) e solo exposto (1,43%), totalizando 343,07 ha de áreas conflitantes em um total de 993,26 ha de APPs.

Uso do solo e análise temporal da ocorrência de vegetação natural na fazenda experimental Edgardia, em Botucatu-SP

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Application of ionospheric corrections in the equatorial region for L1 GPS users

In the absence of the selective availability, which was turned off on May 1, 2000, the ionosphere can be the largest source of error in GPS positioning and navigation. Its effects on GPS observable cause a code delays and phase advances. The magnitude of this error is affected by the local time of the day, season, solar cycle, geographical location of the receiver and Earth's magnetic field. As it is well known, the ionosphere is the main drawback for high accuracy positioning, when using single frequency receivers, either for point positioning or relative positioning of medium and long baselines. The ionosphere effects were investigated in the determination of point positioning and relative positioning using single frequency data. A model represented by a Fourier series type was implemented and the parameters were estimated from data collected at the active stations of RBMC (Brazilian Network for Continuous Monitoring of GPS satellites). The data input were the pseudorange observables filtered by the carrier phase. Quality control was implemented in order to analyse the adjustment and to validate the significance of the estimated parameters. Experiments were carried out in the equatorial region, using data collected from dual frequency receivers. In order to validate the model, the estimated values were compared with ground truth. For point and relative positioning of baselines of approximately 100 km, the values of the discrepancies indicated an error reduction better than 80% and 50% respectively, compared to the processing without the ionospheric model. These results give an indication that more research has to be done in order to provide support to the L1 GPS users in the Equatorial region.

Evolução e mapeamento do uso da terra, através de imagens aerofotogramétricas e orbitais em Santa Bárbara D'Oeste (SP)

Em Santa Bárbara D'Oeste,SP, foram realizados dois mapeamentos do uso da terra em área de 14.625 ha. No primeiro utilizou-se fotografias aéreas verticais pancromáticas (data de 25/6/78), na escala 1:35.000, e no segundo utilizou-se imagens orbitais do satélite LANDSAT-5 com sensor Thematic Mapper (data de 12/8/91), escala 1: 100.000, nas bandas 3, 4 e 5 e composição colorida 3/4/5. Para auxiliar a confecção desses mapas, obteve-se chaves de interpretação, tanto para as aerofotos como para as imagens orbitais. As fotografias aéreas proporcionaram um maior nível de detalhamento na identificação do uso da terra. A banda 3 e a composição colorida 3/4/5 foram as mais eficientes entre as imagens orbitais. Entre 1978 e 1991, a área de ocorrência de cana-de-açúcar permaneceu a mesma, as áreas de mata e pastagem diminuíram, enquanto que as áreas de reflorestamento e urbana aumentaram. Essa região teve sua capacidade de uso enquadrada, na maior parte, na classe IV: terras mais apropriadas para pastagens ou plantas perenes como a cana-de-açúcar, devendo-se aplicar técnicas intensivas de conservação, e com aptidão baseada em práticas agrícolas que refletem um alto nível tecnológico.

Stochastic modelling considering ionospheric scintillation effects on GNSS relative and point positioning

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

On determining spectral parameters, tracking jitter, and GPS positioning improvement by scintillation mitigation

A method of determining spectral parameters p (slope of the phase PSD) and T (phase PSD at 1 Hz) and hence tracking error variance in a GPS receiver PLL from just amplitude and phase scintillation indices and an estimated value of the Fresnel frequency has been previously presented. Here this method is validated using 50 Hz GPS phase and amplitude data from high latitude receivers in northern Norway and Svalbard. This has been done both using (1) a Fresnel frequency estimated using the amplitude PSD (in order to check the accuracy of the method) and (2) a constant assumed value of Fresnel frequency for the data set, convenient for the situation when contemporaneous phase PSDs are not available. Both of the spectral parameters (p, T) calculated using this method are in quite good agreement with those obtained by direct measurements of the phase spectrum as are tracking jitter variances determined for GPS receiver PLLs using these values. For the Svalbard data set, a significant difference in the scintillation level observed on the paths from different satellites received simultaneously was noted. Then, it is shown that the accuracy of relative GPS positioning can be improved by use of the tracking jitter variance in weighting the measurements from each satellite used in the positioning estimation. This has significant advantages for scintillation mitigation, particularly since the method can be accomplished utilizing only time domain measurements thus obviating the need for the phase PSDs in order to extract the spectral parameters required for tracking jitter determination.