Temporal analysis of the reduction in gas emission in areas of mechanically-harvested sugarcane using satellite imagery

The primary objective of this study was to estimate the amount of gas not emitted into the air in areas cultivated with sugarcane (Saccharum officinarum) that were mechanically harvested. Satellite images CBERS-2/CCD, from 08-13-2004, 08-14-2005, 08-15-2006 and 08-16-2007, of northwestern São Paulo State were processed using the Geographic Information System (GIS)-IDRISI 15.0. Areas of interest (the mechanically-harvested sugarcane fields) were identified and quantified based on the spectral response of the bands studied. Based on these data, the amount of gas that was not emitted was evaluated, according to the estimate equation proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). The results of 396.65 km(2) (5.91% for 2004); 447.56 km(2) (6.67% for 2005); 511.54 km(2) (7.62% in 2006); and 474.60 km(2) (7.07% for 2007), calculated from a total area of 6,710.89 km(2) with sugarcane, showed a significant increase of mechanical harvesting in the study area and a reduction of gas emissions of more than 300,000 t yr(-1).

Bundle Block Adjustment of CBERS-2B HRC Imagery Combining Control Points and Lines

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

Assessment of tropical forest degradation by selective logging and fire using Landsat imagery

Many studies have assessed the process of forest degradation in the Brazilian Amazon using remote sensing approaches to estimate the extent and impact by selective logging and forest fires on tropical rain forest. However, only a few have estimated the combined impacts of those anthropogenic activities. We conducted a detailed analysis of selective logging and forest fire impacts on natural forests in the southern Brazilian Amazon state of Mato Grosso, one of the key logging centers in the country. To achieve this goal a 13-year series of annual Landsat images (1992-2004) was used to test different remote sensing techniques for measuring the extent of selective logging and forest fires, and to estimate their impact and interaction with other land use types occurring in the study region. Forest canopy regeneration following these disturbances was also assessed. Field measurements and visual observations were conducted to validate remote sensing techniques. Our results indicated that the Modified Soil Adjusted Vegetation Index aerosol free (MSAVI(af)) is a reliable estimator of fractional coverage under both clear sky and under smoky conditions in this study region. During the period of analysis, selective logging was responsible for disturbing the largest proportion (31%) of natural forest in the study area, immediately followed by deforestation (29%). Altogether, forest disturbances by selective logging and forest fires affected approximately 40% of the study site area. Once disturbed by selective logging activities, forests became more susceptible to fire in the study site. However, our results showed that fires may also occur in undisturbed forests. This indicates that there are further factors that may increase forest fire susceptibility in the study area. Those factors need to be better understood. Although selective logging affected the largest amount of natural forest in the study period, 35% and 28% of the observed losses of forest canopy cover were due to forest fire and selective logging combined and to forest fire only, respectively. Moreover, forest areas degraded by selective logging and forest fire is an addition to outright deforestation estimates and has yet to be accounted for by land use and land cover change assessments in tropical regions. Assuming that this observed trend of land use and land cover conversion continues, we predict that there will be no undisturbed forests remaining by 2011 in this study site. Finally, we estimated that 70% of the total forest area disturbed by logging and fire had sufficiently recovered to become undetectable using satellite data in 2004. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Exterior orientation of CBERS-2B imagery using multi-feature control and orbital data

The major contribution of this paper relates to the practical advantages of combining Ground Control Points (GCPs), Ground Control Lines (GCLs) and orbital data to estimate the exterior orientation parameters of images collected by CBERS-2B (China-Brazil Earth Resources Satellite) HRC (High-resolution Camera) and CCD (High-resolution CCD Camera) sensors. Although the CBERS-2B is no longer operational, its images are still being used in Brazil, and the next generations of the CBERS satellite will have sensors with similar technical features, which motivates the study presented in this paper. The mathematical models that relate the object and image spaces are based on collinearity (for points) and coplanarity (for lines) conditions. These models were created in an in-house developed software package called TMS (Triangulation with Multiple Sensors) with multi-feature control (GCPs and GCLs). Experiments on a block of four CBERS-2B HRC images and on one CBERS-2B CCD image were performed using both models. It was observed that the combination of GCPs and GCLs provided better bundle block adjustment results than conventional bundle adjustment using only GCPs. The results also demonstrate the advantages of using primarily orbital data when the number of control entities is reduced. © 2013 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Inc. (ISPRS).

Water productivity of different land uses in watersheds assessed from satellite imagery Landsat 5 Thematic Mapper

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

DETERMINATION of THE INDIRECT ORIENTATION of ORBITAL PUSHBROOM IMAGES USING CONTROL STRAIGHT LINES

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Mapeamento do biovolume de plantas aquáticas submersas a partir de dados hidroacústicos e imagem multiespectral de alta resolução

As plantas aquáticas têm papel fundamental no equilíbrio dos ecossistemas, porém seu crescimento desequilibrado pode obstruir canais, represas e reservatórios e afetar múltiplos usos da água. em relação a plantas aquáticas submersas, a utilização de medidas de controle torna-se mais complexa, em face da dificuldade em mapear e quantificar volumetricamente as áreas colonizadas. Nessas situações, considera-se que o uso de dados hidroacústicos possibilite o mapeamento e a mensuração dessas áreas, auxiliando na elaboração de propostas de manejo sustentáveis desse tipo de vegetação aquática. Assim, o presente trabalho utilizou dados acústicos e a técnica de krigagem para realizar a inferência espacial do biovolume de plantas aquáticas submersas. Os dados foram obtidos em três levantamentos ecobatimétricos realizados em uma área de estudos localizada no rio Paraná, caracterizada por condições favoráveis para proliferação de vegetação aquática submersa e dificuldade de navegação. Para delimitar as áreas caracterizadas pela presença de plantas aquáticas submersas, utilizou-se uma imagem multiespectral de alta resolução espacial World View-2. O mapeamento do biovolume das plantas aquáticas submersas nas áreas de ocorrência do fenômeno foi realizado a partir da inferência do biovolume por krigagem e do fatiamento dos valores inferidos em intervalos de 15%. A partir do mapa gerado, foi possível identificar os locais de maior concentração de macrófitas submersas, com predominância de valores de biovolume entre 15-30% e 30-45%, confirmando a viabilidade da utilização da krigagem na inferência espacial do biovolume, a partir de medidas ecobatimétricas georreferenciadas e com o suporte de imagem de alta resolução espacial.

Extração semiautomática de contornos de telhado de edifícios com base em snakes e programação dinâmica

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

Morfologia matemática aplicada à detecção de sombras e nuvens em imagens de alta resolução

The spatial resolution improvement of orbital sensors has broadened considerably the applicability of their images in solving urban areas problems. But as the spatial resolution improves, the shadows become even a more serious problem especially when detailed information (under the shadows) is required. Besides those shadows caused by buildings and houses, clouds projected shadows are likely to occur. In this case there is information occlusion by the cloud in association with low illumination and contrast areas caused by the cloud shadow on the ground. Thus, it's important to use efficient methods to detect shadows and clouds areas in digital images taking in count that these areas care for especial processing. This paper proposes the application of Mathematical Morphology (MM) in shadow and clouds detection. Two parts of a panchromatic QuickBird image of Cuiab-MT urban area were used. The proposed method takes advantage of the fact that shadows (low intensity - dark areas) and clouds (high intensity - bright areas) represent the bottom and top, respectively, of the image as it is thought to be a topographic surface. This characteristic allowed MM area opening and closing operations to be applied to reduce or eliminate the bottom and top of the topographic surface.

Predição de sombras de edifícios sobre vias urbanas com base em modelos digitais de elevações e dados de imagens aéreas de alta resolução

This research presents a methodology for prediction of building shadows cast on urban roads existing on high-resolution aerial imagery. Shadow elements can be used in the modeling of contextual information, whose use has become more and more common in image analysis complex processes. The proposed methodology consists in three sequential steps. First, the building roof contours are manually extracted from an intensity image generated by the transformation of a digital elevation model (DEM) obtained from airborne laser scanning data. In similarly, the roadside contours are extracted, now from the radiometric information of the laser scanning data. Second, the roof contour polygons are projected onto the adjacent roads by using the parallel projection straight lines, whose directions are computed from the solar ephemeris, which depends on the aerial image acquisition time. Finally, parts of shadow polygons that are free from building perspective obstructions are determined, given rise to new shadow polygons. The results obtained in the experimental evaluation of the methodology showed that the method works properly, since it allowed the prediction of shadow in high-resolution imagery with high accuracy and reliability.

Different origins of green-light photoluminescence emission in structurally ordered and disordered powders of calcium molybdate

A strong greenish-light photoluminescence (PL) emission was measured at room temperature for disordered and ordered powders of CaMoO4 prepared by the polymeric precursor method. The structural evolution from disordered to ordered powders was accompanied by XRD. Raman spectroscopy, and TEM imagery. High-level quantum mechanical calculations in the density functional framework were used to interpret the formation of the structural defects of disorder powders in terms of band diagram and density of states. Complex cluster vacancies [MoO3 center dot V-O(z)] and [CaO7 center dot V-O(z)] (where V-O(z) = V-O(X), V-O(center dot), V-O(center dot center dot)) were suggested to be responsible to the appearance of new states shallow and deeply inserted in the band gap. These defects give rise to the PL in disordered powders. The natural PL emission of ordered CaMoO4 was attributed to an intrinsic slight distortion of the [MoO4] tetrahedral in the short range.

O uso de metáforas como recurso didático no ensino do canto: diferentes abordagens

OBJETIVO: Verificar se professores de canto de diferentes gêneros musicais utilizam expressões metafóricas (imagens) como ferramenta didática para trabalhar a ressonância vocal, se existe correspondência fisiológica pretendida para cada metáfora empregada e os motivos para utilização de tal linguagem. MÉTODOS: A amostra foi composta por 20 professores de canto, com experiência profissional mínima de cinco anos, atuantes em quatro abordagens do ensino de canto, sendo cinco professores por abordagem. Os professores responderam um questionário baseado em pesquisas já concluídas na área. As questões abordaram o histórico na docência de canto e a utilização ou não de metáforas. Aos professores que responderam afirmativamente foi solicitada a citação de três imagens correntemente utilizadas no ensino da ressonância bem como a explicação dos eventuais objetivos fisiológicos e musicais associados. As entrevistas foram gravadas em aparelho digital, transcritas na íntegra, analisadas e categorizadas. RESULTADOS: Dos professores entrevistados, 90% utilizavam imagens no trabalho com ressonância por motivos didáticos técnicos e musicais; 88,8% dos professores que afirmaram utilizar tal linguagem e que disseram ter objetivos fisiológicos associados não os descreveram de forma objetiva ou não os distinguiram de objetivos musicais e proprioceptivos. CONCLUSÃO: A maioria dos professores pesquisados utiliza metáforas como ferramenta didática, por acreditar que elas estimulam a propriocepção e a musicalidade, e que a instrução por meio de linguagem fisiológica é muito complexa. Tal achado pode estar associado ao fato de que esses profissionais tendem a não separar o processo fisiológico de produção da voz do processo subjetivo da criação artística.

Análise de risco da ocorrência de Sigatoka-negra baseada em modelos polinomiais: um estudo de caso

A Sigatoka-negra (Mycosphaerella fijiensis) ameaça os bananais comerciais em todas as áreas produtoras do mundo e provoca danos quantitativos e qualitativos na produção, acarretando sérios prejuízos financeiros. Faz-se necessário o estudo da vulnerabilidade das plantas em diversos estádios de desenvolvimento e das condições climáticas favoráveis à ocorrência da doença. Objetivou-se com este trabalho desenvolver um modelo probabilístico baseado em funções polinomiais que represente o risco de ocorrência da Sigatokanegra em função da vulnerabilidade decorrente de fatores intrínsecos à planta e ao ambiente. Realizou-se um estudo de caso, em bananal comercial localizado em Jacupiranga, Vale do Ribeira, SP, considerando o monitoramento semanal do estado da evolução da doença, séries temporais de dados meteorológicos e dados de sensoriamento remoto. Foram gerados mapas georreferenciados do risco da Sigatoka-negra em diferentes épocas do ano. Um modelo para estimar a evolução da doença a partir de imagens de satélite foi obtido com coeficiente de determinação R² igual a 0,9. A metodologia foi desenvolvida para a detecção de épocas e locais que reúnem condições favoráveis à ocorrência da Sigatoka-negra e pode ser aplicada, com os devidos ajustes, em diferentes localidades, para avaliar o risco da ocorrência da doença em polos produtores de banana.

Fotopedologia, espectroscopia e sistema de informação geográfica na caracterização de solos desenvolvidos do Grupo Barreiras no Amapá

O presente trabalho utilizou ferramentas de sensoriamento remoto e sistema de informação geográfica, aliadas às informações espectrais do solo e quantitativas e qualitativas do relevo, para a caracterização e discriminação das classes de solos desenvolvidos do Grupo Barreiras na região do município de Porto Grande, Amapá. Após o mapeamento semidetalhado de solos, realizou-se a caracterização pontual das amostras dos perfis por meio de espectroscopia de visível e infravermelho (400-2500 nm), e a análise espacial das redes de drenagem e relevo a partir de fotos aéreas e imagens de radar. As informações quantitativas do relevo foram mais eficientes na caracterização e discriminação dos solos estudados do que as qualitativas, enquanto as informações espectrais permitiram caracterizar os solos em nível pontual. Métodos espaciais utilizando redes de drenagem e relevo e métodos espectrais utilizando amostras pontuais complementam-se na caracterização e discriminação de solos na paisagem.

Imaginário e envelhecimento: imagens simbólicas de três nonagenários

Ensaio de hermenêutica sobre as imagens simbólicas de nonagenários com a finalidade de investigar as estruturas do imaginário prevalentes e suas organizações psíquicas. Por meio de entrevistas semanais abertas, foram coligidas estórias, grafismos, sonhos, devaneios e lembranças dos anciões. O material foi analisado analisado segundo a teoria do imaginário de Gilbert Durand, que propõe uma interpretação não pulsional do símbolo. Os critérios de amostragem foram: faixa etária acima de 90 anos, ausência de um quadro de demência senil arteriosclerótica (serem clinicamente saudáveis), atividade social e participação voluntária. Os resultados indicam ausência de uma estrutura do imaginário recorrente, presença de uma exuberante imaginação simbólica, permeabilidade entre conteúdos da memória e imaginação, além de criatividade e vívidos processos afetivos.