Detection of soybean planted areas through orbital images based on culture spectral dynamics

The soybean is important to the economy of Brazil, so the estimation of the planted area and the production with higher antecedence and reliability becomes essential. Techniques related to Remote Sensing may help to obtain this information at lower cost and less subjectivity in relation to traditional surveys. The aim of this study is to estimate the planted area with soybean culture in the crop of 2008/2009 in cities in the west of the state of Paraná, in Brazil, based on the spectral dynamics of the culture and through the use of the specific system of analysis for images of Landsat 5/TM satellite. The obtained results were satisfactory, because the classification supervised by Maximum Verisimilitude - MaxVer along with the techniques of the specific system of analysis for satellite images has allowed an estimate of soybean planted area (soybean mask), obtaining values ​​of the metrics of Global Accuracy with an average of 79.05% and Kappa Index over 63.50% in all cities. The monitoring of a reference area was of great importance for determining the vegetative phase in which the culture is more different from the other targets, facilitating the choice of training samples (ROIs) and avoiding misclassifications.

Complicações rinossinusais após descompressão orbital em técnica externa e endonasal combinada

Muitas técnicas de descompressão orbital têm sido utilizadas no tratamento da oftalmopatia por Graves. Recentemente, introduziu-se a cirurgia endoscópica endonasal na descompressão de órbita, como técnica isolada ou combinada com as já existentes, acreditando proporcionar melhor visão da parede medial da órbita e menor incidência de infecção bacteriana quando a parede medial é acessada por endoscópio. OBJETIVO: Avaliar as complicações após a descompressão orbital por técnica combinada assistida por endoscopia na prevenção de infecção rinossinusal. FORMA DE ESTUDO: Clínico Prospectivo. MATERIAL E MÉTODO: 16 pacientes 18 órbitas foram submetidos à descompressão orbital no Setor de Órbita do Departamento de Oftalmologia da Escola Paulista de Medicina UNIFESP. RESULTADOS: Quatro pacientes, durante o acompanhamento por tomografia no pós-operatório, apresentaram velamento do seio maxilar ou frontal, sem sintomatologia. CONCLUSÃO: A descompressão orbital por via externa combinada com a via endonasal auxiliada por endoscopia mostrou-se eficaz na prevenção de sinusite clinicamente manifesta e suas complicações, embora no acompanhamento tomográfico 22% dos pacientes apresentaram velamento do seio maxilar ou frontal.

Análise da ocorrência de leishmaniose tegumentar americana através de imagem obtida por sensoriamento remoto orbital em localidade urbana da região Sudeste do Brasil

As áreas onde, segundo notificação, ocorreram casos de leishmaniose tegumentar americana, na região de Lagoinha, Estado de São Paulo, Brasil (Lat 23 05 S; Lon 45 11), nos anos de 1993 e 1994, foram localizadas numa imagem do satélite TM-LANDSAT. A composição colorida artificial feita com as bandas 3, 4 e 5 da imagem permitiu a identificação de vegetação arbustiva, ou dentro mesmo dos limites indicados para aquelas localidades ou à distância máxima de cerca de 250 metros do perímetro de cada área. A utilização de um recurso capaz de possibilitar uma visão mais abrangente de uma área geográfica tornou evidente as vantagens do sensoriamento remoto orbital para o estudo desta endemia.

Sensoriamento remoto orbital como recurso para análise da ocorrência da leishmaniose tegumentar americana em localidade urbana da região Sudeste do Brasil

INTRODUÇÃO: A ocorrência de leishmaniose tegumentar americana na região do Vale do Paraíba e litoral Norte do Estado de São Paulo foi estudada por meio de sensoriamento remoto orbital e de mapas da região. MÉTODO: As áreas consideradas de risco foram localizadas numa composição de imagens das bandas TM-3,4 e 5 do satélite Landsat, a vegetação arbustiva foi identificada e se procuraram correlações entre aquelas áreas e as características ambientais relevantes e suas mudanças. RESULTADOS: Foi caracterizada uma área de risco que pode se provar um macro habitat para vetores, reservatórios e agentes etiológicos. A busca de mudanças na paisagem e a avaliação dos dados meteorológicos não forneceram nenhum incremento dos possíveis fatores de risco. CONCLUSÕES: Existe plena correlação entre as áreas consideradas de risco e a presença de córregos e vegetação arbustiva.

Orbital tuberculosis diagnosed by immunohistochemistry: case reports

PURPOSE: To describe three cases of orbital tuberculosis, with their clinical characteristics and respective diagnostic procedures, showing the importance of histopathology for the correct diagnosis. PATIENTS AND METHODS: Three patients diagnosed and treated for orbital tuberculosis, in the "Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo" during the years of 1999 and 2001. RESULTS: All of the patients were female and referred a chronic evolution of swelling of one eyelid associated or not with other symptoms. They had not HIV infection. Two of them had positive epidemiology for tuberculosis. However, the search for systemic evidence of the disease and staining for bacilli (Ziehl-Neelsen method) were negative in all three patients. In all the cases, only the biopsy with immunohistochemical analysis could confirm the diagnosis. COMMENTS: Orbital involvement is a rare ocular manifestation of tuberculosis. Even in a tertiary hospital, few cases, if any, are diagnosed per year. However, the global incidence and prevalence of M. tuberculosis infections is not under control yet, and it has been a serious public health problem. Thus, one must be aware of the possibility of tuberculosis among the orbital diseases.

Surgical treatment of endocrine exophthalmos by removal of orbital fat: clinical experience

PURPOSE: To report a series of 73 patients with endocrine exophthalmos treated by removal of orbital fat using the transpalpebral approach during the period 1989 to 1999. METHODS: The operation was performed according to the technique described by Olivari. Aesthetic analysis was done preoperatively and postoperatively (more than 6 months after surgery). The number of complications was also observed. RESULTS: The average volume of resected fat was approximately 7.6 mL per orbit. No major complication was observed. In 9 patients with epiphora, all improved. One patient developed postoperative diplopia and 5 complained of temporary diplopia. Appearance improved in 62 patients (85%). CONCLUSION: Surgical removal of orbital fat associated with endocrine exophthalmos provides consistent improvement in appearance with a low rate of complications. Additional procedures may be indicated to improve the cosmetic outcome.

Análise derivativa de dados hiperespectrais medidos em nível de campo e orbital para caracterizar a composição de águas opticamente complexas na Amazônia

A técnica de análise derivativa de dados espectrais foi usada para estudar a variação dos constituintes opticamente ativos (COAs) na água, por meio de dados de campo e de imagens do sensor orbital Hyperion/EO-1. A imagem Hyperion usada neste estudo foi adquirida no dia 23 de junho de 2005, no final do período de cheia. Uma campanha de campo foi realizada entre 23 e 29 de junho de 2005, para coletar dados espectrais e limnológicos in situ. A imagem foi pré-processada visando eliminar faixas de pixels anômalos e convertida de valores de radiância para reflectância de superfície, portanto, corrigidos dos efeitos de absorção e espalhamento atmosféricos. Uma análise da correlação foi realizada para examinar a associação da reflectância e de sua primeira derivada espectral com as concentrações dos COAs. Melhores resultados foram obtidos após a diferenciação dos espectros, o que ajudou a reduzir a influência de efeitos indesejáveis, provindos de diferentes fontes de radiância, sobre as medidas de reflectância da superfície da água realizadas em ambos os níveis de aquisição de dados. Por meio de ajustes de regressões empíricas, considerando o conjunto de dados Hyperion, a primeira derivada espectral em 711 nm explicou 86% da variação da concentração de sedimentos inorgânicos em suspensão (µg.l-1) e a primeira derivada espectral em 691 nm explicou 73% da variação na concentração da clorofila-alfa (µg.l-1). As relações de regressão foram não-lineares, pois, em geral, as águas que se misturam na planície de inundação Amazônica se tornam opticamente complexas. A técnica de análise derivativa hiperespectral demonstrou potenciais para mapear a composição dessas águas.

Identification and characterization of deforestation hot spots in Venezuela using MODIS satellite images

Land cover changes over time as a result of human activity. Nowadays deforestation may be considered one of the main environmental problems. The objective of this study was to identify and characterize changes to forest cover in Venezuela between 2005-2010. Two maps of deforestation hot spots were generated on the basis of MODIS data, one using digital techniques and the other by means of direct visual interpretation by experts. These maps were validated against Landsat ETM+ images. The accuracy of the map obtained digitally was estimated by means of a confusion matrix. The overall accuracy of the maps obtained digitally was 92.5%. Expert opinions regarding the hot spots permitted the causes of deforestation to be identified. The main processes of deforestation were concentrated to the north of the Orinoco River, where 8.63% of the country's forests are located. In this region, some places registered an average annual forest change rate of between 0.72% and 2.95%, above the forest change rate for the country as a whole (0.61%). The main causes of deforestation for the period evaluated were agricultural and livestock activities (47.9%), particularly family subsistence farming and extensive farming which were carried out in 94% of the identified areas.

Multi-temporal analysis of radiometric changes in satellite images of forest edges to infer selective-logging areas in the Amazon forest

Radiometric changes observed in multi-temporal optical satellite images have an important role in efforts to characterize selective-logging areas. The aim of this study was to analyze the multi-temporal behavior of spectral-mixture responses in satellite images in simulated selective-logging areas in the Amazon forest, considering red/near-infrared spectral relationships. Forest edges were used to infer the selective-logging infrastructure using differently oriented edges in the transition between forest and deforested areas in satellite images. TM/Landsat-5 images acquired at three dates with different solar-illumination geometries were used in this analysis. The method assumed that the radiometric responses between forest with selective-logging effects and forest edges in contact with recent clear-cuts are related. The spatial frequency attributes of red/near infrared bands for edge areas were analyzed. Analysis of dispersion diagrams showed two groups of pixels that represent selective-logging areas. The attributes for size and radiometric distance representing these two groups were related to solar-elevation angle. The results suggest that detection of timber exploitation areas is limited because of the complexity of the selective-logging radiometric response. Thus, the accuracy of detecting selective logging can be influenced by the solar-elevation angle at the time of image acquisition. We conclude that images with lower solar-elevation angles are less reliable for delineation of selecting logging.

Metodologia para reconhecimento de três solos por sensores: laboratorial e orbital

O presente trabalho teve como objetivo estabelecer um método para a utilização de dados espectrais, obtidos em laboratório e imagens do Landsat 5, no reconhecimento e discriminação de três classes de solos do estado de São Paulo. Foram coletadas amostras de solo e obtidos os dados de reflectância por espectrorradiômetro em laboratório como padrão de um Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), um Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA) e Neossolo Quartzarênico (RQ). Foram extraídos dados de reflectância das imagens, com os quais se efetuou a classificação digital pelo classificador Spectral Angular Mapper. As curvas espectrais obtidas por espectrorradiômetro em laboratório mostraram três padrões distintos de comportamento espectral, baseados nas diferenças da forma das curvas, feições de absorção dos minerais do solo e na intensidade de reflectância. O LVdf apresentou menor albedo em virtude da textura argilosa e maiores teores de Fe, ao contrário dos solos mais arenosos PVA e RQ. As bandas de absorção características da caulinta (2.200 nm), OH- e água (1.400 e 1.900 nm) ocorreram em todos os solos. Solos arenosos, como o RQ, apresentaram uma curva espectral com tendência positiva. A linha do solo mostrou distinção espectral, tanto com dados orbitais como terrestres, indicando que cada solo tem uma tendência individual. Os padrões espectrais obtidos em laboratório foram importantes para a eficiência do método na detecção dos mesmos nas imagens de satélite. Os solos avaliados podem ser discriminados e reconhecidos pela interpretação quantitativa em imagens. O método mostrou-se eficiente como auxílio no mapeamento de solos no nível semidetalhado de alta intensidade.

Comportamento espectral dos solos na paisagem a partir de dados coletados por sensores terrestre e orbital

Parte da variabilidade dos índices de produção agrícola está associada com as características do solo e da paisagem. Dessa forma, práticas de manejo, como a adubação, devem levar em consideração esta variabilidade. O sensoriamento remoto é uma ferramenta que pode fornecer, de maneira rápida, informações para o manejo do solo, pois relaciona a radiação eletromagnética com os atributos do solo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento espectral, em dois níveis de aquisição de dados (terrestre e orbital), de diferentes classes de solos ao longo de toposseqüências na região de São Carlos e Ibaté, SP. Para isso, amostras de terra georreferenciadas foram coletadas em 319 pontos, em três profundidades. Em seguida, obtiveram-se os dados radiométricos em laboratório, na faixa espectral entre 450 e 2.500 nm. Os mesmos locais amostrados na camada superficial, no campo, foram avaliados na imagem de satélite. A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que: (a) teores de areia grossa, argila e matéria orgânica, e cor tiveram relação com a reflectância dos solos; (b) ao longo das vertentes ocorrem variações nos dados espectrais dos solos; e (c) solos da mesma ordem taxonômica, porém com classes texturais diferentes, apresentam diferentes comportamentos espectrais, podendo ser discriminados por sensoriamento remoto.

Comparison of citrus rooting evaluation methods using root images in soil profiles and root weight

A digitized image method was compared with a standard washing technique for measuring citrus roots in the field. Video pictures of roots were taken in a soil profile. The profile area analyzed was defined by iron rings, which were also used to remove the roots to determine their dry weight. The roots presented in the pictures were quantified using SIARCS software developed by Embrapa. The root length and area determined by digital images provided a good estimate of root quantity present in the profile.

Radarsat backscattering from an agricultural scene

Orbital remote sensing in the microwave electromagnetic region has been presented as an important tool for agriculture monitoring. The satellite systems in operation have almost all-weather capability and high spatial resolution, which are features appropriated for agriculture. However, for full exploration of these data, an understanding of the relationships between the characteristics of each system and agricultural targets is necessary. This paper describes the behavior of backscattering coefficient (sigma°) derived from calibrated data of Radarsat images from an agricultural area. It is shown that in a dispersion diagram of sigma° there are three main regions in which most of the fields can be classified. The first one is characterized by low backscattering values, with pastures and bare soils; the second one has intermediate backscattering coefficients and comprises well grown crops mainly; and a third one, with high backscattering coefficients, in which there are fields with strong structures causing a kind of double bounce effect. The results of this research indicate that the use of Radarsat images is optimized when a multitemporal analysis is done making the best use of the agricultural calendar and of the dynamics of different cultures.