Avaliação da dinâmica do cultivo da cana-de-açúcar no estado de São Paulo por meio de perfis temporais de dados MODIS

RESUMO As imagens do sensor MODIS fornecem dados que cobrem áreas de grande extensão com alta periodicidade, características fundamentais que possibilitam o monitoramento de culturas agrícolas estratégicas para o Brasil, como as da cana-de-açúcar. Técnicas matemáticas vêm sendo empregadas no estudo de longas séries temporais de índices de vegetação, baseado nas mudanças que acontecem na superfície terrestre, o que facilita o entendimento da dinâmica temporal. O objetivo deste trabalho foi realizar a avaliação da dinâmica do cultivo da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo por meio de perfis temporais de dados MODIS, ao longo das safras de 2004/2005 a 2011/2012. A Transformada de Wavelet Daubechies 8 aplicada à série temporal do EVI2 do MODIS mostrou ser uma técnica robusta, pois conseguiu eliminar os ruídos, propiciando, assim, melhor captura das tendências dos ciclos de desenvolvimento da cana-de-açúcar em toda a série temporal. Os perfis temporais suavizados do EVI2 puderam ser utilizados no monitoramento do cultivo da cana-de-açúcar para identificar as épocas de mudanças do uso do solo e da cobertura da terra, acompanhando as variações sazonais dos ciclos fenológicos desde o plantio ou rebrota das soqueiras até à colheita.

Resolução espacial de um modelo digital de elevação definida pela função wavelet

O objetivo deste trabalho foi definir a resolução espacial mais apropriada para representar a variabilidade da elevação, declividade, curvatura em perfil e índice de umidade topográfica de um terreno, por meio de avaliações com a transformada wavelet. Os dados utilizados no estudo têm sua origem em três transectos de 27 km, posicionados em áreas do Planalto, Rebordo do Planalto e Depressão Central na região central do Estado do Rio Grande do Sul. As variáveis - elevação, declividade, curvatura em perfil e índice de umidade topográfica - foram derivadas de um modelo digital de elevação Topodata com resolução de 30 m. A avaliação da resolução com a máxima variabilidade foi realizada pela aplicação da wavelet-mãe, denominada Morlet. Os resultados foram analisados a partir do isograma e do escalograma dos coeficientes wavelet e indicaram que sensores remotos com resolução espacial próxima a 32 e 40 m podem ser utilizados em pesquisas que considerem os atributos de terreno, como declividade, curvatura em perfil e índice de umidade topográfica, ou, ainda, fenômenos ambientais correlacionados a eles. No entanto, não foi possível estabelecer um valor conclusivo para a resolução espacial mais adequada para a variável elevação.

A transformada de Fourier em basic

In this paper we describe three computer programs in Basic language about the Fourier transform (FFT) which are available in the Internet site http://artemis.ffclrp.usp.br/SoftwareE.htm (in English) or http://artemis.ffclrp.usp.br/softwareP.htm (in Portuguese) since October 1998. Those are addresses to the Web Page of our Laboratory of Organic Synthesis. The programs can be downloaded and used by anyone who is interested on the subject. The texts, menus and captions in the programs are written in English.

Utilização de filtro de transformada de fourier para a minimização de ruídos em sinais analíticos

Instrumental data always present some noise. The analytical data information and instrumental noise generally has different frequencies. Thus is possible to remove the noise using a digital filter based on Fourier transform and inverse Fourier transform. This procedure enhance the signal/noise ratio and consecutively increase the detection limits on instrumental analysis. The basic principle of Fourier transform filter with modifications implemented to improve its performance is presented. A numerical example, as well as a real voltammetric example are showed to demonstrate the Fourier transform filter implementation. The programs to perform the Fourier transform filter, in Matlab and Visual Basic languages, are included as appendices

Usando um website para explicar a espectrometria de ressonância ciclotrônica de íons por transformada de Fourier

This article shows the usefulness of a website to explain the concepts, operational events, vacuum system, applications and an experimental sequence of the Fourier Transform Ion Ciclotron Resonance Mass Spectrometry technique (http://143.107.46.113/icr/icrj.html).

Estudo comparativo sobre filtragem de sinais instrumentais usando transformadas de Fourier e Wavelet

A comparative study of the Fourier (FT) and the wavelet transforms (WT) for instrumental signal denoising is presented. The basic principles of wavelet theory are described in a succinct and simplified manner. For illustration, FT and WT are used to filter UV-VIS and plasma emission spectra using MATLAB software for computation. Results show that FT and WT filters are comparable when the signal does not display sharp peaks (UV-VIS spectra), but the WT yields a better filtering when the filling factor of the signal is small (plasma spectra), since it causes low peak distortion.

Combined application of continuous wavelet transform-zero crossing technique in the simultaneous spectrophotometric determination of perindopril and indapamid in tablets

Signal processing methods based on the combined use of the continuous wavelet transform (CWT) and zero-crossing technique were applied to the simultaneous spectrophotometric determination of perindopril (PER) and indapamide (IND) in tablets. These signal processing methods do not require any priory separation step. Initially, various wavelet families were tested to identify the optimum signal processing giving the best recovery results. From this procedure, the Haar and Biorthogonal1.5 continuous wavelet transform (HAAR-CWT and BIOR1.5-CWT, respectively) were found suitable for the analysis of the related compounds. After transformation of the absorbance vectors by using HAAR-CWT and BIOR1.5-CWT, the CWT-coefficients were drawn as a graph versus wavelength and then the HAAR-CWT and BIOR1.5-CWT spectra were obtained. Calibration graphs for PER and IND were obtained by measuring the CWT amplitudes at 231.1 and 291.0 nm in the HAAR-CWT spectra and at 228.5 and 246.8 nm in BIOR1.5-CWT spectra, respectively. In order to compare the performance of HAAR-CWT and BIOR1.5-CWT approaches, derivative spectrophotometric (DS) method and HPLC as comparison methods, were applied to the PER-IND samples. In this DS method, first derivative absorbance values at 221.6 for PER and 282.7 nm for IND were used to obtain the calibration graphs. The validation of the CWT and DS signal processing methods was carried out by using the recovery study and standard addition technique. In the following step, these methods were successfully applied to the commercial tablets containing PER and IND compounds and good accuracy and precision were reported for the experimental results obtained by all proposed signal processing methods.

Análise exploratória aplicada a espectros de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR) de blendas de biodiesel/diesel

In this study, hierarchical cluster analysis (HCA) and principal component analysis (PCA) were used to classify blends produced from diesel S500 and different kinds of biodiesel produced by the TDSP methodology. The different kinds of biodiesel studied in this work were produced from three raw materials: soybean oil, waste cooking oil and hydrogenated vegetable oil. Methylic and ethylic routes were employed for the production of biodiesel. HCA and PCA were performed on the data from attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy, showing the separation of the blends into groups according to biodiesel content present in the blends and to the kind of biodiesel used to form the mixtures.

Hipersensibilidade e necrose sistêmica em Nicotiana benthamiana transformada com o gene de resistência Sw-5 de tomateiro

O gene Sw-5 do tomateiro confere resistência a várias espécies de tospovírus e codifica uma proteína contendo domínios de ligação a nucleotídeos e repetições ricas em leucina. Tomateiros com Sw-5 exibem reações necróticas nas folhas inoculadas com tospovírus. Estas reações e a estrutura da proteína Sw-5 indicam que a resistência ocorre por meio do reconhecimento do patógeno e desencadeamento da resposta de hipersensibilidade. A capacidade de Sw-5 de conferir resistência a tospovírus em tabaco selvagem (Nicotiana benthamiana Domin.) foi avaliada em plantas transgênicas. Uma construção com a seqüência aberta de leitura de Sw-5 e sua região 3’ não-traduzida sob controle do promotor 35S do CaMV foi utilizada para transformação de N. benthamiana via Agrobacterium tumefaciens. Plantas de progênies R1 foram inoculadas com um isolado de tospovírus e avaliadas quanto à ocorrência de reação de hipersensibilidade e resistência à infecção sistêmica. Em uma progênie com segregação 3:1 (resistente:suscetível), foi selecionada uma planta homozigota e sua progênie avaliada quanto ao espectro da resistência a tospovírus. Plantas com o transgene exibiram resposta de hipersensibilidade 48 h após a inoculação, sendo resistentes à infecção sistêmica. O fenótipo da resistência foi dependente do isolado viral e um isolado de Tomato chlorotic spot virus (TCSV) causou necrose sistêmica em todas as plantas inoculadas, enquanto que isolados de Groundnut ringspot virus (GRSV) e um isolado relacionado a Chrysanthemum stem necrosis virus (CSNV) ficaram restritos ao sítio de infecção. Comparações do espectro da resistência obtido neste trabalho com aquele observado em outros membros da família Solanaceae indicam que as vias de transdução de sinais e as respostas de defesa ativadas por Sw-5 são conservadas dentro desta família e polimorfismos genéticos nas vias de transdução de sinais ou em componentes das respostas de defesa podem resultar em diferentes níveis de resistência.

Detection of patients with functional dyspepsia using wavelet transform applied to their electrogastrogram

The aim of the present study was to develop a classifier able to discriminate between healthy controls and dyspeptic patients by analysis of their electrogastrograms. Fifty-six electrogastrograms were analyzed, corresponding to 42 dyspeptic patients and 14 healthy controls. The original signals were subsampled, filtered and divided into the pre-, post-, and prandial stages. A time-frequency transformation based on wavelets was used to extract the signal characteristics, and a special selection procedure based on correlation was used to reduce their number. The analysis was carried out by evaluating different neural network structures to classify the wavelet coefficients into two groups (healthy subjects and dyspeptic patients). The optimization process of the classifier led to a linear model. A dimension reduction that resulted in only 25% of uncorrelated electrogastrogram characteristics gave 24 inputs for the classifier. The prandial stage gave the most significant results. Under these conditions, the classifier achieved 78.6% sensitivity, 92.9% specificity, and an error of 17.9 ± 6% (with a 95% confidence level). These data show that it is possible to establish significant differences between patients and normal controls when time-frequency characteristics are extracted from an electrogastrogram, with an adequate component reduction, outperforming the results obtained with classical Fourier analysis. These findings can contribute to increasing our understanding of the pathophysiological mechanisms involved in functional dyspepsia and perhaps to improving the pharmacological treatment of functional dyspeptic patients.

Efeito da suplementação com pupunha como fonte de vitamina A em dieta: estudo em ratos

Foi estudado o efeito da suplementação com pupunha (Bactris gasipaes H.B.K.), polpa cozida e transformada em farinha, como fonte de vitamina A, em dieta regional de Manaus, AM,Brasil, por meio do ensaio biológico com ratos. A metodologia utilizada foi da depleção dos animais em zinco e vitamina A, seguida da repleção com a dieta regional (DR), DR + pupunha, DR + vitamina A e dieta controle (DC). A dieta foi elaborada para famílias com rendimentos inferiores a dois salários-mínimos. Foram utilizadas ratas albinas adultas pós-parto, cada qual com 6 filhotes machos, que receberam ração à base de caseína lavada com EDTA a 1%, sem adição de Zn e vitamina A, por 25 dias, com a finalidade de obtenção de animais recém-desmamados deficientes nestes dois nutrientes. O período de repleção dos animais, recém-desmamados, foi de 30 dias e o delineamento foi inteiramente casualizado com 4 tratamentos de 8 animais cada. A suplementação efetuada seguiu as recomendações do "Committee on Laboratory Animal Diets". Os parâmetros empregados para a avaliação da utilização de vitamina A foram as concentrações de vitamina A no fígado e plasma e o crescimento dos animais. Ao final do experimento, observou-se que os animais que consumiram a ração à base da dieta regional de Manaus, suplementada com pupunha e vitamina A, apresentaram, respectivamente, concentração significativamente maior de vitamina A no fígado, 43,3 ± 6,5 µg/g e 42,0 ± 4,3 µg/g em relação à dieta regional, 5,5 ± 1,1 µg/g (p<0,05). A quantidade de zinco presente na dieta regional de Manaus, 10,7 mg diários, foi biodisponível quando avaliada pela concentração de zinco nos fêmures. Os resultados sugerem que existe necessidade de suplementação da dieta regional de Manaus com vitamina A para a manutenção das reservas hepáticas, podendo, para tanto, ser utilizada a fonte natural da pupunha.

Spatial analysis of urban violence based on emergency room data

OBJECTIVE: To estimate the spatial intensity of urban violence events using wavelet-based methods and emergency room data. METHODS: Information on victims attended at the emergency room of a public hospital in the city of São Paulo, Southeastern Brazil, from January 1, 2002 to January 11, 2003 were obtained from hospital records. The spatial distribution of 3,540 events was recorded and a uniform random procedure was used to allocate records with incomplete addresses. Point processes and wavelet analysis technique were used to estimate the spatial intensity, defined as the expected number of events by unit area. RESULTS: Of all georeferenced points, 59% were accidents and 40% were assaults. There is a non-homogeneous spatial distribution of the events with high concentration in two districts and three large avenues in the southern area of the city of São Paulo. CONCLUSIONS: Hospital records combined with methodological tools to estimate intensity of events are useful to study urban violence. The wavelet analysis is useful in the computation of the expected number of events and their respective confidence bands for any sub-region and, consequently, in the specification of risk estimates that could be used in decision-making processes for public policies.

Eficiência no uso dos nutrientes por espécies pioneiras crescidas em pastagens degradadas na Amazônia central

Nas últimas décadas, considerável parcela da floresta amazônica tem sido transformada em pastagens que, em função da baixa fertilidade natural dos solos e do manejo deficiente, decrescem rapidamente em produtividade e são abandonadas, dando lugar a uma sucessão secundária arbórea adaptada à baixa disponibilidade de nutrientes. O objetivo deste estudo foi obter informações sobre a eficiência no uso dos nutrientes por espécies arbóreas freqüentes nesses ambientes degradados, após calagem e aplicação de fosfato. O experimento realizado numa área de sucessão secundária com seis anos de idade, consistiu na aplicação de quatro tratamentos: controle; aplicação de fósforo (P); aplicação de fósforo e calcário (P+Cal); e aplicação de fósforo, calcário e gesso (P+Cal+G). As determinações das taxas de fotossíntese, bem como as coletas de amostras de solo e de folhas foram realizadas oito meses após a aplicação dos tratamentos. A aplicação do corretivo e do fosfato favoreceu o desempenho das espécies nos tratamentos P+Cal e P+Cal+G. Bellucia grossularioides acumulou mais N, P e Zn, enquanto que Laetia procera acumulou mais Ca e Mn. Vismia japurensis foi a espécie mais eficiente no uso dos nutrientes, em função dos altos valores da taxa fotossintética; apresentou baixos teores foliares de P quando comparada com Bellucia grossularioides, sugerindo ser uma espécie bem adaptada a ambientes com baixa disponibilidade de nutrientes, como ocorre em áreas degradadas na Amazônia.

Modelo de escoamento superficial em bacia experimental da Reserva Florestal Adolpho Ducke

Neste estudo, a experimentação e a modelagem hidrológica de eventos de precipitação transformada em escoamento superficial em sistemas naturais de floresta são investigadas, contemplando os seguintes tratamentos: construção de algoritmo computacional iterativo de otimização para a identificação do hidrograma unitário médio (função de transferência chuva-descarga) da bacia e para o cálculo das precipitações efetivas adequadas à cada evento chuva-escoamento; aplicação da metodologia à bacia hidrográfica do igarapé Bolívia, situada no interior da Reserva Florestal Adolpho Ducke; análise e interpretação do algoritmo criado, enfocando a sua convergência e o significado dos resultados desse processo de otimização; e comparação com outros estudos em pequenas bacias da Amazônia Central. O período de medidas de chuva e de vazões estende-se de julho de 2004 a setembro de 2006, incluindo a fase de preparação da curva-chave do igarapé Bolívia e a formação de um conjunto amplo e diversificado de eventos de chuva e de escoamento no curso d'água.

Custo-benefício do serviço de telecardiologia no Estado de Minas Gerais: projeto Minas Telecardio

FUNDAMENTO: A telecardiologia é instrumento que pode auxiliar na atenção cardiovascular, principalmente em municípios localizados em áreas remotas. Entretanto, as avaliações econômicas sobre o assunto são escassas e com resultados controversos. OBJETIVO: Avaliar o custo-benefício da implantação do serviço de telecardiologia em municípios remotos, de pequeno porte, no estado de Minas Gerais, Brasil. MÉTODOS: O estudo utilizou a base de dados do Projeto Minas Telecardio (MTC), desenvolvido de junho/2006 a novembro/2008, em 82 municípios do interior do estado. Cada município recebeu um microcomputador com eletrocardiógrafo digital, com possibilidade de envio dos traçados e comunicação com plantão de cardiologia em pólo universitário. A análise custo-benefício foi realizada comparando o custo de realização de um ECG no projeto MTC ao custo de realizar este exame por encaminhamento em outra localidade. RESULTADOS: O custo médio de um ECG no projeto MTC foi de R$ 28,92, decomposto em R$ 8,08 referente ao custo de implantação e R$ 20,84 ao de manutenção do programa. A simulação do custo do ECG com encaminhamento variou de R$ 30,91 a R$ 54,58, sendo a relação custo-benefício sempre favorável ao programa MTC, independente da forma de cálculo da distância de encaminhamento. Nas simulações, foram consideradas as abordagens do financiador e da sociedade. A análise de sensibilidade com variação dos parâmetros de calibração confirmou esses resultados. CONCLUSÃO: A implantação de sistema de telecardiologia como apoio a atenção primária em cidades brasileiras de pequeno porte é factível e economicamente benéfica, podendo ser transformada em programa regular do sistema público de saúde.