Predicting sheetwash and rill erosion over the Australian continent

Soil erosion is a major environmental issue in Australia. It reduces land productivity and has off-site effects of decreased water quality. Broad-scale spatially distributed soil erosion estimation is essential for prioritising erosion control programs and as a component of broader assessments of natural resource condition. This paper describes spatial modelling methods and results that predict sheetwash and rill erosion over the Australian continent using the revised universal soil loss equation (RUSLE) and spatial data layers for each of the contributing environmental factors. The RUSLE has been used before in this way but here we advance the quality of estimation. We use time series of remote sensing imagery and daily rainfall to incorporate the effects of seasonally varying cover and rainfall intensity, and use new digital maps of soil and terrain properties. The results are compared with a compilation of Australian erosion plot data, revealing an acceptable consistency between predictions and observations. The modelling results show that: (1) the northern part of Australia has greater erosion potential than the south; (2) erosion potential differs significantly between summer and winter; (3) the average erosion rate is 4.1 t/ha. year over the continent and about 2.9 x 10(9) tonnes of soil is moved annually which represents 3.9% of global soil erosion from 5% of world land area; and (4) the erosion rate has increased from 4 to 33 times on average for agricultural lands compared with most natural vegetated lands.

Australia-wide predictions of soil properties using decision trees

This paper describes the construction of Australia-wide soil property predictions from a compiled national soils point database. Those properties considered include pH, organic carbon, total phosphorus, total nitrogen, thickness. texture, and clay content. Many of these soil properties are used directly in environmental process modelling including global climate change models. Models are constructed at the 250-m resolution using decision trees. These relate the soil property to the environment through a suite of environmental predictors at the locations where measurements are observed. These models are then used to extend predictions to the continental extent by applying the rules derived to the exhaustively available environmental predictors. The methodology and performance is described in detail for pH and summarized for other properties. Environmental variables are found to be important predictors, even at the 250-m resolution at which they are available here as they can describe the broad changes in soil property.

Asymmetric page split generalized index search trees for formal concept analysis

Formal Concept Analysis is an unsupervised machine learning technique that has successfully been applied to document organisation by considering documents as objects and keywords as attributes. The basic algorithms of Formal Concept Analysis then allow an intelligent information retrieval system to cluster documents according to keyword views. This paper investigates the scalability of this idea. In particular we present the results of applying spatial data structures to large datasets in formal concept analysis. Our experiments are motivated by the application of the Formal Concept Analysis idea of a virtual filesystem [11,17,15]. In particular the libferris [1] Semantic File System. This paper presents customizations to an RD-Tree Generalized Index Search Tree based index structure to better support the application of Formal Concept Analysis to large data sources.

An integrated database on ticks and tick-borne zoonoses in the tropics and subtropics with special reference to developing and emerging countries

Tick-borne zoonoses (TBZ) are emerging diseases worldwide. A large amount of information (e.g. case reports, results of epidemiological surveillance, etc.) is dispersed through various reference sources (ISI and non-ISI journals, conference proceedings, technical reports, etc.). An integrated database-derived from the ICTTD-3 project (http://www.icttd.nl)-was developed in order to gather TBZ records in the (sub-)tropics, collected both by the authors and collaborators worldwide. A dedicated website (http://www.tickbornezoonoses.org) was created to promote collaboration and circulate information. Data collected are made freely available to researchers for analysis by spatial methods, integrating mapped ecological factors for predicting TBZ risk. The authors present the assembly process of the TBZ database: the compilation of an updated list of TBZ relevant for (sub-)tropics, the database design and its structure, the method of bibliographic search, the assessment of spatial precision of geo-referenced records. At the time of writing, 725 records extracted from 337 publications related to 59 countries in the (sub-)tropics, have been entered in the database. TBZ distribution maps were also produced. Imported cases have been also accounted for. The most important datasets with geo-referenced records were those on Spotted Fever Group rickettsiosis in Latin-America and Crimean-Congo Haemorrhagic Fever in Africa. The authors stress the need for international collaboration in data collection to update and improve the database. Supervision of data entered remains always necessary. Means to foster collaboration are discussed. The paper is also intended to describe the challenges encountered to assemble spatial data from various sources and to help develop similar data collections.

Análise espacial do padrão de introdução e disseminação da dengue nos municípios do Espírito Santo

O número de municípios infestados pelo Aedes aegypti no Estado do Espírito Santo vem aumentando gradativamente, levando a altas taxas de incidência de dengue ao longo dos anos. Apesar das tentativas de combate à doença, esta se tornou uma das maiores preocupações na saúde pública do Estado. Este estudo se propõe a descrever a dinâmica da expansão da doença no Estado a partir da associação entre variáveis ambientais e populacionais, utilizando dados operacionalizados por meio de técnicas de geoprocessamento. O estudo utilizou como fonte de dados a infestação pelo mosquito vetor e o coeficiente de incidência da doença, as distâncias rodoviárias intermunicipais do Estado, a altitude dos municípios e as variáveis geoclimáticas (temperatura e suficiência de água), incorporadas a uma ferramenta operacional, as Unidades Naturais do Espírito Santo (UNES), representadas em um único mapa operacionalizado em Sistema de Informação Geográfica (SIG), obtido a partir do Sistema Integrado de Bases Georreferenciadas do Estado do Espírito Santo. Para análise dos dados, foi realizada a Regressão de Poisson para os dados de incidência de dengue e Regressão Logística para os de infestação pelo vetor. Em seguida, os dados de infestação pelo mosquito e incidência de dengue foram georreferenciados, utilizando como ferramenta operacional o SIG ArcGIS versão 9.2. Observou-se que a pluviosidade é um fator que contribui para o surgimento de mosquito em áreas não infestadas. Altas temperaturas contribuem para um alto coeficiente de incidência de dengue nos municípios capixabas. A variável distância em relação a municípios populosos é um fator de proteção para a incidência da doença. A grande variabilidade encontrada nos dados, que não é explicada pelas variáveis utilizadas no modelo para incidência da doença, reforça a premissa de que a dengue é condicionada pela interação dinâmica entre muitas variáveis que o estudo não abordou. A espacialização dos dados de infestação pelo mosquito e incidência de dengue e as Zonas Naturais do ES permitiu a visualização da influência das variáveis estatisticamente significantes nos modelos utilizados no padrão da introdução e disseminação da doença no Estado.

Aglomeração econômica e disparidade salarial no Espírito Santo : teoria e evidência a partir de um enfoque da Nova Geografia Econômica

O trabalho buscou analisar questões de desigualdade regional no Espírito Santo através da linha de pesquisa denominada Nova Geografia Econômica (NGE). Uma forma de realizar essa análise é através do estudo da relação entre diferenciais de salário e mercado potencial. Mais precisamente, o trabalho procurou verificar o impacto de fatores geográficos de segunda natureza – mercado potencial – nos salário médios municipais. Inicialmente, por meio de uma Análise Exploratória de Dados Espaciais, verificou-se que os salários são maiores próximos às regiões com alto mercado potencial (litoral/RMGV). Por meio da utilização de técnicas de estatística e econometria espacial foi possível observar para os anos de 2000 e 2010 a existência de uma estrutura espacial de salários no Espírito Santo. O coeficiente de erro autorregressivo foi positivo e estatisticamente significativo, indicando o modelo SEM (spatial error model) como o mais apropriado para modelar os efeitos espaciais. Os resultados indicam ainda que não só fatores educacionais afetam os salários, fatores geográficos de segunda natureza possuem um efeito até maior quando comparados aos primeiros. Conclui-se, como demonstra o modelo central da NGE que, forças exclusivamente de mercado nem sempre levam ao equilíbrio equalizador dos rendimentos, pelo contrário, levam à conformação de uma estrutura do tipo centro-periferia com diferença persistente de rendimentos entre as regiões. Adicionalmente, verifica-se que os municípios que apresentam maior salário, maior mercado potencial e melhores indicadores sociais são àqueles localizados no litoral do estado, mais precisamente os municípios próximos à RMGV. Sendo assim, o trabalho reforça a necessidade de que se pense estratégias que fomentem a criação de novas centralidades no Espírito Santo, a fim de atuar na redução das desigualdades regionais. O trabalho se insere num grupo de vários outros estudos que analisaram questões de desigualdade e concentração produtiva no Espírito Santo. A contribuição está na utilização do referencial teórico da NGE, que ainda não havia sido empregada para o estado, e na utilização de técnicas de estatística espacial e econometria espacial.

Planeamento espacial marinho das áreas marinhas protegidas: o caso de estudo da ára protegida de gestão de recursos: Caloura - ilhéu de Vila Franca do Campo

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (Ecologia Marinha), 26 de Novembro de 2013, Universidade dos Açores.

Serviço de visualização de informação geográfica na WEB - A publicação do atlas de Portugal utilizando a especificação WEB MAP SERVICE

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Geospatial database generation from digital newspapers: use case for risk and disaster domains.

Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

SOLAP+: extending the interaction model

Thesis submitted to Faculdade de Ciências e Tecnologia of the Universidade Nova de Lisboa, in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Computer Science

Regional change in the Algarve: A Geographic Information System approach

Thesis submitted to the Instituto Superior de Estatística e Gestão de Informação da Universidade Nova de Lisboa in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Information Management – Geographic Information Systems

Microtheories for SDI - Accounting for diversity of local conceptualisations at a global level

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

GIS capacity building for risk management to help developing countries:Case of climate change problem in Amhara rural region (Ethiopia)

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Cartographic representation of spatiotemporal phenomena

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Web Processing Services for Forestry and Environmental Applications

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.