Análise comparada da classificação “pixel a pixel” e orientada por objecto de uma imagem WorldView 2 de Maputo, Moçambique

O desenvolvimento das tecnologias associadas à Detecção Remota e aos Sistemas de Informação Geográfica encontram-se cada vez mais na ordem do dia. E, graças a este desenvolvimento de métodos para acelerar a produção de informação geográfica, assiste-se a um crescente aumento da resolução geométrica, espectral e radiométrica das imagens, e simultaneamente, ao aparecimento de novas aplicações com o intuito de facilitar o processamento e a análise de imagens através da melhoria de algoritmos para extracção de informação. Resultado disso são as imagens de alta resolução, provenientes do satélite WorldView 2 e o mais recente software Envi 5.0, utilizados neste estudo. O presente trabalho tem como principal objectivo desenvolver um projecto de cartografia de uso do solo para a cidade de Maputo, com recurso ao tratamento e à exploração de uma imagem de alta resolução, comparando as potencialidades e limitações dos resultados extraídos através da classificação “pixel a pixel”, através do algoritmo Máxima Verossimilhança, face às potencialidades e eventuais limitações da classificação orientada por objecto, através dos algoritmos K Nearest Neighbor (KNN) e Support Vector Machine (SVM), na extracção do mesmo número e tipo de classes de ocupação/uso do solo. Na classificação “pixel a pixel”, com a aplicação do algoritmo classificação Máxima Verosimilhança, foram ensaiados dois tipos de amostra: uma primeira constituída por 20 classes de ocupação/uso do solo, e uma segunda por 18 classes. Após a fase de experimentação, os resultados obtidos com a primeira amostra ficaram aquém das espectativas, pois observavam-se muitos erros de classificação. A segunda amostra formulada com base nestes erros de classificação e com o objectivo de os minimizar, permitiu obter um resultado próximo das espectativas idealizadas inicialmente, onde as classes de interesse coincidem com a realidade geográfica da cidade de Maputo. Na classificação orientada por objecto foram 4 as etapas metodológicas utilizadas: a atribuição do valor 5 para a segmentação e 90 para a fusão de segmentos; a selecção de 15 exemplos sobre os segmentos gerados para cada classe de interesse; bandas diferentemente distribuídas para o cálculo dos atributos espectrais e de textura; os atributos de forma Elongation e Form Factor e a aplicação dos algoritmos KNN e SVM. Confrontando as imagens resultantes das duas abordagens aplicadas, verificou-se que a qualidade do mapa produzido pela classificação “pixel a pixel” apresenta um nível de detalhe superior aos mapas resultantes da classificação orientada por objecto. Esta diferença de nível de detalhe é justificada pela unidade mínima do processamento de cada classificador: enquanto que na primeira abordagem a unidade mínima é o pixel, traduzinho uma maior detalhe, a segunda abordagem utiliza um conjunto de pixels, objecto, como unidade mínima despoletando situações de generalização. De um modo geral, a extracção da forma dos elementos e a distribuição das classes de interesse correspondem à realidade geográfica em si e, os resultados são bons face ao que é frequente em processamento semiautomático.

Aplicação do teorema cinemático da análise limite ao cálculo da capacidade resistente de fundações superficiais. Influência de aspectos tridimensionais

A expressão da capacidade resistente de fundações superficiais, proposta por Terzaghi (1943) para o caso de uma fundação corrida, sob carregamento vertical, centrado, e onde não se tem em conta a resistência do solo acima da base de fundação, tem sido alvo de diversos estudos ao longo do tempo, visando a melhoria dos factores associados à mesma, assim como a proposta de novos factores. Uma das metodologias disponíveis para tal tarefa é a Análise Limite, onde, através dos teoremas estático e cinemático é possível obter um intervalo que aproxima a carga de colapso. Com o recurso à implementação numérica do teorema cinemático (região superior) da análise limite numa plataforma de processamento paralelo, são realizados cálculos tridimensionais focados para os factores de forma, sγ, sq e sc; e para o factor de profundidade tridimensional, dq*, através da construção de modelos de elementos finitos com refinamento elevado. Os resultados obtidos permitem o encurtamento do intervalo de região inferior e superior e a observação do comportamento dos referidos factores com a evolução da forma e profundidade da fundação.

Análise modal de um edifício de paredes de alvenaria resistente

O parque habitacional em Portugal é composto por um elevado número de edifícios antigos constituídos por paredes de alvenaria resistente. Nos últimos anos tem-se constatado um interesse crescente na preservação e reutilização dessas construções, por se encontrarem frequentemente em zonas históricas privilegiadas, e com potencial interesse de exploração económica. Estes motivos têm levado à realização de intervenções estruturais nesses edifícios, com vista à reorganização dos espaços, podendo desencadear alterações no seu comportamento estrutural. O objetivo primordial deste estudo é avaliar as alterações da resposta modal de um edifício de paredes de alvenaria resistente, sujeito a uma intervenção de remoção das paredes num dos seus fogos. Para tal, realizaram-se duas campanhas experimentais de identificação modal à vibração ambiente, com o intuito de determinar as propriedades dinâmicas da estrutura, antes e após a intervenção. Procedeu-se à elaboração de um modelo de elementos finitos da estrutura recorrendo ao programa de análise de estruturas SAP2000, que permitiu efetuar também a correspondente análise numérica do problema. Foi ainda realizada uma análise ao comportamento modal do edifício, onde se identificaram diversas hipóteses que influenciam a resposta dinâmica da estrutura, tendo sido desenvolvidos alguns modelos numéricos, com o objetivo de examinar nomeadamente a influência dos edifícios adjacentes, e da interação solo-estrutura, no comportamento global do edifício analisado.

Análise dos mecanismos de capilaridade em corpos porosos

Na sua grande maioria os materiais correntes de construção são porosos e, como tal, susceptíveis à ascensão capilar. Um dos principais elementos expostos a este fenómeno são as paredes de alvenaria que, dado o seu contacto directo com o solo, levam a que a ascensão capilar se processe de forma intermitente em função das estações do ano e do nível freático dos terrenos. Na sua constituição, têm maioritariamente pedra ou tijolo ligados por uma argamassa, podendo ou não ter uma camada de enchimento que separa dois panos de alvenaria. Dada a heterogeneidade destes elementos, o fenómeno desenrolar-se-á de uma forma diferenciada entre diferentes materiais e a zona que os separa (interface), em especial devido à grande diferença de porometria dos materiais. Para além deste ponto, o fluxo pode ser interrompido ou alterado por um elemento que constitui a parede, alternando a forma como a humidade absorvida. No âmbito deste trabalho, recolheram-se amostras de materiais utilizados nas paredes de alvenaria em Portugal, nomeadamente o calcário, o granito e o tijolo bem como materiais granulares que fazem o enchimento entre dois panos de alvenaria. Para conhecer a estrutura porosa dos materiais ensaiados, realizaram-se ensaios de porometria com recurso ao porosimetro de mercúrio e foi feita a caracterização dos materiais com base no método gravimétrico que combinados com os ensaios de absorção capilar em diferentes disposições, o que permitiu conhecer de que forma a combinação de materiais com diferentes gamas de poros afecta o comportamento capilar. Foi, ainda, realizada uma análise da ascensão capilar em amostras com diferentes teores de água iniciais. A conjunção de todos os resultados permitiu constatar que o tipo de interface entre corpos porosos não tem influência na ascenção capilar e que variações na absorção capilar a partir desta zona são resultado da diferença de porometrias sendo as condicionantes apresentadas na presente dissertação.

Análise de ciclo de vida da tecnologia fotovoltaica em Portugal

É impensável viver nos dias de hoje sem energia eléctrica. Com o aumento das alterações climáticas, é fulcral substituir ou diminuir a dependência dos combustíveis fósseis, apostando em tecnologias de produção de energia mais limpas e amigas do ambiente. Neste seguimento, as energias renováveis surgem como uma boa alternativa a este problema. A tecnologia fotovoltaica aproveita a energia solar para a produção de electricidade, apresentando a vantagem de não produzir emissões durante a sua operação e ter um tipo de instalação distribuída, mas põe-se em causa o seu ciclo de vida. O principal objectivo desta dissertação é analisar o ciclo de vida da tecnologia fotovoltaica em Portugal, consistindo o objectivo secundário em comparar esta tecnologia com outras fontes de electroprodução, também em Portugal. Do ponto de vista ambiental, de maneira a ser possível identificar as fases críticas do ciclo de vida e comparar as tecnologias, foi utilizado o método Ecoblok, que fornece indicadores de desempenho. Após a análise, constatou-se que os principais impactes no ciclo de vida estão ligados à fase de produção da célula, montagem do painel e componentes do sistema (BOS). Os indicadores mais críticos são a extracção de recursos, emissão de gases de efeito de estufa e a poluição da água e do solo. Em relação à extracção de matérias-primas, o silício é abundante, mas requer elevadas quantidades de energia na sua transformação. Dentro dos tipos de tecnologia fotovoltaica, o silício monocristalino gera mais impactes ambientais comparado com o silício policristalino. Esta diferença está relacionada com o processo produtivo do silício monocristalino, um processo mais lento e com maior consumo de energia. Na comparação da tecnologia fotovoltaica com outras fontes de energia, verificou-se que a tecnologia de gás natural apresenta mais impactes gerados nos indicadores extracção de água, extracção de recursos e emissão de gases de efeito de estufa; já a tecnologia hídrica gera mais impactes no indicador uso do solo. Nos indicadores poluição da água e solo e poluição do ar, a tecnologia fotovoltaica apresenta o valor mais elevado de todas as tecnologias. A fonte de energia fotovoltaica apresenta a vantagem de ter uma produção mais estável e previsível durante o ano e de o seu horário de produção coincidir com as horas de maior consumo energético.

Análise da estrutura e do estoque de fitomassa de uma floresta secundária da região de Manaus AM, dez anos após corte raso seguido de fogo

Na Amazônia, o fogo é ainda o principal trato cultural utilizado no preparo de solo para agricultura e pecuária, tanto pelos pequenos como pelos grandes fazendeiros. Combinando à baixa fertilidade do solo e ao baixo preço da terra, assim que as fontes naturais de nutrientes são exauridas, as áreas são abandonadas e novas florestas primárias são derrubadas e queimadas. Por conta disso, grandes extensões de área da Amazônia são cobertas por florestas secundárias originadas de áreas abandonadas pela agricultura ou pastagem. Este estudo foi conduzido em uma área experimental usada em uma pesquisa sobre eficiência de combustão e emissão de gás carbônico da floresta amazônica, localizada aproximadamente 50 km ao norte de Manaus. A vegetação da área experimental foi derrubada e queimada em 1991, simulando as condições em que o pequeno agricultor prepara o solo para plantios de subsistência. Dez anos após a queimada, a floresta secundária ainda é bastante diferente da floresta original. As espécies vegetais dominantes são, principalmente, das famílias botânicas Annonaceae, Arecaceae, Burseraceae, Cecropiaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Lecythidaceae, Melastomataceae, Mimosaceae, Sapindaceae e Sterculiaceae. O estoque de biomassa recuperado, dez anos após a formação da capoeira estudada, é de aproximadamente 16%, ou seja, a capoeira apresenta um estoque médio de 56,2 t.ha-1 ± 12 (IC 95%), enquanto que o estoque da floresta primária é de 339,7 t.ha-1 ± 66,7 (IC 95 %).

Avaliação da condutividade hidraulica do solo saturada utilizando dois métodos de laboratório numa topossequência com diferentes coberturas vegetais no Baixo Amazonas

O objetivo desse trabalho foi avaliar dois métodos de laboratório para a determinação da condutividade hidráulica do solo saturada (Ko) conhecidos como Permeâmetro de carga constante (PCC) e Permeâmetro de carga decrescente (PCD), com o intuito de verificar sua aplicabilidade e variabilidade em solos amazônicos. Coletaram-se 125 amostras de solo com estrutura indeformada, através de amostrador tipo Uhland, com anéis volumétricos, de 0,072 m de altura e 0,069 m de diâmetro, devido à variabilidade apresentada pelas determinações de tal parâmetro. Nos mesmos pontos de amostragens da Ko, procedeu-se coleta de anéis volumétricos para a determinação da porosidade do solo. Ainda nesses pontos foram coletadas amostras com estrutura deformada para análises físicas e químicas. Os resultados obtidos demonstram que o método do PCC foi o mais apropriado para a classe dos Latossolos estudados, apresentando os menores coeficientes de variação e desvio padrão ao longo da topossequência. Os valores de Ko estiveram distribuídos entre P1(2,65 à 3,34 cm dia-1), P2(2,85 à 3,38 cm dia-1), P3(2,86 à 3,63 cm dia-1), P4(2,75 à 3,49 cm dia-1), P5(2,38 à 3,83 cm dia-1) e P6 (2,47 à 3,52 cm dia-1); havendo uma tendência para maiores valores de Ko na superficie. A utilização de Ko como parâmetro de análise hídrica em solos porosos na superfície e muito argilosos em profundidade, como os amazônicos, necessita ser realizada com precaução, evitando a interrupção da continuidade dos poros e compactação da amostra. Mudanças na condutividade hidráulica saturada estiveram mais relacionadas a alterações nas propriedades físicas do solo e posição no relevo do que nas alterações das coberturas vegetais ao longo da topossequência.

Análise da arborização urbana de três cidades da região norte do Estado de Mato Grosso

O presente estudo teve por objetivo analisar a arborização viária de três cidades da região norte do Estado de Mato Grosso, sendo: Alta Floresta, Carlinda e Nova Monte Verde. Foi levantado um total de 663 indivíduos, distribuídos em 20 famílias botânicas, 30 gêneros e 31 espécies. 51,6% das espécies são exóticas à flora brasileira e 48,4% são nativas. As espécies mais frequentes nas cidades avaliadas foram: Licania tomentosa (45,4%), Ficus benjamina (18,1%) e Roystonea oleraceae (13,6%). Nas três cidades, mais de 80% da população obteve diâmetro â altura do solo inferior a 0,4 m e mais de 60% da população estava abaixo de 6,0 m de altura total, em todas as cidades. Os indivíduos plantados sob a fiação elétrica representaram menos de 50% da população amostrada, nas três cidades amostradas, e altura média das árvores, sob a fiação, variou de 3,2 m (Nova Monte Verde) a 5,9 m (Alta Floresta). Mais de 85% dos indivíduos apresentaram bifurcação abaixo de 1,80 m. A densidade de árvores/km de calçada estimado nas cidades avaliadas variou entre 47,7 árvores/km (Alta Floresta) e 56,0 árvores/km (Carlinda). O índice de diversidade de Shannon estimado foi 1,17 (Carlinda), 1,75 (Nova Monte Verde) e 1,76 (Alta Floresta). A largura das vias e recuos permite o plantio de espécies de médio e grande porte. Contudo, é essencial o planejamento da arborização urbana e definição de critérios e técnicas adequadas para a realização de plantios e manutenções.

Avaliação de indicadores de qualidade do solo sob alternativas de recuperação do solo no Nordeste Paraense

Os indicadores convencionais de fertilidade de solo, mais comumente utilizados, enfatizam o balanço ácido-base e o conteúdo de elementos químicos, mas não consideram adequadamente as propriedades biológicas do solo, responsáveis por grande parte do seu funcionamento. Os indicadores biológicos, ainda pouco difundidos, levam em consideração a atividade microbiana do solo que é mais sensível à dinâmica do solo. Em Marapanim-PA, e utilizando um desenho experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, avaliou-se o comportamento dos indicadores do solo carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, fosfatase ácida, matéria orgânica, carbono orgânico e fósforo disponível, em um solo com cultivo sequencial de mandioca e milho, preparo com corte-e-trituração da capoeira original. Os fatores corte-e-trituração, fosfato natural e adubação verde foram arranjados nos seguintes tratamentos: capoeira; testemunha; fosfato natural (FN); feijão-de-porco [Canavalia ensiformis (L.) DC] (FP); FN + FP; FN + guandu [Cajanus cajan (L.) Millspaugh]. (G); FN + titônia [Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray] (T); FP + G; FP + T. Em quatro épocas de amostragens, foram tiradas amostras compostas do solo (0 - 10 cm) de cada parcela para análise dos indicadores. Os indicadores estudados foram influenciados pela época de amostragem do solo. Os indicadores fosfatase ácida, nitrogênio da biomassa microbiana e carbono da biomassa microbiana foram capazes de detectar os efeitos de maior número de tratamentos de recuperação do solo testados, enquanto a matéria orgânica do solo foi o menos capaz. Ao longo do tempo, a resposta dos indicadores variou em função dos fatores estudados.

Deteção remota na avaliação das alterações da cobertura do solo no Parque Nacional da Peneda-Gerês

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Análise experimental do comportamento ao corte de paredes reforçadas em alvenaria de BTC

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Técnicas de análise laboratorial para solos, matéria vegetal e corretivos orgãnicos

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química

Determinação e comparação dos valôres Mi, A, Y e S, em dois tipos de solo do est. de S. Paulo

No presente trabalho, determinou-se e comparou-se os valores Mi de BARBIER et al., 1954, SCHEFFER e ULRICH, 1958, A de FRIED e DEAN, 1952 Y de LARSEN, 1952, e S de SOKOLOV, 1958, em dois tipos de solo do Estado de São Paulo: terra roxa legítima e um solo arenoso do campo da Secção Técnica de Química Agrícola da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". Aplicou-se 23,58 mg de fósforo, por vaso, na forma de superfosfato simples, contendo fósforo radioativo com uma atividade de 120.736 ipm; na forma de solução, aplicou-se também 200 mg de NH4N0(3) e 100 mg de KC1. Misturou-se bem para que houvesse homogenização a mais perfeita possível. Depois plantou-se 25 sementes de trigo, variedade 1146BH, deixando-se apenas 16 plantas após o desbaste. Procedeu-se àcolheita 55 dias após o plantio. Tanto a parte aérea como as raízes foram sêcas em estufa a 70-80°C. Sôbre o material triturado, digerido e diluído, retirou-se partes alíquotas para a determinação do P81 e do P32. Os valores obtidos para os dois tipos de solos foram os seguintes: mg de P por 1,5 kg de solo Valores Terra roxa legítima Solo arenoso Mi 177,96 92,62 A 177,55 92,71 Y 178,97 92,98 S 173,42 64,75 A análise estatística não revelou diferença significativa entre os valores Mi, A e Y, mas sim dêstes para o valor S. Quanto a este último valor, pode-se dizer que quanto mais rico em fósforo fôr o solo e quanto menor fôr o teor dêste elemento na semente, quanto mais êle deverá se aproximar dos valores Mi, A e Y.

Determinação da umidade do solo pelo método das pesagens

A determinação da umidade em amostras de terras é importante para trabalhos de irrigação. A possibilidade de se fazer esta determinação no campo é de grande interêsse quando alia um aceitável gráu de precisão à facilidade e rapidêz na determinação. O método das pesagens, apresentado nêste trabalho e desenvolvido independentemente do método anteriormente proposto por Papadakis, quer nos parecer que apresenta vantagens, sobre o deste autor, que são discutidas em detalhes nêste trabalho. Uma comparação, entre o método que sugerimos e o processo clássico de determinação da umidade por secagem em estufa, é feita para 3 solos de natureza e textura diferentes. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente. A análise estatística dos dados, mostra que os resultados obtidos pelos dois métodos são semelhantes, com um índice de correlação de 0,99 entre os métodos, para cada um dos solos utilizados na comparação.

Determinação colorimétrica do silício em solo.: II - aplicação do método do sílico-molibdato amarelo e do azul de molibdênio na determinação da sílica total e solúvel em solos

O presente trabalho tem por objetivo a aplicação do método colorimétrico de determinação do silício na análise da silica total e solúvel em solos. Para a realização de tais objetivos foram focalizados, entre outros, dois aspectos principais: o estudo sobre os interferentes e a solubilização da silica, mediante ataque de amostra, a quente, com um ácido mineral e ácido fluorídrico, seguido da adição de ácido bórico. Uma vez estabelecidas as condições adequadas à solubilização, os procedimentos estudados tiveram sua precisão e exatidão avaliadas através de sua aplicação em amostras de areia cuidadosamente lavada. À seguir, procedeu-se à aplicação das técnicas preconizadas na análise de solos, associando-se ao método colorimétrico de determinação do silício, e, com a finalidade de comparação, as amostras foram analisadas também pelo método gravimétrico. Os dados obtidos permitem considerar as técnicas colorimétricas, bem como aquelas de solubilização da silica, satisfatoriamente exatas. Os teores de silica solúvel foram determinados a partir de extração por soluções aquosas de CaCI2 0,0025M, H3C-COONa 0,01 M, H2SO4 0,025M, e por água destilada, com o emprego do método do azul de molibdênio.