Recent glacier retreat in the Caucasus Mountains, Russia, and associated increase in supraglacial debris cover and supra-/proglacial lake development

This paper reports changes in supraglacial debris cover and supra-/proglacial lake development associated with recent glacier retreat (1985-2000) in the central Caucasus Mountains, Russia. Satellite imagery (Landsat TM and ETM+) was used to map the surface area and supraglacial debris cover on six neighbouring glaciers in the Adylsu valley through a process of manual digitizing on a false-colour composite of bands 5, 4, 3 (red, green, blue). The distribution and surface area of supraglacial and proglacial lakes was digitized for a larger area, which extended to the whole Landsat scene. We also compare our satellite interpretations to field observations in the Adylsu valley. Supraglacial debris cover ranges from < 5% to > 25% on individual glaciers, but glacier retreat between 1985 and 2000 resulted in a 3-6% increase in the proportion of each glacier covered by debris. The only exception to this trend was a very small glacier where debris cover did not change significantly and remote mapping proved more difficult. The increase in debris cover is characterized by a progressive upglacier migration, which we suggest is being driven by focused ablation (and therefore glacier thinning) at the up-glacier limit of the debris cover, resulting in the progressive exposure of englacial debris. Glacier retreat has also been accompanied by an increase in the number of proglacial and supraglacial lakes in our study area, from 16 in 1985 to 24 in 2000, representing a 57% increase in their cumulative surface area. These lakes appear to be impounded by relatively recently lateral and terminal moraines and by debris deposits on the surface of the glacier. The changes in glacier surface characteristics reported here are likely to exert a profound influence on glacier mass balance and their future response to climate change. They may also increase the likelihood of glacier-related hazards (lake outbursts, debris slides), and future monitoring is recommended.

Phenotype MicroArray (TM) in the metabolic characterisation of Salmonella serotypes Agona, Enteritidis, Give, Hvittingfoss, Infantis, Newport and Typhimurium

The Phenotype MicroArray (TM) (PM) technology was used to study the metabolic characteristics of 29 Salmonella strains belonging to seven serotypes of S. enterica spp. enterica. Strains of serotypes Typhimurium (six strains among definite phage types DTs 1, 40 and 104) and Agona (two strains) were tested for 949 substrates, Enteritidis (six strains of phage type PT1), Give, Hvittingfoss, Infantis and Newport strains (two of each) were tested for 190 substrates and seven other Agona strains for 95 substrates. The strains represented 18 genotypes in pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Among 949 substrates, 18 were identified that could be used to differentiate between the strains of those seven serotypes or within a single serotype. Unique metabolic differences between the Finnish endemic Typhimurium DT1 and Agona strains were detected, for example, in the metabolism of d-tagatose, d-galactonic acid gamma-lactone and l-proline as a carbon source. Thus, the PM technique is a useful tool for identifying potential differential markers on a metabolic basis that could be used for epidemiological surveillance.

Land surface temperature retrieval from Sentinel 2 and 3 Missions

In this work we explore the synergistic use of future MSI instrument on board Sentinel-2 platform and OLCI/SLSTR instruments on board Sentinel-3 platform in order to improve LST products currently derived from the single AATSR instrument on board the ENVI- SAT satellite. For this purpose, the high spatial resolu- tion data from Setinel2/MSI will be used for a good characterization of the land surface sub-pixel heteroge- neity, in particular for a precise parameterization of surface emissivity using a land cover map and spectral mixture techniques. On the other hand, the high spectral resolution of OLCI instrument, suitable for a better characterization of the atmosphere, along with the dual- view available in the SLTSR instrument, will allow a better atmospheric correction through improved aero- sol/water vapor content retrievals and the implementa- tion of novel cloud screening procedures. Effective emissivity and atmospheric corrections will allow accu- rate LST retrievals using the SLSTR thermal bands by developing a synergistic split-window/dual-angle algo- rithm. ENVISAT MERIS and AATSR instruments and different high spatial resolution data (Landsat/TM, Proba/CHRIS, Terra/ASTER) will be used as bench- mark for the future OLCI, SLSTR and MSI instruments. Results will be validated using ground data collected in the framework of different field campaigns organized by ESA.

Energy transfer processes in Yb(3+)-Tm(3+) co-doped sodium alumino-phosphate glasses with improved 1.8 mu m emission

Sodium alumino-phosphate glasses co-doped with Yb(3+) and Tm(3+) ions have been prepared with notably low OH(-) content, and characterized from the viewpoint of their spectroscopic properties. In these glasses, Yb(3+) acts as an efficient sensitizer of excitation energy at 0.98 mu m - which can be provided by high power and low cost diode lasers, and subsequently undergoes non-resonant energy transfer to Tm(3+) ions ((2)F(5/2), (3)H(6) --> (2)F(7/2), (3)H(5)). Through this process, the emitting level (3)F(4) is rapidly populated, generating improved emission at 1.8 mu m ((3)F(4) --> (3)H(6)). In order to guarantee the efficiency of such favorable energy transfer, energy losses via multiphonon decay, Yb-Yb radiative trapping, and non- radiative transfer to OH(-) groups were evaluated, and minimized when possible. The dipole - dipole energy transfer microscopic parameters corresponding to Yb(3+) --> Tm(3+), Yb(3+) --> Yb(3+) and Tm(3+) --> Tm(3+) transfers, calculated by the Forster-Dexter model, are C(Yb-Tm) = 2.9 x 10(-40) cm(6) s(-1), C(Yb-Yb) = 42 x 10(-40) cm(6) s(-1) and C(Tm-Tm) = 43 x 10(-40) cm(6) s(-1), respectively.

O problema do pixel mistura : um estudo comparativo

Os satélites para sensoriamento remoto atualmente dispoívies à comunidade científica possuem diferenies resoluções espaciais, por exemplo: SPOT 20 e 10 metros, LANDSAT-TM 30 metros e NOA-AVHRR 1100 metros. Essa resolução frequentemente não é grande o suficiente para um grande número de aplicações que necessitam de uma percepção da cena mais detalhada. Muitas vezes, no interior de uma célula de resolução (pixel) mais de uma classe ocorre. Este caso é conhecido como pixel mistura. Na classificação de imagens obtidas por sensoriamento remoto é comum a utilização de metodologias que atribuem somente uma classe a um pixel, como o procedimento clássico da máxima verossimilhança. Esse procedimento resulta frequentemente em uma estimação errônea das áreas ocupadas pelas classes presentes na cena. Em alguns casos, especialmente quando não há uma classe dominante, isto pode ser a fonte de um erro significativo. Desde o início dos anos 70, diferentes metodologias têm sido propostas para o trabalho num nível de subpixel. A grande vantagem do trabalho nesse nível é que um pixel não é necessariamente atribuído a somente uma classe. O pixel tem um grau que o correlaciona a cada classe: de zero(se a classe não ocorre no pixel) até 1 (a classe ocorre no pixel inteiro). Assim, cada pixel tem um vetor associado que estima a proporção de cada classe nele. A metodologia mais comumente utilizada considera a refletância do pixel mistura como uma combinação linear da refletância média de cada classe componente. De acordo com essa visão as refletâncias associadas às classes componentes são consideradas constantes conhecidas i.e., não são variáveis aleatórias. Assim, a proporção de cada classe no pixel é obtida pela resolução de um sistema de equações lineares. Uma outra metodologia é assumir as refletâncias que caracterizam as classes como sendo variáveis aleatórias. Nesta visão, as informações a respeito das distribuições das classes é utilizada. A estimativa das proporções de cada classe é obtida pelo vetor de proporções que maximiza a função de verossimilhança. Mais recentemente, uma visão diferente foi proposta: a utilização da lógica fuzzy. Esta metodologia utiliza o conceito de função de pertinência que é essencial à teoria dos conjuntos fuzzy. Esta função utiliza elementos com natureza estatística ou não para a estimação das proporções. No presente trabalho, duas funções de pertinência foram definidas: a primeira baseada na função densidade probabilidade gaussiana e a segunda baseada diretamente na distância de Mahalanobis. O objetivo deste estudo é avaliar cada uma das metodologias anteriores em termos de acurácia, performance e dados necessários. Para este objetivo, as metodologias foram implementadas computacionalmente e alimentadas com imagens LANDSAT-TM. Para a avaliação da acurácia dos modelos um estudo qualitativo foi executado.

Avaliação do desempenho de classificadores neurais para aplicações em sensoriamento remoto

Atualmente, pesquisadores das mais diversas áreas, tais como: Geologia, Física, Cartografia, Oceanografia, entre outras, utilizam imagens de satélite como uma fonte valiosa para a extração de informações sobre a superfície terrestre. Muitas vezes, a análise (classificação) destas imagens é realizada por métodos tradicionais sejam eles supervisionados (como o Método de Máxima Verossimilhança Gaussiana) ou nãosupervisionados (como o Método de Seleção pelo Pico do Histograma). Entretanto, pode-se utilizar as Redes Neurais Artificiais como uma alternativa para o aumento da acurácia em classificações digitais. Neste trabalho, utilizou-se imagens multi-espectrais do satélite LANDSAT 5-TM para a identificação de espécies vegetais (Mata Nativa, Eucalyptus e Acácia) em uma região próxima aos municípios de General Câmara, Santo Amaro e Taquari, no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Comparou-se qualitativamente e quantitativamente os resultados obtidos pelo método de Máxima Verossimilhança Gaussiana e por uma Rede Neural Artificial Multinível com BackPropagation na classificação da área de estudo. Para tanto, parte desta área foi mapeada através de uma verificação de campo e com o auxílio de classificadores nãosupervisionados (Kohonen, que é uma Rede Neural, e o método de Seleção pelo Pico do Histograma). Com isto, foi possível coletar dois conjuntos de amostras, sendo que um deles foi utilizado para o treinamento dos métodos e o outro (conjunto de reconhecimento) serviu para a avaliação das classificações obtidas. Após o treinamento, parte da área de estudo foi classificada por ambos os métodos. Em seguida, os resultados obtidos foram avaliados através do uso de Tabelas de Contingência, considerando um nível de significância de 5%. Por fim, na maior parte dos testes realizados, a Rede Neural Artificial Multinível com BackPropagation apresentou valores de acurácia superiores ao Método de Máxima Verossimilhança Gaussiana. Assim, com este trabalho observou-se que não há diferença significativa de classificação para as espécies vegetais, ao nível de 5%, para a área de estudo considerada, na época de aquisição da imagem, para o conjunto de reconhecimento.

Geoprocessamento aplicado à identificação de áreas para rejeitos e estimativa de recurso de carvão na região da Mina Leão II.

Imagens georreferenciadas LANDSAT 5 TM da região da Mina Leão II, situada na Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul, foram processadas e classificadas digitalmente com objetivo de gerar o mapa de uso e cobertura do solo. Destas imagens, a drenagem foi extraída na forma vetorial, com o objetivo de determinar a faixa de proteção em torno dela. Dados topográficos plani-altimétricos analógicos foram tratados gerando o modelo digital do terreno e mapas de declividades. Foram definidos critérios para selecionar sítios adequados à colocação de rejeitos de carvão. Imagens de uso e cobertura do solo, declividades, rede de drenagem, litologias, estruturas geológicas, e distância a partir da boca da mina foram transformadas em sete fatores. Três fatores são absolutos ou restrições: zona de proteção da drenagem, zona de restrição em torno dos falhamentos e declividades superiores a 8%. Os restantes, são fatores relativos: uso e cobertura do solo reclassificado, declividade inferior a 8%, substrato litológico e distância a partir da mina. Aos quatro fatores relativos foi atribuída uma ponderação pareada. Através das ferramentas computacionais de apoio à decisão, em um Sistema de Informação Geográfica, os oito diferentes fatores foram cruzados, resultando um mapa temático que localiza e classifica sítios para a locação de rejeitos de carvão. As classes identificadas foram: área de restrição, péssima, regular, boa e ótima. O mapa de uso e cobertura do solo foi reclassificado em função de ser elaborada uma imagem de superfície de atrito, a partir do local da boca da mina, com a finalidade de se projetar vias de menor custo, desde a mina até a BR290 e a um porto situado no rio Jacuí. Dados sobre a espessura da camada de carvão inferior, "I", de uma campanha de sondagem de 182 furos, foram tratados por metodologia de geoestatística. Estudos de estatística descritiva, análise de continuidade espacial e estimação foram realizados, culminando com a cubagem da camada na área de estudo. Foi escolhido o processo de interpolação através da krigagem ordinária. A tonelagem da camada de carvão "I" foi estimada na ordem de 274.917.234 a 288.046.829 t. com nível de confiança de 95%.

Estudo de variabilidade espacial da vegetação no banhado do Taim, RS

O presente estudo avalia a aplicação em ambiente de banhados, especificamente no Banhado do Taim, de metodologia existente de investigação da continuidade espacial de variáveis através da análise preliminar de variogramas experimentais de semivariância. A variável utilizada foi a Diferença Normalizada das bandas do infravermelho próximo e vermelho (Landsat TM) - NDVI, em 10 datas, de 1987 a 2003. A verificação de dependência espacial neste estudo teve por fim definir o melhor delineamento de amostragem, para caracterizar parâmetros de populações, de forma que os dados não sejam autocorrelacionados e possibilitem o tratamento estatístico adequado para a inferência. As áreas escolhidas para a análise foram a região central e sul do banhado. Os resultados mostraram a existência de gradientes e padrões em todas as regiões estudadas. Os alcances dos patamares, quando ocorreram, variaram de 450 a 1600m. Este estudo evidenciou que a variografia por análise de semivariância realiza um papel importante ao quantificar e identificar patamares de variância, o alcance em que eles ocorrem quando ocorrem, assim como também ao identificar as direções de anisotropia do processo. Conclui, neste sentido que um delineamento amostral que considere a autocorrelação dos dados no espaço pode ser efetivamente melhorado pela variografia preliminar da variável de interesse ou de variável bem correlacionada com esta como no caso do NDVI com aspectos de vegetação.

Fatores que têm influência na implementação de planos estratégicos : o caso de uma universidade privada do Rio Grande do Sul

Este trabalho visa a identificar fatores que têm influência na implementação de planos estratégicos, através da realização de um estudo de caso em uma universidade privada do Rio Grande do Sul - a Universidade do Vale do Rio dos Sinos. Uma breve revisão da literatura promove a abordagem de alguns conceitos relativos ao tema "estratégia", como planejamento estratégico, plano estratégico e processo estratégico, além de um elenco de elementos que envolvem a formulação e implementação de estratégias nas organizações em geral. O trabalho inclui também uma descrição da estrutura e do contexto organizacionais da instituição objeto do estudo. A análise dos documentosgerados pelo processo de planejamento estratégico da Organização,associada a uma pesquisa do tipo survey e respostas a uma questão aberta, permitiram destacar um conjunto de fatores considerados influentes na implementação de um plano estratégico na organização estudada. A pesquisa contemploutambém uma análise de fatores que ocorreram na organização durante a formulação e a implementaçãodo plano estratégicoem questão.

ONGs no Brasil: um estudo sobre suas características e fatores que têm induzido seu crescimento

Esse trabalho busca identificar as principais características assumidas pelas organizações não-governamentais (ONGs) brasileiras e os fatores que têm contribuído para o expressivo crescimento dessas organizações observado nas duas últimas décadas. A tese aqui defendida é de que elas foram legitimadas pela sociedade, à despeito da nebulosidade que envolve suas práticas. Partindo da constatação de que o termo é polissêmico e de que não há um marco legal consolidado para delimitar claramente o que é uma ONG, a pesquisa adotou um universo bem específico: as ONGs filiadas à Associação Brasileira de Organizações Não-Governamentais (ABONG), sediadas no município do Rio de Janeiro. As características assumidas pelas organizações pesquisadas foram levantadas em entrevistas com seus dirigentes, visitas às suas sedes e nos documentos institucionais disponibilizados. Também foram entrevistados formadores de opinião da sociedade carioca. O levantamento de dados contou ainda com uma revisão da literatura disponível. Foi utilizada a Teoria das Representações Sociais para um melhor entendimento da relação que a sociedade estabeleceu com as ONGs. A tese revela que as características assumidas pelas ONGs são bastante diferenciadas. Sobre os fatores que têm induzido o crescimento dessas organizações, verifica-se uma significativa relação com a redução da atuação do Estado. São também apontados a existência de uma legislação inadequada, as facilidades oferecidas pelas parcerias estabelecidas, a imagem predominantemente positiva na sociedade, a falta de fiscalização e as crescentes demandas sociais do país destacam-se como possíveis indutores da expansão dessas organizações.

Avaliação do value at risk do índice Bovespa usando os modelos garch, tarch e riskmetrics tm para se estimar a volatilidade

Apresenta o método value at risk (VaR) para se mensurar o risco de mercado, sob diferentes abordagens. Analisa a série histórica do índice Bovespa no período de 1995 a 1996 por meio de testes econométricos de normalidade, autocorrelação dos retornos e raiz unitária. Comparo valor obtido a partir dos diferentes modelos de estimação de volatilidade propostos e verifica qual dos modelos foi o mais adequado para o caso estudado

Estimativa da área impermeável dentro da bacia hidrográfica do Arroio Diluvio (porto Alegre/RS) através de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento

Neste trabalho foram realizadas classificações utilizando-se as bandas 1 a 5 e 7 dos sensores Landsat 5 TM (1987) e Landsat 7 ETM+ (2000). A caracterização espectral dos materiais foi realizada em laboratório utilizando um espectrorradiômetro, e através das bandas 1 a 5 e 7 dos sensores Landsat 5 TM (1987) e Landsat 7 ETM+ (2000). A transformação dos dados multiespectrais de imagens de sensoriamento remoto é uma maneira de reduzir o volume de dados através da identificação de classes de interesse numa imagem digital. No intuito de verificar condições de melhoramento na classificação de alvos urbanos em imagens digitais, identificados por procedimentos já conhecidos, como a classificação pela Máxima Verossimilhança, escolheu-se um classificador baseado na lógica fuzzy. O classificador utilizado foi o Fuzzy Set Membership classification - Fuzclass, que faz parte de um conjunto de classificadores não-rígidos disponíveis no programa Idrisi 32. Uma vez que informações sobre o desempenho de produtos deste classificador em áreas urbanas são escassas, foram conduzidos ensaios de comparação de resultados obtidos por este classificador com a verdade terrestre, representada por uma imagem de alta resolução espacial do satélite QuickBird. As áreas teste selecionadas desta imagem atendem ao critério de inalterância das condições de ocupação para o intervalo temporal considerado A comparação feita, permite concluir que o classificador apresenta limitações na classificação de áreas urbanas devido ao comportamento espectral semelhante dos materiais que fazem parte dessa cobertura. A utilização de uma classe única para identificar áreas impermeáveis foi a solução adotada para contornar este óbice. O emprego de áreas teste possibilitou acertar a escolha do grau de possibilidade de presença da classe no pixel (PPCP). Uma comparação entre os resultados apresentados na classificação de áreas impermeáveis, com base nos classificadores Máxima Verossimilhança e Fuzclass, demonstrou um desempenho melhor do classificador fuzzy, em função do nível de PPCP ajustado durante a análise comparativa Landsat e Quickbird nas áreas teste. Um procedimento alternativo de estimativa de áreas impermeáveis em bacias urbanas é apresentado no final.

Aplicação de imagens Aster para estudos territoriais no nordeste do estado do Rio Grande do Sul

É apresentada uma nova abordagem na técnica e na avaliação de área de florestas nativas, exóticas e uso do solo do Nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, em particular no entorno da escarpa que divide os Campos de Cima da Serra e a Planície Costeira, caracterizada por apresentar espécies de Pinus elliotti Engelm var elliottiii e Pinus taeda L., Eucalyptus sp. e Araucaria angustifólia (Bert.) O. Ktze. e áreas de campo nativo. Nas últimas décadas tem se verificado avanço das florestas exóticas, principalmente de florestas de pinus, sobre as áreas de campo e florestas nativas, surgindo como uma das maiores fontes de exploração econômica da região. Parcialmente em razão disto, as florestas de araucária distribuem-se de forma pouco homogênea, em decorrência de décadas de desmatamento. As técnicas de classificação em Sensoriamento Remoto, usando imagens de Landsat, mostraram que é possível separar tipos diferentes de vegetação, e no exemplo das florestas na região estudada, tanto nativas como exóticas. As limitações em definições espacial e espectral até meados da década de 1990 motivaram o desenvolvimento de uma nova geração de satélites e sensores, incluindo o sensor ASTER a bordo do satélite Terra. Este sensor apresenta 14 bandas espectrais com diferentes resoluções espaciais, sendo usado nesta pesquisa suas 9 bandas correspondentes ao espectro de radiância refletida. O foco central deste trabalho está na utilização de sensoriamento remoto e geoprocessamento para determinação de áreas de vegetação e uso do solo no extremo leste dos Campos de Cima da Serra, através de imagens orbitais do sensor ASTER. Utilizando métodos de classificação supervisionada foi possível caracterizar a área, separar as espécies vegetais entre si, além de quantificá-las O grupo das 9 bandas foram distribuídas em três grupos: com 3 bandas de resolução espacial de 15 metros no visível e infravermelho próximo (VNIR); com 6 bandas com resolução espacial de 30 metros no infravermelho médio (SWIR); e com 9 bandas com resolução espacial de 30 metros cobrindo toda a faixa de resolução espectral do espectro de radiância refletida do sensor ASTER (VNIR+SWIR). A metodologia incluiu processamento de imagem e classificação com o algoritmo de máxima verossimilhança gaussiana. Os resultados são: 1) é possível identificar tipos diferentes de manejo e idade nas florestas de Pinus elliottii (jovens, adulto, velho e manejado diferenciado); 2) a exatidão geral foi de 90,89% no subsistema VNIR, e o índice do Kappa foi de 0,81 em ambos subsistemas VNIR e (VNIR+SWIR); 3) a classificação apresentando o mapa do uso do solo mostra que, de forma geral, os dados de VNIR têm os melhores resultados, incluindo o detalhamento para pequenas áreas da superfície terrestre. O grupo (VNIR+SWIR) têm potencial superior para a determinação das classes araucária , eucalipto e pinus com manejo / pinus adulto , enquanto que o grupo SWIR não apresenta não vence em nenhuma classe; 4) com relação aos dados de exatidão geral resultantes do subsistema VNIR, a área estimada de pinus é 22,28% da área estudada (cena de 1543,63 quilômetros quadrados totais), e de araucária é 10,10%, revelando que aquela espécie exótica está mudando rapidamente a paisagem da região. Na comparação destes resultados com outros estudos na região pesquisada, verifica-se que a utilização de dados ASTER implica em um aumento na acurácia da classificação de vegetação em geral e que este sensor é altamente apropriado para estudos ambientais, devido a suas excelentes características espaciais e espectrais.