Seleção de áreas potenciais para implantação da zona de processamento e exportação de Fernandópolis - SP utilizando geotecnologia

The implementation of an Export and Processing Zone (ZEPs) brings several benefits to the local, state and federal economy, but often, only socioeconomic factors are considered, apart from several other factors that should be analyzed, such as the environment. In this context of industrialization and the struggle for sustainable development, this work propose to incorporate the environmental variable in the decision process for establishing industrial areas, in particular, the ZPE in the city of Fernandópolis, São Paulo state, Brazil, by examining several physical and environmental factors such as slope intervals, geological features, pedological factors and land use. Developed using a multicriteria analysis, a model has been elaborated, where these factors have received a proportional value according with their importance, supported by a GIS tool (Geographical Information System) and remote sensing products, such as images from CBERS satellite and SRTM radar, showing the suited areas for industrial activities, considering environmental conditions. This model may assist to take better decision about the ZPE implementation area and to reduce the negative environmental impacts that would result of poorly planned locations

Land cover classification of Lago Grande de Curuai floodplain (Amazon, Brazil) using multi-sensor and image fusion techniques

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Combining ALOS/PALSAR derived vegetation structure and inundation patterns to characterize major vegetation types in the Mamiraua Sustainable Development Reserve, Central Amazon floodplain, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Impact of biannual rossby waves on the Indian Ocean Dipole

Topex/Poseidon sea surface height anomalies during 1993-2002 are decomposed using 2-D finite impulse response filters which showed biannual Rossby waves (BRWs) in the equatorial Indian Ocean (peak at 1.5 degrees S) and in the southern tropical Indian Ocean (peak at 10.5 degrees S) during Indian Ocean Dipole (IOD) years. Anomalous downwelling BRWs in the equatorial Indian Ocean triggered by the wind stress curl-induced Ekman pumping near the eastern boundary started propagating westward from the eastern boundary in July/August 1993 and 1996, i.e., more than one year prior to the formation of the IOD events of 1994 and 1997 respectively. These strong downwelling signals reach the western equatorial Indian Ocean during the peak dipole time.

Utilizzo metrico di immagini panoramiche satellitari CORONA

CAPITOLO 1 INTRODUZIONE Il lavoro presentato è relativo all’utilizzo a fini metrici di immagini satellitari storiche a geometria panoramica; in particolare sono state elaborate immagini satellitari acquisite dalla piattaforma statunitense CORONA, progettata ed impiegata essenzialmente a scopi militari tra gli anni ’60 e ’70 del secolo scorso, e recentemente soggette ad una declassificazione che ne ha consentito l’accesso anche a scopi ed utenti non militari. Il tema del recupero di immagini aeree e satellitari del passato è di grande interesse per un ampio spettro di applicazioni sul territorio, dall’analisi dello sviluppo urbano o in ambito regionale fino ad indagini specifiche locali relative a siti di interesse archeologico, industriale, ambientale. Esiste infatti un grandissimo patrimonio informativo che potrebbe colmare le lacune della documentazione cartografica, di per sé, per ovvi motivi tecnici ed economici, limitata a rappresentare l’evoluzione territoriale in modo asincrono e sporadico, e con “forzature” e limitazioni nel contenuto informativo legate agli scopi ed alle modalità di rappresentazione delle carte nel corso del tempo e per diversi tipi di applicazioni. L’immagine di tipo fotografico offre una rappresentazione completa, ancorché non soggettiva, dell’esistente e può complementare molto efficacemente il dato cartografico o farne le veci laddove questo non esista. La maggior parte del patrimonio di immagini storiche è certamente legata a voli fotogrammetrici che, a partire dai primi decenni del ‘900, hanno interessato vaste aree dei paesi più avanzati, o regioni di interesse a fini bellici. Accanto a queste, ed ovviamente su periodi più vicini a noi, si collocano le immagini acquisite da piattaforma satellitare, tra le quali rivestono un grande interesse quelle realizzate a scopo di spionaggio militare, essendo ad alta risoluzione geometrica e di ottimo dettaglio. Purtroppo, questo ricco patrimonio è ancora oggi in gran parte inaccessibile, anche se recentemente sono state avviate iniziative per permetterne l’accesso a fini civili, in considerazione anche dell’obsolescenza del dato e della disponibilità di altre e migliori fonti di informazione che il moderno telerilevamento ci propone. L’impiego di immagini storiche, siano esse aeree o satellitari, è nella gran parte dei casi di carattere qualitativo, inteso ad investigare sulla presenza o assenza di oggetti o fenomeni, e di rado assume un carattere metrico ed oggettivo, che richiederebbe tra l’altro la conoscenza di dati tecnici (per esempio il certificato di calibrazione nel caso delle camere aerofotogrammetriche) che sono andati perduti o sono inaccessibili. Va ricordato anche che i mezzi di presa dell’epoca erano spesso soggetti a fenomeni di distorsione ottica o altro tipo di degrado delle immagini che ne rendevano difficile un uso metrico. D’altra parte, un utilizzo metrico di queste immagini consentirebbe di conferire all’analisi del territorio e delle modifiche in esso intercorse anche un significato oggettivo che sarebbe essenziale per diversi scopi: per esempio, per potere effettuare misure su oggetti non più esistenti o per potere confrontare con precisione o co-registrare le immagini storiche con quelle attuali opportunamente georeferenziate. Il caso delle immagini Corona è molto interessante, per una serie di specificità che esse presentano: in primo luogo esse associano ad una alta risoluzione (dimensione del pixel a terra fino a 1.80 metri) una ampia copertura a terra (i fotogrammi di alcune missioni coprono strisce lunghe fino a 250 chilometri). Queste due caratteristiche “derivano” dal principio adottato in fase di acquisizione delle immagini stesse, vale a dire la geometria panoramica scelta appunto perché l’unica che consente di associare le due caratteristiche predette e quindi molto indicata ai fini spionaggio. Inoltre, data la numerosità e la frequenza delle missioni all’interno dell’omonimo programma, le serie storiche di questi fotogrammi permettono una ricostruzione “ricca” e “minuziosa” degli assetti territoriali pregressi, data appunto la maggior quantità di informazioni e l’imparzialità associabili ai prodotti fotografici. Va precisato sin dall’inizio come queste immagini, seppur rappresentino una risorsa “storica” notevole (sono datate fra il 1959 ed il 1972 e coprono regioni moto ampie e di grandissimo interesse per analisi territoriali), siano state molto raramente impiegate a scopi metrici. Ciò è probabilmente imputabile al fatto che il loro trattamento a fini metrici non è affatto semplice per tutta una serie di motivi che saranno evidenziati nei capitoli successivi. La sperimentazione condotta nell’ambito della tesi ha avuto due obiettivi primari, uno generale ed uno più particolare: da un lato il tentativo di valutare in senso lato le potenzialità dell’enorme patrimonio rappresentato da tali immagini (reperibili ad un costo basso in confronto a prodotti simili) e dall’altro l’opportunità di indagare la situazione territoriale locale per una zona della Turchia sud orientale (intorno al sito archeologico di Tilmen Höyük) sulla quale è attivo un progetto condotto dall’Università di Bologna (responsabile scientifico il Prof. Nicolò Marchetti del Dipartimento di Archeologia), a cui il DISTART collabora attivamente dal 2005. L’attività è condotta in collaborazione con l’Università di Istanbul ed il Museo Archeologico di Gaziantep. Questo lavoro si inserisce, inoltre, in un’ottica più ampia di quelle esposta, dello studio cioè a carattere regionale della zona in cui si trovano gli scavi archeologici di Tilmen Höyük; la disponibilità di immagini multitemporali su un ampio intervallo temporale, nonché di tipo multi sensore, con dati multispettrali, doterebbe questo studio di strumenti di conoscenza di altissimo interesse per la caratterizzazione dei cambiamenti intercorsi. Per quanto riguarda l’aspetto più generale, mettere a punto una procedura per il trattamento metrico delle immagini CORONA può rivelarsi utile all’intera comunità che ruota attorno al “mondo” dei GIS e del telerilevamento; come prima ricordato tali immagini (che coprono una superficie di quasi due milioni di chilometri quadrati) rappresentano un patrimonio storico fotografico immenso che potrebbe (e dovrebbe) essere utilizzato sia a scopi archeologici, sia come supporto per lo studio, in ambiente GIS, delle dinamiche territoriali di sviluppo di quelle zone in cui sono scarse o addirittura assenti immagini satellitari dati cartografici pregressi. Il lavoro è stato suddiviso in 6 capitoli, di cui il presente costituisce il primo. Il secondo capitolo è stato dedicato alla descrizione sommaria del progetto spaziale CORONA (progetto statunitense condotto a scopo di fotoricognizione del territorio dell’ex Unione Sovietica e delle aree Mediorientali politicamente correlate ad essa); in questa fase vengono riportate notizie in merito alla nascita e all’evoluzione di tale programma, vengono descritti piuttosto dettagliatamente gli aspetti concernenti le ottiche impiegate e le modalità di acquisizione delle immagini, vengono riportati tutti i riferimenti (storici e non) utili a chi volesse approfondire la conoscenza di questo straordinario programma spaziale. Nel terzo capitolo viene presentata una breve discussione in merito alle immagini panoramiche in generale, vale a dire le modalità di acquisizione, gli aspetti geometrici e prospettici alla base del principio panoramico, i pregi ed i difetti di questo tipo di immagini. Vengono inoltre presentati i diversi metodi rintracciabili in bibliografia per la correzione delle immagini panoramiche e quelli impiegati dai diversi autori (pochi per la verità) che hanno scelto di conferire un significato metrico (quindi quantitativo e non solo qualitativo come è accaduto per lungo tempo) alle immagini CORONA. Il quarto capitolo rappresenta una breve descrizione del sito archeologico di Tilmen Höyuk; collocazione geografica, cronologia delle varie campagne di studio che l’hanno riguardato, monumenti e suppellettili rinvenute nell’area e che hanno reso possibili una ricostruzione virtuale dell’aspetto originario della città ed una più profonda comprensione della situazione delle capitali del Mediterraneo durante il periodo del Bronzo Medio. Il quinto capitolo è dedicato allo “scopo” principe del lavoro affrontato, vale a dire la generazione dell’ortofotomosaico relativo alla zona di cui sopra. Dopo un’introduzione teorica in merito alla produzione di questo tipo di prodotto (procedure e trasformazioni utilizzabili, metodi di interpolazione dei pixel, qualità del DEM utilizzato), vengono presentati e commentati i risultati ottenuti, cercando di evidenziare le correlazioni fra gli stessi e le problematiche di diversa natura incontrate nella redazione di questo lavoro di tesi. Nel sesto ed ultimo capitolo sono contenute le conclusioni in merito al lavoro in questa sede presentato. Nell’appendice A vengono riportate le tabelle dei punti di controllo utilizzati in fase di orientamento esterno dei fotogrammi.

Eisströme und Schelfeise an der Küste der Amundsen See (West-Antarktis), beobachtet mit ERS-SAR /// Es stehen 2 Dateien zur Auswahl: pdf-Datei Abbildungen nur schwarz-weiss, zip-Datei Abbildungen farbig

In der vorliegenden Diplomarbeit erfolgte die Beobachtung von Eisströmen und Schelfeisen an der Küste der Amundsen See in der West-Antarktis, unter Verwendung von ERS-SAR-Amplitudenbildprodukten. Bestandteile dieser Beobachtung waren die Erstellung eines Gletscherinventares, die Erstellung von Multitemporalbildern, die Auswertung von Veränderungen der Eisfronpositionen und - schwerpunktmäßig - die Bestimmung von Eisfließgeschwindigkeiten und deren räumlicher und zeitlicher Vergleich.

TanDEM-X High Resolution DEMs and Their Applications to Flow Modeling

Lava flow modeling can be a powerful tool in hazard assessments; however, the ability to produce accurate models is usually limited by a lack of high resolution, up-to-date Digital Elevation Models (DEMs). This is especially obvious in places such as Kilauea Volcano (Hawaii), where active lava flows frequently alter the terrain. In this study, we use a new technique to create high resolution DEMs on Kilauea using synthetic aperture radar (SAR) data from the TanDEM-X (TDX) satellite. We convert raw TDX SAR data into a geocoded DEM using GAMMA software [Werner et al., 2000]. This process can be completed in several hours and permits creation of updated DEMs as soon as new TDX data are available. To test the DEMs, we use the Harris and Rowland [2001] FLOWGO lava flow model combined with the Favalli et al. [2005] DOWNFLOW model to simulate the 3-15 August 2011 eruption on Kilauea's East Rift Zone. Results were compared with simulations using the older, lower resolution 2000 SRTM DEM of Hawaii. Effusion rates used in the model are derived from MODIS thermal infrared satellite imagery. FLOWGO simulations using the TDX DEM produced a single flow line that matched the August 2011 flow almost perfectly, but could not recreate the entire flow field due to the relatively high DEM noise level. The issues with short model flow lengths can be resolved by filtering noise from the DEM. Model simulations using the outdated SRTM DEM produced a flow field that followed a different trajectory to that observed. Numerous lava flows have been emplaced at Kilauea since the creation of the SRTM DEM, leading the model to project flow lines in areas that have since been covered by fresh lava flows. These results show that DEMs can quickly become outdated on active volcanoes, but our new technique offers the potential to produce accurate, updated DEMs for modeling lava flow hazards.

A STUDY OF SO2 EMISSIONS AND GROUND SURFACE DISPLACEMENTS AT LASTARRIA VOLCANO, ANTOFAGASTA REGION, NORTHERN CHILE

Lastarria volcano (Chile) is located at the North-West margin of the `Lazufre' ground inflation signal (37x45 km²), constantly uplifting at a rate of ~2.5 cm/year since 1996 (Pritchard and Simons 2002; Froger et al. 2007). The Lastarria volcano has the double interest to be superimposed on a second, smaller-scale inflation signal and to be the only degassing area of the Lazufre signal. In this project, we compared daily SO2 burdens recorded by AURA's OMI mission for 2005-2010 with Ground Surface Displacements (GSD) calculated from the Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) images for 2003-2010. We found a constant maximum displacement rate of 2.44 cm/year for the period 2003-2007 and 0.80- 0.95 cm/year for the period 2007-2010. Total SO2 emitted is 67.0 kT for the period 2005-2010, but detection of weak SO2 degassing signals in the Andes remains challenging owing to increased noise in the South Atlantic radiation Anomaly region.

Controls on the Basal Water Pressure in Subglacial Channels Near the Margin of the Greenland Ice Sheet

Assuming a channelized drainage system in steady state, we investigate the influence of enhanced surface melting on the water pressure in subglacial channels, compared to that of changes in conduit geometry, ice rheology and catchment variations. The analysis is carried out for a specific part of the western Greenland ice-sheet margin between 66 degrees N and 66 degrees 30' N using new high-resolution digital elevation models of the subglacial topography and the ice-sheet surface, based on an airborne ice-penetrating radar survey in 2003 and satellite repeat-track interferometric synthetic aperture radar analysis of European Remote-sensing Satellite 1 and 2 (ERS-1/-2) imagery, respectively. The water pressure is calculated up-glacier along a likely subglacial channel at distances of 1, 5 and 9 km from the outlet at the ice margin, using a modified version of Rothlisberger's equation. Our results show that for the margin of the western Greenland ice sheet, the water pressure in subglacial channels is not sensitive to realistic variations in catchment size and mean surface water input compared to small changes in conduit geometry and ice rheology.

RADIX: a minimal-resources rapid-access drilling system

Determining the expected age at a potential ice-core drilling site on a polar ice sheet generally depends on a combination of information from remote-sensing methods, estimates of current accumulation and modelling. This poses irreducible uncertainties in retrieving an undisturbed ice core of the desired age. Although recently perfected radar techniques will improve the picture of the ice sheet below future drilling sites, rapid prospective drillings could further increase the success of deep drilling projects. Here we design and explore a drilling system for a minimum-size rapid-access hole. The advantages of a small hole are the low demand for drilling fluid, low overall weight of the equipment, fast installing and de-installing and low costs. We show that, in theory, drilling of a 20mm hole to a depth of 3000m is possible in ~4 days. First concepts have been realized and verified in the field. Both the drill cuttings and the hole itself can be used to characterize the properties of the ice sheet and its potential to provide a trustworthy palaeo-record. A candidate drilling site could be explored in ~2 weeks, which would enable the characterization of several sites in one summer season.

MEMLS3&a: Microwave Emission Model of Layered Snowpacks adapted to include backscattering

The Microwave Emission Model of Layered Snowpacks (MEMLS) was originally developed for microwave emissions of snowpacks in the frequency range 5–100 GHz. It is based on six-flux theory to describe radiative transfer in snow including absorption, multiple volume scattering, radiation trapping due to internal reflection and a combination of coherent and incoherent superposition of reflections between horizontal layer interfaces. Here we introduce MEMLS3&a, an extension of MEMLS, which includes a backscatter model for active microwave remote sensing of snow. The reflectivity is decomposed into diffuse and specular components. Slight undulations of the snow surface are taken into account. The treatment of like- and cross-polarization is accomplished by an empirical splitting parameter q. MEMLS3&a (as well as MEMLS) is set up in a way that snow input parameters can be derived by objective measurement methods which avoid fitting procedures of the scattering efficiency of snow, required by several other models. For the validation of the model we have used a combination of active and passive measurements from the NoSREx (Nordic Snow Radar Experiment) campaign in Sodankylä, Finland. We find a reasonable agreement between the measurements and simulations, subject to uncertainties in hitherto unmeasured input parameters of the backscatter model. The model is written in Matlab and the code is publicly available for download through the following website: http://www.iapmw.unibe.ch/research/projects/snowtools/memls.html.

Physical properties of different sea ice types at ArcticNet, CFL and CASES ice stations, eastern Beaufort Sea

A study of the polarimetric backscattering response of newly formed sea ice types under a large assortment of surface coverage was conducted using a ship-based C-band polarimetric radar system. Polarimetric backscattering results and physical data for 40 stations during the fall freeze-up of 2003, 2006, and 2007 are presented. Analysis of the copolarized correlation coefficient showed its sensitivity to both sea ice thickness and surface coverage and resulted in a statistically significant separation of ice thickness into two regimes: ice less than 6 cm thick and ice greater than 8 cm thick. A case study quantified the backscatter of a layer of snow infiltrated frost flowers on new sea ice, showing that the presence of the old frost flowers can enhance the backscatter by more than 6 dB. Finally, a statistical analysis of a series of temporal-spatial measurements over a visually homogeneous frost-flower-covered ice floe identified temperature as a significant, but not exclusive, factor in the backscattering measurements.

High-resolution ice thickness and bed topography of a land-terminating section of the Greenland Ice Sheet, with links to GeoTIFFs and text files

We present ice thickness and bed topography maps with a high spatial resolution (250-500 m) of a land-terminating section of the Greenland Ice Sheet derived from ground-based and airborne radar surveys. The data have a total area of ~12 000 km^2 and cover the whole ablation area of the outlet glaciers of Isunnguata Sermia, Russell, Leverett, Ørkendalen and Isorlersuup up to the long-term mass balance equilibrium line altitude at ~1600 m above sea level. The bed topography shows highly variable subglacial trough systems, and the trough of Isunnguata Sermia Glacier is overdeepened and reaches an elevation of ~500 m below sea level. The ice surface is smooth and only reflects the bedrock topography in a subtle way, resulting in a highly variable ice thickness. The southern part of our study area consists of higher bed elevations compared to the northern part. The compiled data sets of ground-based and airborne radar surveys cover one of the most studied regions of the Greenland Ice Sheet and can be valuable for detailed studies of ice sheet dynamics and hydrology.

Static GPS measurements and elevation model in the hinterland of Neumayer

As part of the CryoSat Cal/Val activities and the pre-site survey for an ice core drilling contributing to the International Partnerships in Ice Core Sciences (IPICS), ground based kinematic GPS measurements were conducted in early 2007 in the vicinity of the German overwintering station Neumayer (8.25° W and 70.65° S). The investigated area comprises the regions of the ice tongues Halvfarryggen and Søråsen, which rise from the Ekströmisen to a maximum of about 760 m surface elevation, and have an areal extent of about 100 km x 50 km each. Available digital elevation models (DEMs) from radar altimetry and the Antarctic Digital Database show elevation differences of up to hundreds of meters in this region, which necessitated an accurate survey of the conditions on-site. An improved DEM of the Ekströmisen surroundings is derived by a combination of highly accurate ground based GPS measurements, satellite derived laser altimetry data (ICESat), airborne radar altimetry (ARA), and radio echo sounding (RES). The DEM presented here achieves a vertical accuracy of about 1.3 m and can be used for improved ice dynamic modeling and mass balance studies.

(Table 1) Basin area, average late-summer speedup, number of sinks and runoff of West Greenland Ice Sheet catchments

We use interferometric synthetic aperture radar observations recorded in a land-terminating sector of western Greenland to characterise the ice sheet surface hydrology and to quantify spatial variations in the seasonality of ice sheet flow. Our data reveal a non-uniform pattern of late-summer ice speedup that, in places, extends over 100 km inland. We show that the degree of late-summer speedup is positively correlated with modelled runoff within the 10 glacier catchments of our survey, and that the pattern of late-summer speedup follows that of water routed at the ice sheet surface. In late-summer, ice within the largest catchment flows on average 48% faster than during winter, whereas changes in smaller catchments are less pronounced. Our observations show that the routing of seasonal runoff at the ice sheet surface plays an important role in shaping the magnitude and extent of seasonal ice sheet speedup.