Chlorophyll a spatial inference using artificial neural network from multispectral images and in situ measurements

Considering the importance of monitoring the water quality parameters, remote sensing is a practicable alternative to limnological variables detection, which interacts with electromagnetic radiation, called optically active components (OAC). Among these, the phytoplankton pigment chlorophyll a is the most representative pigment of photosynthetic activity in all classes of algae. In this sense, this work aims to develop a method of spatial inference of chlorophyll a concentration using Artificial Neural Networks (ANN). To achieve this purpose, a multispectral image and fluorometric measurements were used as input data. The multispectral image was processed and the net training and validation dataset were carefully chosen. From this, the neural net architecture and its parameters were defined to model the variable of interest. In the end of training phase, the trained network was applied to the image and a qualitative analysis was done. Thus, it was noticed that the integration of fluorometric and multispectral data provided good results in the chlorophyll a inference, when combined in a structure of artificial neural networks.

Signal classification of submerged aquatic vegetation based on the hemispherical-conical reflectance factor spectrum shape in the yellow and red regions

The water column overlying the submerged aquatic vegetation (SAV) canopy presents difficulties when using remote sensing images for mapping such vegetation. Inherent and apparent water optical properties and its optically active components, which are commonly present in natural waters, in addition to the water column height over the canopy, and plant characteristics are some of the factors that affect the signal from SAV mainly due to its strong energy absorption in the near-infrared. By considering these interferences, a hypothesis was developed that the vegetation signal is better conserved and less absorbed by the water column in certain intervals of the visible region of the spectrum; as a consequence, it is possible to distinguish the SAV signal. To distinguish the signal from SAV, two types of classification approaches were selected. Both of these methods consider the hemispherical-conical reflectance factor (HCRF) spectrum shape, although one type was supervised and the other one was not. The first method adopts cluster analysis and uses the parameters of the band (absorption, asymmetry, height and width) obtained by continuum removal as the input of the classification. The spectral angle mapper (SAM) was adopted as the supervised classification approach. Both approaches tested different wavelength intervals in the visible and near-infrared spectra. It was demonstrated that the 585 to 685-nm interval, corresponding to the green, yellow and red wavelength bands, offered the best results in both classification approaches. However, SAM classification showed better results relative to cluster analysis and correctly separated all spectral curves with or without SAV. Based on this research, it can be concluded that it is possible to discriminate areas with and without SAV using remote sensing. © 2013 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland.

Potencial das imagens hiperespectrais orbitais na detecção de componentes opticamente ativos no reservatório de Itupararanga

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Análise do fenômeno de cavitação em bomba centrífuga

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Preparação e caracterização de resina epóxi transparente dopada com nanoestruturas semicondutoras de CdS

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise das influências do branqueamento na retenção de caulim e nas propriedades do papel

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização dos ambientes deposicionais na bacia do Ribeirão Entupido, complexo alcalino do Passa Quatro, estado de São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Bombeamento e tratamento de plumas de hidrocarbonetos em diferentes aquíferos contaminados por postos de combustíveis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistema integrado do berçário secundário do camarão-da-amazônia Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) (Crustacea, Decapoda, Palaemonidae) com cultivo hidropônico de hortaliças

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de método para inferência de características físicas da água associadas às variações espectrais. Caso de Estudo: Reservatório de Itupararanga/SP

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Produção de frutose a partir de hidrolisado enzimático de amido de mandioca

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geomorfologia fluvial, mudanças ambientais e evolução do megaleque do Rio São Lourenço, quaternário do pantanal mato-grossense

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização dos sedimentos superficiais e avaliação ambiental da Serra de Monte Alto entre os municípios de Palmas de Monte Alto e Sebastião Laranjeiras, BA

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Expansão da capacidade de transmissão de sistemas ópticos através da tecnologia WDM: um estudo de caso sobre o sistema da Eletronorte

Esta dissertação de mestrado apresenta dois projetos, sendo um referente ao sistema Tramo Oeste, e o outro ao sistema Pará – Maranhão; relacionado ao trecho Marabá – Santa Maria, com bombeamento remoto e amplificação Raman. A dissertação trata da expansão da capacidade de transmissão do sistema óptico da Eletronorte, no Tramo Oeste. Atualmente, esse sistema opera à taxa STM1 (155 Mb/s). Também é usada uma nova tecnologia para eliminação de estações repetidoras, através do bombeamento remoto. Essa técnica se fundamenta no uso de amplificadores ópticos bombeados remotamente, por meio das fibras ópticas do cabo OPGW (Optical Ground Wire) já instaladas no sistema.Esses amplificadores ópticos são constituídos somente por componentes passivos; e, além disso, podem ser acomodados em caixas de emendas ópticas; as quais são fixadas nas torres das linhas de transmissão do sistema, ao longo do enlace; sendo que as fontes ópticas para a realização do bombeamento remoto são localizadas e alimentadas nas próprias subestações terminais. A simulação dos sistemas é através de um software comercial de simulação Optisystem 4.1™. Esta dissertação propõe mudanças nos sistemas ópticos para aumentar a capacidade de transmissão por WDM; bombeamento remoto para estações sem repetição, e uso de amplificação Raman. Aborda-se ainda, a concepção de um backbone óptico DWDM, que é um convênio de cooperação técnica entre a Eletronorte e o Governo do Estado do Pará; e os resultados das simulações desse backbone óptico. É feita uma análise crítica comparativa deste, com os projetos dos sistemas ópticos do Tramo Oeste e do sistema Pará – Maranhão; referente ao trecho Marabá – Santa Maria.

Superfícies eletromagnéticas de microondas com controle do regime de trapped-mode

Neste trabalho foram investigadas (FSSs) com ressonância de alto fator de qualidade (fator Q) e independência da polarização para uma onda plana com incidência normal. Estas FSSs são baseadas em um arranjo planar de metalizações sobre um substrato. Um alto fator Q é obtido por meio da excitação do trapped-mode e a independência da polarização, por meio da alta simetria rotacional dos elementos que compõe o arranjo. Para o projeto de FSSs com controle do regime de trapped-mode, foram utilizados substratos feitos de materiais com possibilidade de controle de suas propriedades elétricas ou magnéticas (ferrite magnetizada ou silício ativado oticamente). O arranjo de dois anéis concêntricos em um substrato dielétrico analisado neste trabalho apresenta uma ressonância de trapped-mode com fator Q em torno de 12 e transmitância máxima de 70 %. Com a utilização de um substrato de ferrite magnetizada nesse arranjo, é mostrado que é possível deslocar a frequência de ressonância do trappedmode em torno de 20 %, sem degradação significativa da ressonância de transmisão. Com o emprego de um substrato de silício ativado opticamente, é demonstrado que é possível realizar um chaveamento praticamente completo da banda de transmissão desse arranjo. Para realização das simulações computacionais foram utilizados o método dos momentos no domínio espectral (SDMM) e os programas comerciais Ansoft Designer 5 Planar EM e CST 2009.