基于双线空间像线宽不对称度的彗差测量技术

在高数值孔径、低工艺因子的光刻技术中，投影物镜彗差对光刻质量的影响变得越来越突出，因而需要一种快速、高精度的彗差原位测量技术。为此提出了一种新的基于双线空间像线宽不对称度的彗差测量技术，利用国际上公认的半导体行业光刻仿真软件PROLITH对该方法的测量精度进行了仿真分析。结果表明，与基于硅片曝光的彗差测量方法相比，基于空间像的彗差测量技术速度上的优势十分明显。其测量精度优于1．4nm，较国际前沿的多照明设置空间像测量技术（TAMIS）提高30％以上，测量速度提高1／3左右。在ASML公司的PAS5500型

Estimating Sighting Proportions of American Alligator Nests during Helicopter Survey

Proportions of American alligator (Alligator mississippiensis) nests sighted during aerial survey in Florida were estimated based upon multiple surveys by different observers. We compared sighting proportions across habitats, nesting seasons, and observer experience levels. The mean sighting proportion across all habitats and years was 0.736 (SE=0.024). Survey counts corrected by the mean sighting proportion reliably predicted total nest counts (R2=0.933). Sighting proportions did not differ by habitat type (P=0.668) or year P=0.328). Experienced observers detected a greater proportion of nests (Paerial counts of alligator nests when corrected by the appropriate sighting proportion.

Coma measurement of projection optics in lithographic tools based on relative image displacements at multiple illumination settings

In this paper, we propose a novel method for measuring the coma aberrations of lithographic projection optics based on relative image displacements at multiple illumination settings. The measurement accuracy of coma can be improved because the phase-shifting gratings are more sensitive to the aberrations than the binary gratings used in the TAMIS technique, and the impact of distortion on displacements of aerial image can be eliminated when the relative image displacements are measured. The PROLITH simulation results show that, the measurement accuracy of coma increases by more than 25% under conventional illumination, and the measurement accuracy of primary coma increases by more than 20% under annular illumination, compared with the TAMIS technique. (c) 2007 Optical Society of America.

Utilização da transformada de características invariante a escala (SIFT) na automatização da obtenção de pontos do Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH)

Esta dissertação apresenta um aperfeiçoamento para o Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH) que é utilizado para obtenção de uma superfície tridimensional do relevo de uma determinada região a partir de dois aerofotogramas consecutivos da mesma. A fotogrametria é a ciência e tecnologia utilizada para obter informações confiáveis a partir de imagens adquiridas por sensores. O aperfeiçoamento do SITH consistirá na automatização da obtenção dos pontos através da técnica de Transformada de Características Invariantes a Escala (SIFT - Scale Invariant Feature Transform) dos pares de imagens estereoscópicas obtidos por câmeras aéreas métricas, e na utilização de técnicas de interpolação por splines cúbicos para suavização das superfícies tridimensionais obtidas pelo mesmo, proporcionando uma visualização mais clara dos detalhes da área estudada e auxiliando em prevenções contra deslizamentos em locais de risco a partir de um planejamento urbano adequado. Os resultados computacionais mostram que a incorporação destes métodos ao programa SITH apresentaram bons resultados.

Extração de linhas de imagens de sensoriamento remoto.

Essa dissertação tem o objetivo de verificar a contribuição de diferentes abordagens para extração de linhas, à classificação de imagens multiespectrais, com o possível uso na discriminação e mapeamento de classes de cobertura da terra. Nesse contexto, é efetuada a comparação entre diferentes técnicas de extração de características para extração de linhas de transmissão em áreas rurais, a saber, técnicas de realce utilizando variação de contraste e filtragem morfológica, bem como detecção de bordas utilizando filtro Canny e detector SUSAN, citando como técnica de extração de linhas a Transformada de Hough e Transformada de Radon, utilizando diferentes algoritmos, em imagens aéreas e de sensoriamento remoto. O processo de análise de imagens, com diferentes abordagens leva a resultados variados em diferentes tipos de coberturas do solo. Tais resultados foram avaliados e comparados produzindo tabelas de eficiência para cada procedimento. Estas tabelas direcionam a diferentes encaminhamentos, que vão variar de abordagem dependendo do objetivo final da extração das Linhas de Transmissão.

Abundance of harbor porpoise (Phocoena phocoena) in three Alaskan regions, corrected for observer errors due to perception bias and species misidentification, and corrected for animals submerged from view

Estimating the abundance of cetaceans from aerial survey data requires careful attention to survey design and analysis. Once an aerial observer perceives a marine mammal or group of marine mammals, he or she has only a few seconds to identify and enumerate the individuals sighted, as well as to determine the distance to the sighting and record this information. In line-transect survey analyses, it is assumed that the observer has correctly identified and enumerated the group or individual. We describe methods used to test this assumption and how survey data should be adjusted to account for observer errors. Harbor porpoises (Phocoena phocoena) were censused during aerial surveys in the summer of 1997 in Southeast Alaska (9844 km survey effort), in the summer of 1998 in the Gulf of Alaska (10,127 km), and in the summer of 1999 in the Bering Sea (7849 km). Sightings of harbor porpoise during a beluga whale (Phocoena phocoena) survey in 1998 (1355 km) provided data on harbor porpoise abundance in Cook Inlet for the Gulf of Alaska stock. Sightings by primary observers at side windows were compared to an independent observer at a belly window to estimate the probability of misidentification, underestimation of group size, and the probability that porpoise on the surface at the trackline were missed (perception bias, g(0)). There were 129, 96, and 201 sightings of harbor porpoises in the three stock areas, respectively. Both g(0) and effective strip width (the realized width of the survey track) depended on survey year, and g(0) also depended on the visibility reported by observers. Harbor porpoise abundance in 1997–99 was estimated at 11,146 animals for the Southeast Alaska stock, 31,046 animals for the Gulf of Alaska stock, and 48,515 animals for the Bering Sea stock.

Spatial and temporal distribution of North Atlantic right whales (Eubalaena glacialis) in Cape Cod Bay, and implications for management

Cape Cod Bay (Massachusetts) is the only known winter and early spring feeding area for concentrations of the endangered North Atlantic right whale (Eubalaena glacialis) population. During January–May, 1998–2002, 167 aerial surveys were conducted (66,466 km of total survey effort), providing a complete representation of the spatiotemporal distribution of right whales in the bay during winter and spring. A total of 1553 right whales were sighted; some of these sightings were multiple sightings of the same individuals. Right whale distribution and relative abundance patterns were quantified as sightings per unit of effort (SPUE) and partitioned into 103 23-km2 cells and 12 2-week periods. Significant interannual variations in mean SPUE and timing of SPUE maxima were likely due to physically forced changes in available food resources. The area of greatest SPUE expanded and contracted during the season but its center remained in the eastern bay. Most cells with SPUE>0 were inside the federal critical habitat (CH) and this finding gave evidence of the need for management measures within CH boundaries to reduce anthropogenic mortality from vessel strikes and entanglement. There was significant within-season SPUE variability: low in December−January, increasing to a maximum in late February−early April, and declining to zero in May; and these results provide support for management measures from 1 January

Abundance, distribution, and habitat of leatherback turtles (Dermochelys coriacea) off California, 1990−2003

Leatherback turtles (Dermochelys coriacea) are regularly seen off the U.S. West Coast, where they forage on jellyfish (Scyphomedusae) during summer and fall. Aerial line-transect surveys were conducted in neritic waters (<92 m depth) off central and northern California during 1990−2003, providing the first foraging population estimates for Pacific leatherback turtles. Males and females of about 1.1 to 2.1 m length were observed. Estimated abundance was linked to the Northern Oscillation Index and ranged from 12 (coefficient of variation [CV] =0.75) in 1995 to 379 (CV= 0.23) in 1990, averaging 178 (CV= 0.15). Greatest densities were found off central California, where oceanographic retention areas or upwelling shadows created favorable habitat for leatherback turtle prey. Results from independent telemetry studies have linked leatherback turtles off the U.S. West Coast to one of the two largest remaining Pacific breeding populations, at Jamursba Medi, Indonesia. Nearshore waters off California thus represent an important foraging region for the critically endangered Pacific leatherback turtle.

Comparison of survey methods for estimating abundance of harbor seals (Phoca vitulina) in glacial fjords

The importance of glacial ice habitats to harbor seals (Phoca vitulina) in Alaska has become increasingly apparent. However, enumerating harbor seals hauled out on ice in glacial fjords has been difficult. At Johns Hopkins Inlet in Glacier Bay, Alaska, we compared a shore-based counting method to a large-format aerial photography method to estimate seal abundance. During each aerial survey, shore-based observers simultaneously counted seals from an observation post. Both survey methods incurred errors in double-counting and missing seals, especially when ice movements caused seals to drift between survey zones. Advantages of shore-based counts included the ability to obtain multiple counts for relatively little cost, distinguish pups from adults, and to distinguish mobile seals from shadows or glacial debris of similar size. Aerial photography provided a permanent record of each survey, allowing both a reconciliation of counts in overlapping zones and the documentation of the spatial distribution of seals and ice within the fjord.

Comportamento de pares fêmea-filhote de baleias-franca-austral, Eubalaena australis (Desmoulins, 1822) no litoral centro-sul de Santa Catarina

O litoral centro-sul do estado de Santa Catarina representa a mais importante área de concentração reprodutiva das baleias-franca-austral, Eubalaena australis, no Brasil. O objetivo deste estudo é caracterizar o padrão comportamental dos pares fêmea-filhote que migram para essas áreas ao longo de 10 temporadas reprodutivas (2003 a 2012). Observações realizadas em pontos fixos foram conduzidas de Julho a Novembro, entre 2003 e 2012, de seis a sete vezes por semana, entre as 6:00h e 17:00h. Os dados foram coletados com auxilio de binóculos Pentax 12x55 mm, bússola, relógio digital, e registrados em fichas de campo padronizadas. Os estados comportamentais (natação, descanso e ativo) foram registrados em intervalos de cinco minutos e a frequência de eventos registrada em cada intervalo de cinco minutos. Natação foi o estado comportamental que prevaleceu tanto para fêmeas e filhotes, seguido de descanso e ativo para as fêmeas e seguido de ativo e descanso para os filhotes. A natação e o descanso são importantes para as fêmeas pois exigem menos energia, já que precisam usá-la para atividades das quais a sobrevivência da espécie depende, como parir, amamentar e cuidar dos filhotes. Para os filhotes, o comportamento ativo é mais importante para o seu desenvolvimento motor e preparação para o processo migratório. Os eventos mais expressados por ambos fêmea e filhote foram exposições indefinidas, estas sendo duas vezes maior para os filhotes. Os filhotes apresentaram comportamentos aéreos em taxas maiores do que as fêmeas, o que denota a importância de tais comportamentos no auxílio ao desenvolvimento da coordenação e na aptidão motora e no fortalecimento da musculatura, melhorando a resistência para a migração. A taxa de ocorrência de eventos aéreos para as fêmeas foi geralmente mais baixa, provavelmente na tentativa de desencorajar os comportamentos ativos realizados pelos filhotes. Esses resultados reforçam a importância da área de estudo como área reprodutiva para a espécie. O número de baleias-franca está crescendo na área, bem como o potencial conflito com atividades humanas. Entender os padrões comportamentais dos pares fêmea-filhote de baleias-franca-austral no litoral de Santa Catarina podem servir como valiosas ferramentas para a elaboração de planos de manejo, contribuindo para a conservação da espécie no litoral brasileiro

Análise estrutural comparativa dos órgãos vegetativos em Zingiberaceae e implicações evolutivas do xilema

A família Zingiberaceae é a mais representativa da ordem Zingiberales, contendo mais de 1.000 espécies divididas em quatro subfamílias e seis tribos, amplamente distribuídas por todos os continentes. Nas últimas décadas houve um incremento nos estudos relativos à distribuição, o grau de especialização e a funcionalidade dos elementos de vaso em diversas famílias de monocotiledôneas. Entretanto, ainda existem poucos estudos que contribuam para o delineamento dos aspectos evolutivos e ecológicos das tribos de Zingiberaceae. Os objetivos desse trabalho são os de comparar a anatomia dos órgãos subterrâneos e aéreos de oito espécies de Zingiberaceae e estabelecer a distribuição dos elementos traqueais, bem como, o de determinar a especialização dos elementos de vaso de vinte e oito espécies pertencentes a três tribos Alpineae, Zingibereae e Globbeae. As espécies foram coletadas em áreas naturais protegidas e em áreas de cultivos particulares no estado do Rio de Janeiro. Os órgãos subterrâneos e aéreos foram processados de acordo com as técnicas usuais de microscopia óptica e eletrônica de varredura. A análise estrutural do eixo vegetativo das oito espécies pertencentes aos gêneros Alpinia, Renealmia, Curcuma, Hedychium e Zingiber indicam uma similaridade e mostram que os elementos de vaso estão restritos às raízes. Alguns caracteres estruturais dos elementos de vaso, como o tipo da placa de perfuração, o número de barras e o tipo de espessamento parietal se mostraram importantes para o estabelecimento da relação entre as subfamílias e tribos. Zingibereae e Globbeae reúnem estados de caracteres mais basais, como placa de perfuração escalariforme e espessamento parietal espiralado, e os mais derivados são encontrados na tribo Alpinieae, incluindo placa de perfuração simples e espessamento parietal parcialmente pontoado

Aplicação da geocomputação a estudos de susceptibilidade de deslizamentos de terra

Esta tese propôs uma metodologia para detecção de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra a partir de imagens aéreas, culminando no desenvolvimento de uma ferramenta computacional, denominada SASD/T, para testar a metodologia. Para justificar esta pesquisa, um levantamento sobre os desastres naturais da história brasileira relacionada a deslizamentos de terra e as metodologias utilizadas para a detecção e análise de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra foi realizado. Estudos preliminares de visualização 3D e conceitos relacionados ao mapeamento 3D foram realizados. Estereoscopia foi implementada para visualizar tridimensionalmente a região selecionada. As altitudes foram encontradas através de paralaxe, a partir dos pontos homólogos encontrados pelo algoritmo SIFT. Os experimentos foram realizados com imagens da cidade de Nova Friburgo. O experimento inicial mostrou que o resultado obtido utilizando SIFT em conjunto com o filtro proposto, foi bastante significativo ao ser comparado com os resultados de Fernandes (2008) e Carmo (2010), devido ao número de pontos homólogos encontrados e da superfície gerada. Para detectar os locais susceptíveis a deslizamentos, informações como altitude, declividade, orientação e curvatura foram extraídas dos pares estéreos e, em conjunto com as variáveis inseridas pelo usuário, forneceram uma análise de quão uma determinada área é susceptível a deslizamentos. A metodologia proposta pode ser estendida para a avaliação e previsão de riscos de deslizamento de terra de qualquer outra região, uma vez que permite a interação com o usuário, de modo que este especifique as características, os itens e as ponderações necessárias à análise em questão.

Amplicon metagenomics for elucidating microbial community changes associated to conventional and organic farming of Beta vulgaris and Solanum lycopersicum

Soil microbial community changes associated to conventional and organic farming of two relevant crops (Beta vulgaris and Solanum lycopersicum) were analysed through 16s rRNA amplicon sequencing. This study revealed microbial communities in the agricultural soils studied to be similar to other reported nutrient-rich microbiomes, and some significant differences between the microbial communities associated to the two farming practices were found. Some phyla (Chloroflexi and Thermi) were found to be present in different abundances according to soil treatment. As chloroplast interference can be a stumbling block in plant-associated 16s rRNA amplicon metagenomics analysis of aerial plant tissues, two protocols for bacterial cell detachment (orbital shaking and ultrasound treatment) and two protocols for microbial biomass recovery (centrifugation and filtration) were tested regarding their efficiency at excluding plant-DNA. An alternative method to the one proposed by Rastogi et al (2010) for evaluating the chloroplast-amplicon content in post-PCR samples was tested, and the method revealed that filtration was the most efficient protocol in minimising chloroplast interference.

Decline in sea otter (Enhydra lutris) populations along the Alaska Peninsula, 1986–2001

During the 1990s, sea otter (Enhydra lutris) counts in the Aleutian archipelago decreased by 70% throughout the archipelago between 1992 and 2000. Recent aerial surveys in the Aleutians did not identify the eastward extent of the decline; therefore we conducted an aerial survey along the Alaska Peninsula for comparison with baseline information. Since 1986, abundance estimates in offshore habitat have declined by 27– 49% and 93 –94% in northern and southern Alaska Peninsula study areas, respectively. During this same time period, sea otter density has declined by 63% along the island coastlines within the south Alaska Peninsula study area. Between 1989 and 2001, sea otter density along the southern coastline of the Alaska Peninsula declined by 35% to the west of Castle Cape but density increased by 4% to the east, which may indicate an eastward extent of the decline. In all study areas, sea otters were primarily concentrated in bays and lagoon, whereas historically, large rafts of otters had been distributed offshore. The population declines observed along the Alaska Peninsula occurred at roughly the same time as declines in the Aleutian islands to the east and the Kodiak archipelago to the west. Since the mid-1980s, the sea otter population throughout southwest Alaska has declined overall by an estimated 56–68%, and the decline may be one of the most significant sea otter conservation issues in our time.

Abundance and distribution of California sea lions (Zalophus californianus) in central and northern California during 1998 and summer 1999

The abundance and distribution of California sea lions (Zalophus californianus) in central and northern California was studied to allow future evaluation of their impact on salmonids, the ecosystem, and f isheries. Abundance at-sea was estimated by using the strip transect method from a fixed-wing aircraft with a belly viewing port. Abundance on land was estimated from 126-mm-format aerial photographs of animals at haulouts between Point Conception and the California−Oregon border. The sum of these two estimates represented total abundance for central and northern California. Both types of survey were conducted in May−June 1998, September 1998, December 1998, and July 1999. A haulout survey was conducted in July 1998. The greatest number of sea lions occurred near Monterey Bay and San Francisco Bay for all surveys. Abundance was high in central and northern California in 1998 when warm water from the 1997−98 El Niño affected the region and was low in July 1999 when cold water La Niña conditions were prevalent. At-sea abundance estimates in central and northern California ranged from 12,232 to 40,161 animals, and haulout abundance was 13,559 to 36,576 animals. Total abundance of California sea lions in central and northern California was estimated as 64,916 in May−June 1998, 75,673 in September 1998, 56,775 in December 1998, and 25,791 in July 1999. The proportion of total abundance to animals hauled-out for the four complete surveys ranged from 1.77 to 2.13, and the mean of 1.89 was used to estimate a total abundance of 49,697 for July 1998. This multiplier may be applicable in the future to estimate total abundance of California sea lions off central and northern California if only the abundance of animals at haulout sites is known.