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.

Cellular automata-based spatial dynamic modeling for analyzing urban land use change

This paper analyzes land use change in Rio Claro City and its surroundings, located in the southeastern state of Sao Paulo, in the period from 1988 to 1995, using air-borne digital imagery and a cellular automata model. The simulation experiment was carried out in the Dinamica EGO platform and the results revealed a constrained urban sprawl, resulting from both the densification of residential areas implemented in previous years and the economic recession that led to an internal financial crisis in Brazil during the early 1990s. The simulation outputs were validated using a multi-resolution procedure based on a fuzzy similarity index and showed a satisfactory fitness in relation to the historical reference data. © 2013 IEEE.

Simulated annealing for building roof contours identification from lidar data

This paper proposes a method by simulated annealing for building roof contours identification from LiDAR-derived digital elevation model. Our method is based on the concept of first extracting aboveground objects and then identifying those objects that are building roof contours. First, to detect aboveground objects (buildings, trees, etc.), the digital elevation model is segmented through a recursive splitting technique followed by a region merging process. Vectorization and polygonization are used to obtain polyline representations of the detected aboveground objects. Second, building roof contours are identified from among the aboveground objects by optimizing a Markov-random-field-based energy function that embodies roof contour attributes and spatial constraints. The solution of this function is a polygon set corresponding to building roof contours and is found by using a minimization technique, like the Simulated Annealing algorithm. Experiments carried out with laser scanning digital elevation model showed that the methodology works properly, as it provides roof contour information with approximately 90% shape accuracy and no verified false positives.

Evolution of the South Atlantic passive continental margin in southern Brazil derived from zircon and apatite (U-Th-Sm)/He and fission-track data

The area between São Paulo and Porto Alegre in southeastern Brazil plays a key area to understand and quantify the evolution of the South Atlantic passive continental margin (SAPCM) in Brazil. In this contribution, we present new thermochronological data attained by fission-track and (U-Th-Sm)/He analysis on apatites and zircons from metamorphic, sedimentary and intrusive rocks. The zircon fission-track ages range between 108.4 (15.0) and 539.9 (68.4). Ma, the zircon (U-Th-Sm)/He ages between 72.9 (5.8) and 525.1(2.4). Ma, whereas the apatite fission-track ages range between 40.0 (5.3) and 134.7 (8.0). Ma, and the apatite (U-Th-Sm)/He ages between 32.1 (1.5) and 93.0 (2.5). Ma. The spatial distribution of these ages shows three distinct blocks with a different evolution cut by old fracture zones. While the central block exhibits an old stable block, the Northern and especially the Southern block underwent complex post-rift exhumation. The sample of the Northern block shows two distinct cooling phases in the Upper Cretaceous and the Paleogene to Neogene. After sedimentation of the Permian sandstones the samples of the Central block were never heated up over 100. °C with a following moderate to fast cooling phase in Cretaceous to Eocene time and a fast cooling between Oligocene to Miocene. The five thermal models obtained in the Southern block indicate a complex evolution with three cooling phases. The exhumation events of the three blocks correspond with the Paraná-Etendekka event, the alkaline intrusions due to the Trinidad hotspot, and the evolution of the continental rift basins in SE Brazil and are, therefore, most likely to be the major force for the post-rift evolution of the passive continental margin in SE Brazil, which therefore corresponds to the three main phases of the Andean orogeny. © 2013 Elsevier B.V.

Carregamento ótimo de veículos elétricos considerando as restrições das redes de distribuição de média tensão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

The statistical infrastructure of Caribbean countries

Includes bibliography

Mapeamento da dengue na área urbana de Rio Claro (SP), no período de 2001-2003, e sua relação com condicionantes sócio-econômicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Electronic data interchange in port management: the experience of the port of Barcelona

Every port is unique. Although all ports exist for the same basic purpose (to act as an interface in the transfer from one mode of transport to another), no two are ever organized in the same way.Ports may be classified according to: Physical conditions: location (geographical position, man-made or natural harbour, estuary location, difficult weather conditions, tides, etc.) and size (large, small or medium-sized). Use: commercial (general cargo, bulk solids, bulk liquids, oil, break bulk, mixed), passenger, sport and leisure, fishing, mixed, etc. Ownership: private, municipal, regional or State-owned. The Port Authority's role in management of the port: Overall control, i.e. the Port Authority plans, sets up and operates the whole range of services. Facilitator, i.e. the Port Authority plans and sets up the infrastructure and the superstructure, but services are provided by private companies. Landlord, i.e. the Port Authority allows private companies to be responsible for the superstructure and provide port services. Different combinations of port types will therefore give rise to different kinds of organization and different information flows, which means that the associated information systems may differ significantly from port to port. Since this paper relates to the port of Barcelona, with its own specific characteristics, the contents may not always be applicable to other ports.

An assessment of the economic impact of climate change on the water sector in Grenada

Changing precipitation patterns and temperature relate directly to water resources and water security. This report presents the findings of an assessment of the water sector in Grenada with respect to the projected impact of climate change. Grenada‘s water resources comprise primarily surface water, with an estimated groundwater potential to satisfy about 10%-15% of the present potable requirement. On the smaller islands Carriacou and Petite Martinique, domestic water is derived exclusively from rainwater catchments. Rainfall seasonality is marked and the available surface water during the dry season declines dramatically. Changing land use patterns, increase in population, expansion in tourism and future implementation of proposed irrigation schemes are projected to increase future water requirements. Economic modeling approaches were implemented to estimate sectoral demand and supply between 2011 and 2050. Residential, tourism and domestic demand were analysed for the A2, B2 and BAU scenarios as illustrated. The results suggest that water supply will exceed forecasted water demand under B2 and BAU during all four decades. However under the A2 scenario, water demand will exceed water supply by the year 2025. It is important to note that the model has been constrained by the omission of several key parameters, and time series for climate indicators, data for which are unavailable. Some of these include time series for discharge data, rainfall-runoff data, groundwater recharge rates, and evapotranspiration. Further, the findings which seem to indicate adequacy of water are also masked by seasonality in a given year, variation from year to year, and spatial variation within the nation state. It is imperative that some emphasis be placed on data generation in order to better project for the management of Grenada‘s water security. This analysis indicates the need for additional water catchment, storage and distribution infrastructure, as well as institutional strengthening, in order to meet the future needs of the Grenadian population. Strategic priorities should be adopted to increase water production, increase efficiency, strengthen the institutional framework, and decrease wastage. Grenada has embarked on several initiatives that can be considered strategies toward adaptation to the variabilities associated with climate change. The Government should ensure that these programs be carried out to the optimal levels for reasons described above. The ―no-regrets approach‖ which intimates that measures will be beneficial with or without climate change should be adopted. A study on the Costs of Inaction for the Caribbean in the face of climate change listed Grenada among the countries which would experience significant impacts on GDP between now and 2100 without adaptation interventions. Investment in the water sector is germane to building Grenada‘s capacity to cope with the multivariate impact of changes in the parameters of climate.

Fronteiras (in)visíveis da cidade capitalista: segregação socioespacial no Conjunto Parque Modelo II/Ananindeua-PA

O presente estudo tem como objeto a análise da produção do espaço no interior da cidade capitalista, ratificado historicamente por meio da lógica de desigualdade social que perversamente estabelece a disparidade existente na distribuição de serviços públicos e habitações, através do acesso desigual à moradia, infraestrutura e serviços coletivos, estabelecendo um quadro tenso e contraditório de segregação socioespacial vivenciado por uma grande massa de trabalhadores. Tendo como objetivo apreender o processo de reprodução social dos trabalhadores residentes no Conjunto Parque Modelo II, bairro Curuçambá, no município de Ananindeua a partir das condições de acesso à moradia, infraestrutura e serviços coletivos que definem o processo de segregação socioespacial naquela área. Neste sentido, para que se alcançasse o objetivo proposto pelo trabalho, inicialmente foi desenvolvida pesquisa bibliográfica que subsidiasse a reconstrução sócio - histórica do espaço urbano no município de Ananindeua e no bairro Curuçambá, e posteriormente foi realizada pesquisa de campo estruturada por meio de formulários aplicados junto a uma amostra de 64 (sessenta e quatro) famílias residentes no Conjunto, buscando-se o levantamento de dados que possibilitasse a posterior interpretação das informações obtidas. Com base nos dados, informações e nas análises realizadas, constatou-se que o Conjunto Parque Modelo II em sua gênese e desenvolvimento acompanha a expansão do núcleo urbano central de Ananindeua, sendo constituído em sua maioria por uma população migrante que busca moradia na área visando melhores condições de vida e sobrevivência, por não possuir condições materiais (renda e trabalho) para se instalar ou se manter no centro ou em áreas próximas, e por isso se reproduzem a partir da convivência cotidiana com a violência, ausência de infraestrutura, serviços e equipamentos urbanos precários e da consequente não satisfação de necessidades básicas que revelam a essência do quadro socioeconômico de segregação socioespacial.

Condições oceanográficas, ocupação territorial e problemas ambientais na praia do Atalaia (nordeste do Pará, Brasil)

A conservação e gestão da zona costeira da região amazônica merecem atenção especial, devido à riqueza de seus recursos naturais. O presente estudo visa avaliar os impactos dos eventos naturais e atividades humanas na praia de Atalaia, situada no estado do Pará (Brasil), e o desenvolvimento de diretrizes para a implementação de programas de gestão costeira. Os dados foram coletados entre novembro/2008 e novembro/2010. Quatro conjuntos de variáveis foram avaliados: (i) variáveis físicas (climatologia, hidrodinâmica e morfodinâmica), (ii) variáveis hidrológicas (temperatura da água, salinidade, pH, turbidez, oxigênio dissolvido e nutrientes inorgânicos dissolvidos, clorofila a e níveis de coliformes termotolerantes), (iii) desenvolvimento urbano e (iv) distribuição espacial de serviços e infraestrutura. Os resultados indicam que o clima e as condições hidrodinâmicas foram os principais fatores responsáveis pelas flutuações na qualidade de água, turbidez, oxigênio dissolvido, nutrientes inorgânicos dissolvidos e concentrações de clorofila a. A descarga de esgoto doméstico não tratado foi responsável pela contaminação bacteriológica, embora a rápida turbulência decorrente da alta energia hidrodinâmica do ambiente tenha limitado a contaminação por coliformes termotolerantes. Esta alta energia hidrodinâmica, principalmente durante as marés equinociais de sizígia e a falta de planejamento urbano gera outros problemas, tais como a erosão costeira. A área de estudo é caracterizada por altas taxas pluviométricas (> 1900 mm durante a estação chuvosa), ventos de NE com velocidades médias mensais superiores a 4,36 m/s na estação seca e 3,06 m/s na estação chuvosa, condições de macromaré (alcance da maré > 4,0 m), velocidades moderadas de correntes de maré (superior a 0,5 m/s) e alturas de ondas significantes superior a 1,5 m. Em março e junho (meses chuvosos), a corrente de maré vazante alcançou um máximo de 0,4 m/s. O ciclo de maré foi fracamente assimétrico com a maré vazante durando mais de 6 horas e 40 minutos. A energia das ondas foram fracamente moduladas pela maré baixa devido à atenuação das ondas em bancos de areia. A temperatura da água foi relativamente homogênea (27,4°C a 29,3°C). A salinidade variou de 5,7 (junho) a 37,4 (novembro). A água foi bem oxigenada (superior a 9,17 mg/L), turva (superior a 118 NTU), alcalina (acima de 8,68) e eutrófica (máximo de 2,36 μmol/L para nitrito, 24,34 μmol/L para nitrato, 0,6 μmol/L para fosfato e 329,7 μmol/L para silicato), além de apresentar altas concentrações de clorofila a (acima de 82 mg/m³). As condições naturais observadas no presente estudo indicam a necessidade de uma revisão dos critérios hidrológicos usados para avaliação de praias por agências nacionais e internacionais e sua adaptação para a realidade da costa amazônica. A falta de sistema de saneamento público levou a contaminação bacteriológica e a perda da qualidade da água. Com relação ao estado morfodinâmico, as condições dissipativas foram encontradas durante alta a moderada energia hidrodinâmica (condições equinociais e não-equinociais), porém em novembro as maiores alturas de ondas geraram características de barred dissipative, enquanto nos outros meses características nonbarred foram dominantes. Desta forma, o modelo proposto por Masselink & Short (1993) parece não ser ideal para ser aplicado em praias com características similares a praia de Atalaia, na qual a energia das ondas é modulada pela presença de bancos de areia durante algumas fases da maré.

Comparative neurophysiology of spatial luminance contrast sensitivity

The luminance contrast sensitivity function has been investigated using behavioral and electrophysiological methods in many vertebrate species. Some features are conserved across species as a shape of the function, but other features, such as the contrast sensitivity peak value, spatial frequency contrast sensitivity peak, and visual acuity have changed. Here, we review contrast sensitivity across different classes of vertebrates, with an emphasis on the frequency contrast sensitivity peak and visual acuity. We also correlate the data obtained from the literature to test the power of the association between visual acuity and the spatial frequency of the contrast sensitivity function peak.

Spatial distribution of the amazon river prawn Macrobrachium Amazonicum (Heller, 1862) (Decapoda, Caridea, Palaemonidae) in two perennial creeks of an estuary on the northern coast of Brazil (Guajará Bay, Belém, Pará)

Macrobrachium amazonicum é o crustáceo dulcícola mais frequentemente consumido pelas populações ribeirinhas da Amazônia. Entretanto, apesar de sua relativa abundância e vasto conhecimento da espécie a partir de dados de cultivo, pouco se conhece sobre sua biologia no ambiente natural, especialmente quanto à forma de utilização de canais fortemente influenciados pelas marés. Amostras desse camarão foram coletadas em setembro/06 (período seco) e março/07 (período chuvoso), em dois canais perenes da Baía do Guajará, Pará, utilizando armadilhas (matapis) como as utilizadas pelos pescadores locais para identificar a distribuição espacial dos organismos. Os canais de maré são utilizados por camarões de todos os tamanhos nas duas estações do ano, inclusive para a reprodução. A maior abundância de indivíduos da espécie foi encontrada no período seco, nas áreas a montante dos canais. Postula-se que a abundante matéria orgânica alóctone e a busca de locais protegidos podem ser os fatores que explicam a concentração da abundância e da atividade reprodutiva nas áreas a montante dos canais.

The AIDS epidemic in the Amazon region: a spatial case-control study in Rondonia, Brazil

OBJETIVO Analisar mudanças espaciais no risco de Aids e a relação entre incidência da doença e variáveis socioeconômicas. MÉTODOS Estudo caso-controle espacial, de base populacional, realizado em Rondônia, Brasil, com 1.780 casos notificados pelo Sistema de Vigilância Epidemiológica e os controles a partir de dados demográficos de 1987 a 2006. Os casos foram agrupados em cinco períodos de cinco anos consecutivos. Um modelo aditivo generalizado foi ajustado aos dados. O status dos indivíduos (caso ou controle) foi considerado como a variável dependente e independente: um alisamento ( spline ) bidimensional das coordenadas geográficas e variáveis socioeconômicas municipais. Os valores observados para o teste Moran I foram comparados com a distribuição de referência dos valores obtidos em condições de aleatoriedade espacial. RESULTADOS O risco de Aids apresentou padrão espacial e temporal marcado. A incidência associou-se a indicadores socioeconômicos municipais, como urbanização e capital humano. As maiores taxas de incidência de Aids ocorreram em municípios ao longo da rodovia BR-364; os resultados do teste Moran I mostram correlação espacial positiva associada à contiguidade dos municípios com a rodovia, no terceiro e quarto períodos (p = 0,05). CONCLUSÕES A incidência da doença foi maior em municípios de maior riqueza econômica e urbanização e naqueles cortados pelas estradas principais de Rondônia. O rápido desenvolvimento associado à ocupação de regiões remotas pode ser acompanhado por aumento de riscos à saúde.

Interaction between GIS and hydrologic model: a preliminary approach using ArcHydro Framework Data Model

In different regions of Brazil, population growth and economic development can degrade water quality, compromising watershed health and human supply. Because of its ability to combine spatial and temporal data in the same environment and to create water resources management (WRM) models, the Geographical Information System (GIS) is a powerful tool for managing water resources, preventing floods and estimating water supply. This paper discusses the integration between GIS and hydrological models and presents a case study relating to the upper section of the Paraíba do Sul Basin (Sao Paulo State portion), situated in the Southeast of Brazil. The case study presented in this paper has a database suitable for the basin's dimensions, including digitized topographic maps at a 50,000 scale. From an ArcGIS®/ArcHydro Framework Data Model, a geometric network was created to produce different raster products. This first grid derived from the digital elevation model grid (DEM) is the flow direction map followed by flow accumulation, stream and catchment maps. The next steps in this research are to include the different multipurpose reservoirs situated along the Paraíba do Sul River and to incorporate rainfall time series data in ArcHydro to build a hydrologic data model within a GIS environment in order to produce a comprehensive spatial-temporal model.