Uso de cokrigagem colocalizada na determinação da distribuição espacial de precipitação.

O objetivo deste documento é mostrar como pode ser obtida a distribuição espacial de precipitação pluvial média anual, através da técnica geoestatística multivariada de cokrigagem usando altitude como variável colocalizada.

Comparação de interpoladores espaciais multivariados para precipitação pluvial anual no Estado de São Paulo.

O objetivo deste trabalho é incorporar a altitude como variável auxiliar na determinação do mapa de variabilidade espacial de precipitação pluvial para o Estado de São Paulo através da comparação de dois interpoladores geoestatístico multivariados (cokrigagem ordinária e cokrigagem colocalizada).

Otimização de interpoladores espaciais para estimar chuva no Sistema Agritempo.

O objetivo deste trabalho é comparar o interpolador univariado: inverso do quadrado da distância usado pelo Sistema Agritempo com três interpoladores geoestatísticos uni e multivariados: krigagem ordinária, cokrigagem ordinária e cokrigagem colocalizada através da estatística do quadrado médio do erro, usando observações de precipitação pluvial média anual de mil e vinte e sete estações pluviométricas abrangendo todo o Estado de São Paulo, representando uma área de aproximadamente 248.808,8 km², no período de 1957 a 1997.

Studying the influence of a secondary variable in Collocated Cokriging estimates

In this paper the influence of a secondary variable as a function of the correlation with the primary variable for collocated cokriging is examined. For this study five exhaustive data sets were generated in computer, from which samples with 60 and 104 data points were drawn using the stratified random sampling method. These exhaustive data sets were generated departing from a pair of primary and secondary variables showing a good correlation. Then successive sets were generated by adding an amount of white noise in such a way that the correlation gets poorer. Using these samples, it was possible to find out how primary and secondary information is used to estimate an unsampled location according to the correlation level.

Eficiência da cokrigagem na estimativa da produtividade do café conilon

The objective of this research was to estimate the productivity (PRODUT) in sc/ha of coffee conilon through the technique of cokriging, using as covariate the production of humid coffee (PROD) in kg and compare the results with estimates obtained by kriging ordinary. The study was conducted in a commercial area of conilon coffee, Coffea canephora Pierre var. conilon, located in São Mateus Municipality, Espirito Santo State. For the field work was sampled the humid coffee production in a sampling grid irregular of 18.5 ha, 87 sampling points in the total. We also determined the production of dry coffee beans and coffee benefited 12% moisture, to obtain the PRODUT variable. After exploratory data analysis, which showed the correlation between variables in the order of 0.899, was performed variogram analysis. Were adjusted theoretical variograms to PROD and PRODUT and cross variogram between two variables. Finally we estimated the value of productivity, both by ordinary kriging as per cokriging. The validation of the estimation by cokriging not shows, however, significant gains in relation to validation by ordinary kriging.

Microscopia multimodal prática: registro automático de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura

A discriminação de fases que são praticamente indistinguíveis ao microscópio ótico de luz refletida ou ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um dos problemas clássicos da microscopia de minérios. Com o objetivo de resolver este problema vem sendo recentemente empregada a técnica de microscopia colocalizada, que consiste na junção de duas modalidades de microscopia, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. O objetivo da técnica é fornecer uma imagem de microscopia multimodal, tornando possível a identificação, em amostras de minerais, de fases que não seriam distinguíveis com o uso de uma única modalidade, superando assim as limitações individuais dos dois sistemas. O método de registro até então disponível na literatura para a fusão das imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura é um procedimento trabalhoso e extremamente dependente da interação do operador, uma vez que envolve a calibração do sistema com uma malha padrão a cada rotina de aquisição de imagens. Por esse motivo a técnica existente não é prática. Este trabalho propõe uma metodologia para automatizar o processo de registro de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura de maneira a aperfeiçoar e simplificar o uso da técnica de microscopia colocalizada. O método proposto pode ser subdividido em dois procedimentos: obtenção da transformação e registro das imagens com uso desta transformação. A obtenção da transformação envolve, primeiramente, o pré-processamento dos pares de forma a executar um registro grosseiro entre as imagens de cada par. Em seguida, são obtidos pontos homólogos, nas imagens óticas e de MEV. Para tal, foram utilizados dois métodos, o primeiro desenvolvido com base no algoritmo SIFT e o segundo definido a partir da varredura pelo máximo valor do coeficiente de correlação. Na etapa seguinte é calculada a transformação. Foram empregadas duas abordagens distintas: a média ponderada local (LWM) e os mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais (MQPPO). O LWM recebe como entradas os chamados pseudo-homólogos, pontos que são forçadamente distribuídos de forma regular na imagem de referência, e que revelam, na imagem a ser registrada, os deslocamentos locais relativos entre as imagens. Tais pseudo-homólogos podem ser obtidos tanto pelo SIFT como pelo método do coeficiente de correlação. Por outro lado, o MQPPO recebe um conjunto de pontos com a distribuição natural. A análise dos registro de imagens obtidos empregou como métrica o valor da correlação entre as imagens obtidas. Observou-se que com o uso das variantes propostas SIFT-LWM e SIFT-Correlação foram obtidos resultados ligeiramente superiores aos do método com a malha padrão e LWM. Assim, a proposta, além de reduzir drasticamente a intervenção do operador, ainda possibilitou resultados mais precisos. Por outro lado, o método baseado na transformação fornecida pelos mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais mostrou resultados inferiores aos produzidos pelo método que faz uso da malha padrão.

Correlação espacial entre a altitude e as precipitaç ões pluviométricas no estado de São Paulo

The rain occurrence is one of the most important phenomena to determinate the climate and, as most of the other climatic phenomena, shows a continuous spatial variability that can be detected through special geostatistical methods. Besides the great influence of the topographic relief on the specific climate of each region, it is normal to expect spatial correlations of this variable with the precipitations; the determinism of this correlation may help to elaborate more precise conclusions involving these phenomena. In this paper, the spatial variability of altitude and of the pluviometric precipitations was rigorously analyzed, besides the existing correlation between these variables. It was concluded that these variables show strong spatial dependence and they are directly correlated. The mapping of the occurrence of both the phenomena was done by geostatistical methods pased on the infomiation concerning the spatial variability of each one.

Estudo comparativo de métodos geoestatísticos aplicados em agricultura de precisão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geoestatística, simulação estocástica e sensoriamento remoto na estimativa de produção do café conilon

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Correlações de Pearson e geoestatísticas entre a produtividade de cana-de-açúcar, estabelecida em dois métodos de colheita, e atributos físico-químicos do solo

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

Correlação da produtividade vegetal em função de atributos físico-químicos do solo na integração lavoura-pecuária

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Aplicação de métodos geoestatísticos no estudo das distribuições espaciais de condutividade hidráulica em áreas do Sistema Aquífero Guarani (SAG) e do Sistema Aquífero Bauru (SAB) no Estado de São Paulo

A condutividade hidráulica (K) é um dos parâmetros controladores da magnitude da velocidade da água subterrânea, e consequentemente, é um dos mais importantes parâmetros que afetam o fluxo subterrâneo e o transporte de solutos, sendo de suma importância o conhecimento da distribuição de K. Esse trabalho visa estimar valores de condutividade hidráulica em duas áreas distintas, uma no Sistema Aquífero Guarani (SAG) e outra no Sistema Aquífero Bauru (SAB) por meio de três técnicas geoestatísticas: krigagem ordinária, cokrigagem e simulação condicional por bandas rotativas. Para aumentar a base de dados de valores de K, há um tratamento estatístico dos dados conhecidos. O método de interpolação matemática (krigagem ordinária) e o estocástico (simulação condicional por bandas rotativas) são aplicados para estimar os valores de K diretamente, enquanto que os métodos de krigagem ordinária combinada com regressão linear e cokrigagem permitem incorporar valores de capacidade específica (Q/s) como variável secundária. Adicionalmente, a cada método geoestatístico foi aplicada a técnica de desagrupamento por célula para comparar a sua capacidade de melhorar a performance dos métodos, o que pode ser avaliado por meio da validação cruzada. Os resultados dessas abordagens geoestatísticas indicam que os métodos de simulação condicional por bandas rotativas com a técnica de desagrupamento e de krigagem ordinária combinada com regressão linear sem a técnica de desagrupamento são os mais adequados para as áreas do SAG (rho=0.55) e do SAB (rho=0.44), respectivamente. O tratamento estatístico e a técnica de desagrupamento usados nesse trabalho revelaram-se úteis ferramentas auxiliares para os métodos geoestatísticos.

Spatio-temporal modeling of data imputation for daily rainfall series in homogeneous zones.

Spatio-temporal modelling is an area of increasing importance in which models and methods have often been developed to deal with specific applications. In this study, a spatio-temporal model was used to estimate daily rainfall data. Rainfall records from several weather stations, obtained from the Agritempo system for two climatic homogeneous zones, were used. Rainfall values obtained for two fixed dates (January 1 and May 1, 2012) using the spatio-temporal model were compared with the geostatisticals techniques of ordinary kriging and ordinary cokriging with altitude as auxiliary variable. The spatio-temporal model was more than 17% better at producing estimates of daily precipitation compared to kriging and cokriging in the first zone and more than 18% in the second zone. The spatio-temporal model proved to be a versatile technique, adapting to different seasons and dates.