Resumo em Português:

As técnicas de fusão de dados de sensoriamento remoto são estruturas formais para combinar e utilizar utilizar imagens originadas de diferentes fontes. Esta pesquisa investiga o critério de qualidade do SAR - Synthetic Aperture Radar - na fusão de dados com imagens óticas. Dois diferentes conjuntos de dados SAR originados de diferentes sensores chamados de RADARSAT-I e PALSAR - foram "fundidos " com dados SPOT-2. Ambos os dados de SAR têm a mesma resolução e polarização; no entanto, imagens foram agrupadas em diferentes freqüências tais como banda C e banda L, respectivamente. Esta pesquisa contribui para a avaliação comparativa de dados fundidos para o entendimento do desempenho do algoritmos de fusão de imagens implementadas tais como Ehlers, IHS ( Intensidade-do Matiz-de Saturação), HPF (Passagem de Alta Freqüência) , bidimensionais DWT ( Transformação Discreta de Ondaletas) e técnicas PCA (Análise de Componentes Principais). As avaliações de qualidade das imagens fundidas foram feitas qualitativamente e quantitativamente. Para a análise estatística; tendência, o Coeficiente de Correlação (CC), Diferença de Variância (DIV), Diferença do Desvio Padrão (SDD e, o Indice Universal de Qualidade da Imagem (UIQI) foram aplicados nas imagens fundidas. As avaliações foram feitas para categorizar a área experimental em duas tais como "urbana " e " agricula". Tem sido observado que alguns dos métodos têm realçado a qualidade espacial ou preservado a qualidade espectral da imagem original SPOT XS em vários graus , enquanto que em outras abordagens foram notou-se aintrodução de distorções. Em geral , percebemos que a qualidade espectral Ehler é muito melhor do que as dos outros métodos. HPF tem melhor desempenho para as áreas de agricultura para ambas as imagens SAR.

Resumo em Inglês:

Image fusion techniques of remote sensing data are formal frameworks for merging and using images originating from different sources. This research investigates the quality assessment of Synthetic Aperture Radar (SAR) data fusion with optical imagery. Two different SAR data from different sensors namely RADARSAT-1 and PALSAR were fused with SPOT-2 data. Both SAR data have the same resolutions and polarisations; however images were gathered in different frequencies as C band and L band respectively. This paper contributes to the comparative evaluation of fused data for understanding the performance of implemented image fusion algorithms such as Ehlers, IHS (Intensity-Hue-Saturation), HPF (High Pass Frequency), two dimensional DWT (Discrete Wavelet Transformation), and PCA (Principal Component Analysis) techniques. Quality assessments of fused images were performed both qualitatively and quantitatively. For the statistical analysis; bias, correlation coefficient (CC), difference in variance (DIV), standard deviation difference (SDD), universal image quality index (UIQI) methods were applied on the fused images. The evaluations were performed by categorizing the test area into two as "urban" and "agricultural". It has been observed that some of the methods have enhanced either the spatial quality or preserved spectral quality of the original SPOT XS image to various degrees while some approaches have introduced distortions. In general we noted that Ehlers' spectral quality is far better than those of the other methods. HPF performs almost best in agricultural areas for both SAR images.

Resumo em Português:

O uso de representações cartográficas em visualizações tridimensionais reúne as vantagens dos avanços tecnológicos, mas enfrenta a falta do conhecimento necessário para construi-las adequadamente segundo a ótica da comunicação cartográfica. As consequências incluem equívocos no projeto cartográfico que restringem a compreensão das feições representadas e suas relações espaciais. Um dos possíveis usos para mapas 3D é a navegação virtual apoiada por mapas topográficos tridimensionais. O problema da determinação da orientação relativa e da seleção de pontos de referência em ambientes virtuais são agravados pela falta de conhecimento de como os usuários reagem às diferenças perceptivas propostas pela alteração perspectiva da imagem. Portanto, esta pesquisa apresenta a estratégia de comparar os croquis realizados a partir de representações 3D com aqueles de mapas topográficos convencionais para identificação de quais feições são selecionadas como pontos de referência e suas características. A abordagem de avaliação combina o protocolo Think Aloud e questionários. Os 43 voluntários selecionados produziram 179 croquis que foram avaliados pelas técnicas descritas e também pela análise estatística de Kruskall-Wallis. Através da identificação do número de pontos de referência, a topologia e a orientação entre eles foi possível encontrar evidências de sucesso da proposta para navegação com mapas topográficos 3D.

Resumo em Inglês:

The use of cartographic representations in 3D views gathers the advantages of technological advances, but it faces a lack of knowledge needed to build them properly from the point of view of cartographic communication. Consequences include misconceptions in map design that can restrain or even impair the understanding of represented features and their spatial relations. One use for 3D maps is virtual navigation supported by three-dimensional topographic maps. The problem of determination of relative orientation and the selection of reference points on virtual environments is aggravated by the lack of knowledge of how users react to the new perspective and perceptive differences proposed by it. Therefore, this research presents the comparison of sketch-maps made from 3D representations with those from conventional topographical maps to identify which features are used for navigation. The test methodology combines the Think Aloud protocol and questionnaires. The 43 volunteers selected produced 179 sketch maps that were evaluated by the qualitative methods described above and by the Kruskall-Wallis statistical method as well. By identifying the number of reference points, the topology among them and the orientation for the whole sketch map, we were able to find evidences of the success in the proposal to navigate with 3D topographic maps.

Resumo em Português:

Dados da missão Gravity Recovery and Climate Exchange (GRACE) são usados para estimar mudanças em massa na bacia hidrográfica do Rio Volta na Africa Ocidental entre o período de janeiro de 2005 a dezembro de 2010. Empregou-se também os dados de precipitação do satélite Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM) para determinar a fonte de contribuições em relação ao balanço hidrológico sazonal na bacia do Rio Volta. Os resultados mostram que a mudança de massa sazonal tende a ser detectada pelos satélites da missão GRACE a partir de 1 mês, no sul e de 4 meses no norte da bacia após a precipitação. Os resultados sugerem um ganho significativo no armazenamento d'água na bacia para a época de referência 2007,5 e um ciclo anual predominante para o período considerado para mudanças em massa e precipitação. No entanto, notou-se uma baixa correlação entre as alterações da massa e precipitação o que implica que deve haver outros processos que causam mudanças em massa sem ocorrer precipitação para o montante da bacia do Rio Volta.

Resumo em Inglês:

GRACE satellite gravity data was used to estimate mass changes within the Volta River basin in West African for the period of January, 2005 to December, 2010. We also used the precipitation data from the Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM) to determine relative contributions source to the seasonal hydrological balance within the Volta River basin. We found out that the seasonal mass change tends to be detected by GRACE for periods from 1 month in the south to 4 months in the north of the basin after the rainfall events. The results suggested a significant gain in water storage in the basin at reference epoch 2007.5 and a dominant annual cycle for the period under consideration for both in the mass changes and rainfall time series. However, there was a low correlation between mass changes and rainfall implying that there must be other processes which cause mass changes without rainfall in the upstream of the Volta River basin.

Resumo em Português:

O presente artigo busca analisar a estabilidade da rede geodésica que dá suporte ao monitoramento da Usina Hidrelétrica Salto Caxias. Tal rede é composta por cinco pilares de centragem forçada, localizados à jusante da barragem, além de um pino de crista, situado sobre uma das comportas da mesma. Essa análise foi realizada a partir da coleta de dados GPS, os quais foram processados em software apropriado para tal fim. Decidiu-se tomar o pilar P1 como referência e suas coordenadas foram determinadas de forma relativa (utilizando-se o software Leica Geo Office v.7.0) em relação a quatro estações de monitoramento contínuo, sendo três pertencentes à RBMC (PRMA, PRGU e SCCH) e uma pertencente à Itaipu Binacional (ITAI). As coordenadas dessas bases foram transformadas e atualizadas ao ITRFyy e época (com a Transformação Generalizada de Helmert) correspondentes às efemérides precisas utilizadas e à época de rastreio. As coordenadas dos outros pontos da rede foram determinadas em relação ao P1, a partir do posicionamento relativo. Para se detectar observações com erros grosseiros, foi aplicado o teste Data Snooping. Tais coordenadas foram transformadas de um sistema geocêntrico para um sistema geodésico local, com a finalidade de melhor avaliar os deslocamentos, que por sua vez, foram validados a partir do Teste de Congruência Global. Por fim, com o objetivo de avaliar as distâncias entre os pilares, obtidas com dados GPS, as mesmas foram comparadas com as distâncias obtidas com a ET Leica TC2003. Os resultados demonstraram que os deslocamentos detectados a partir dos dados GPS não foram compatíveis com os resultados obtidos com a técnica de trilateração.

Resumo em Inglês:

This paper aims at presenting the analysis of the stability of the geodetic network that supports the monitoring of Salto Caxias Hydroelectric Plant. This network consists of five pillars equipped with devices of forced centering, which are located downstream of the dam, and a pin fixed in the crest, located in one of the gates of the dam. The analysis was performed from the GPS data collection and the processing by using appropriate software. We decided to take pillar P1 as reference and its coordinates were determined by relative form (using the Leica Geo Office software v.7.0) four continuous monitoring stations, three belonging to RBMC (PRMA, PRGU and SCCH) and one to Itaipu (ITAI). The coordinates of these bases were transformed and updated to ITRFyy and reference epoch (from Generalized Helmert Transformation) corresponding to the precise ephemeris used and the epoch of data collection. The coordinates of other points of the network were determined in relation to P1, using the relative positioning. To detect observations with blunders, we applied the Data Snooping procedure. The coordinates were transformed from a geocentric to a local geodetic system, in order to better evaluate the displacements, which in turn were validated from the Global Congruency Test. Finally, in order to evaluate the distance between the pillars obtained by GPS data they were compared with the distances obtained with the Total Station Leica TC2003. The results showed that the displacements obtained from GPS data were not consistent with the results obtained from trilateration technique.

Resumo em Espanhol:

Los avances tecnológicos de las últimas décadas han permitido determinar cada vez con mayor precisión, las dimensiones, forma y campo gravitacional de la Tierra. Estas nuevas tecnologías y sus métodos de observación y análisis, admiten el uso de distintos Sistemas Geodésicos de Referencia (SGR) que hacen posible la descripción de posición de cualquier punto sobre la superficie terrestre con precisiones sub-métricas. Actualmente en Chile hay diversos SGR usados en la generación de productos cartográficos, tales como el Datum Provisorio Sudamericano de 1956 (PSAD56), el Datum Sudamericano de 1969 (SAD69) y el nuevo Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (SIRGAS). Este último, a diferencia de los dos anteriores, es un sistema geocéntrico actual, compatible en precisión y exactitud con las modernas tecnologías de posicionamiento. Actualmente, el Instituto Geográfico Militar de Chile (IGM) promueve la adopción del nuevo sistema SIRGAS e indica el modelo y los parámetros oficiales de transformación para la cartografía nacional a escala 1:50.000. Con la adopción de SIRGAS, una cantidad significativa de documentos cartográficos, en pleno uso actualmente, deberán ser transformados o adecuados al nuevo referencial geodésico. Existen diversos métodos y modelos, propuestos en la geodesia, para la transformación de valores de coordenadas asociados a un SGR en valores de coordenadas asociados a otro SGR. En el presente trabajo se realiza un análisis del impacto del cambio de referencial geodésico SIRGAS en la geometría de los rasgos representados en el sistema de proyección Universal Transversa de Mercator, para el caso de Chile continental sudamericano. Posteriormente, se definen modelos y parámetros alternativos al procedimiento clásico de transformación de coordenadas. Los resultados muestran que los modelos alternativos son eficaces en el caso de Chile.

Resumo em Inglês:

Technological advances in recent decades have allowed determining with increasing precision, parameters related to size, shape and gravitational field of the Earth. These new technologies and methods of observation and analysis, accept the use of different Geodetic Reference Systems (GRS) that enable the description of position of any point on Earth's surface with sub-metric precision. Currently in Chile there are several SGR used in the generation of cartographic products, such as the Provisional South American Datum of 1956 (PSAD56), the South American Datum 1969 (SAD69) and the new Geocentric Reference System for the Americas (SIRGAS). The latter, unlike the previous two, is a recent geocentric system with precision and accuracy compatible with modern positioning technologies. Currently in Chile, the Military Geographical Institute (IGM) promotes the adoption of the new system and indicates the model and parameters of transformation to SIRGAS for national mapping at 1:50,000 scale. With the adoption of SIRGAS, a significant volume of cartographic documents in use nowadays must be transformed or adapted to the new geodetic reference. There are several methods and models proposed in geodesy to change geodetic coordinate values between different Geodetic Reference Systems. In this paper, a change impact analysis of geodetic reference SIRGAS in the geometry of the features represented in the Universal Transverse Mercator projection system, in the case of South American continental Chile, was realized. Subsequently, models and parameters are defined as alternatives to conventional process of coordinate transformation. The results show that alternative models are efficient in the Chile case.

Resumo em Português:

A estatística Scan tem sido comumente usada para identificar conglomerados espaciais de fenômenos adversos a estudos epidemiológicos. Dentre os possíveis modelos, o Poisson e o Permutação Espaço-Tempo são adequados a dados de contagem e assumem na hipótese nula que a distribuição espacial do fenômeno é aleatória. Em estudos espaço-temporais a aleatoriedade é tratada como sendo o risco de ocorrência semelhante em todas as regiões independente do período de tempo. O presente estudo teve por objetivo avaliar o comportamento da estatística Scan para os modelos probabilísticos citados, realizando determinadas alterações na restrição populacional de cada um deles. Para efeito de análise, foram utilizados dados de homicídios por arma branca ocorridos no município de João Pessoa, PB, nos anos de 2001 a 2009. A partir desses dados buscou-se identificar possíveis padrões na ocorrência de homicídios no município e analisar o comportamento espaço-temporal do fenômeno, identificando as áreas de maior risco. Após comparar os mapas do ponto de vista epidemiológico, foi verificado que a estatística Scan utilizando o modelo Poisson com restrição de 7% da população apresentou melhores resultados. O modelo indicou a presença de conglomerados ao longo dos anos nas regiões norte e oeste do município.

Resumo em Inglês:

Scan statistic has been generally used to identify spatial clusters derived from adverse phenomena, as well as from epidemiological studies. Poisson and Space-Time Permutation models are appropriate for counting data, where the null hypothesis assumes randomness in a space-time distribution of a phenomenon. In space-time studies randomness is seen as the same occurrence risk in every location, regarding (expected) time period. For analysis purposes, it was considered homicide data occurred in the João Pessoa city, Paraíba state, Brazil, by stabbing between 2001 and 2009. From these data, possible patterns in homicide occurrence were investigated and therefore, space-time behavior of the phenomenon was analyzed, identifying high risk areas. After comparing maps using an epidemiological approach, it was verified that Scan statistic using Poisson model, featuring 7% of the population restriction, had the best results. The model identified the presence of frequent clusters (recidivist clusters) over the years in the northern and western regions of the city.

Resumo em Português:

Este artigo tem como objetivo refletir sobre as discussões contemporâneas advindas da teoria da visualização cartográfica, com ênfase na elaboração dos signos gráficos utilizados em mapas analógicos. Para tanto, buscamos fazer apontamentos sobre as etapas no desenvolvimento do projeto cartográfico, valendo-nos, sobretudo, de parâmetros da semiótica de extração peirceana. Por intermédio da aplicação da leitura semiótica em mapas topográficos e sinóticos apresentaremos as particularidades das estratégias de cada produto, a fim de se mostrar uma alternativa aos autores de mapa para a elaboração de signos gráficos mais eficazes para cada tipo de usuário. Compararemos, também, as perspectivas existentes sobre as teorias do conhecimento, apontando novas questões a serem pensadas sobre o processo de construção da informação espacial adquirida dos mapas.

Resumo em Inglês:

This paper aims at composing a reflexive approach of contemporary discussions, arising from the theory of cartographic visualization, with emphasis on the issues of construction of signs used in paper maps. To make it, we tried to combine the MacEachren (1994a & 1995) and Slocum (1999) discussions about map design steps; specially those linked with the Peirce semiotic extraction parameters. Through the application of semiotic reading of topographic and synoptic maps, the particular issues related to the strategies of each cartographic product studied will be shown in order to present an alternative way to map makers in the tasks of construction of more effective signs to different kind of map users. There will be comparison between the perspectives related to the theories of knowledge pointing at new issues in the way of the process of construction of spatial information through maps.

Resumo em Português:

Na variedade de aplicações geodésicas, um dos principais focos tem sido em épocas recentes a determinação de altitudes acuradas de estações terrestres. Em especial, a possibilidade de aquisição de informação 3D com o posicionamento por ponto preciso, com alta precisão, está abrindo novas estratégias de investigação do posicionamento altimétrico com o Global Navigation Satellite System (GNSS). Este trabalho apresenta um estudo sobre o uso de posicionamento altimétrico com GNSS no caso de encostas íngremes com controle de multicaminho. Estratégias de solução de linhas de bases curtas foram realizadas utilizando Software Bernese V. 5.0. Os resultados dos processamentos foram comparados com os resultados de técnicas de nivelamento convencional para a avaliação da acurácia. Os resultados mostram que o GNSS pode ser utilizado como um método prático de levantamento para o nivelamento convencional, com erros comparáveis ao nivelamento geométrico. Além disso, pode-se reduzir significativamente o tempo de levantamento usando GNSS em substituição ao nivelamento geométrico convencional conforme testes apresentados sobre uma encosta íngreme. Por outro lado, como o multicaminho é usualmente a maior fonte primária de erro com implicação na eficiência do GNSS no tipo reportado de levantamento, este foi um dos principais focos de investigação nos experimentos.

Resumo em Inglês:

In geodetic applications variety, one of the main current focuses is recently to determine the heights of ground stations with high accuracy. Specially the possibility of acquiring 3D information of the point positioning with high accuracy is opening up new strategies of investigating the heighting. Global Navigation Satellite System (GNSS) for 3D positioning is undergoing rapid developments and GNSS heighting can be an alternative to terrestrial techniques of height measurements. This paper presents a research study on the use of GNSS heighting in the case of steep slopes and multipath issue. Short baseline solution strategies were performed by using Bernese Software v. 5.0. The analysis results are also compared to the results of techniques of the terrestrial levelling. The results show that GNSS can be used as an practical surveying method to the terrestrial levelling with comparable accuracies. Furthermore, one can save up to 1 hour using GNSS instead of geometric levelling over a steep slope of a 100 m. On the other hand, as usual multipath is the primary error source decreasing the efficiency of GNSS, and it has been studied experimentally in this paper.