Minicursos

1 - Geotecnologias Aplicadas à Agricultura de Precisão


Carga Horária: 4 tempos de 50 minutos

Ementa:

A Agricultura de Precisão (AP) é um tema abrangente e multidisciplinar cada vez mais presente nas lavouras. Nada mais é do que um sistema de manejo munido de informações e tecnologias, fundamentado nos conceitos de que as variabilidades de espaço e tempo influenciam na produtividade dos cultivos. A agricultura de precisão visa o gerenciamento detalhado do sistema de produção agrícola, atuando não somente no mapeamento da cultura e na aplicação de insumos, mas em todos os processos  envolvidos na produção. O curso tem como objetivo apresentar o uso das geotecnologias em agricultura de precisão, evidenciando os principais benefícios e desafios tecnológicos. Serão abordadas as principais ferramentas e técnicas utilizadas pela agricultura de precisão, dando enfoque na utilização das geotecnologias para as lavouras de cana-de-açúcar.  Ao longo do curso serão abordados os seguintes temas:

1º Tempo: Conceitos de Agricultura de Precisão, Cartografia e Sistema de Informações Geográficas, Sistemas de Navegação Global por Satélites (GNSS/GPS), Sensoriamento Remoto e Monitoramento  da produtividade agrícola.

2º Tempo: Relação das culturas agrícolas com Agricultura de Precisão, monitoramento da produtividade das culturas por equipamentos embarcados e sensoriamento por veículos aéreos não tripulados.

3º Tempo: Sensoriamento proximal de solo e planta, Amostragem espacializada de fatores de produção, Análise de Dados: estatística e geoestatística, e recomendação de intervenções em taxas variáveis.

4º tempo: Gerenciamento e análise de informação para  ganhos de produção e avaliação econômica de projetos de agricultura de precisão.

Tutores:

2 - Sistema de varredura a LASER aerotransportado: Fundamentos e aplicações na modelagem de superfície


Carga Horária: 4 tempos de 50 minutos

Ementa:

Este minicurso tem por foco principal a apresentação de uma visão geral sobre os fundamentos de Sistema de Varredura a LASER Aerotransportado (SVLA), bem como o potencial dos SVLAs na geração de modelos digitais de terreno (MDT) e superfície (MDS). Serão então apresentadas noções, praticamente sem formalismo matemático, sobre os seguintes tópicos:

Introdução – histórico de desenvolvimento dos SVLAs; principais componentes e princípio de funcionamento para a geração de nuvem de pontos; Fotogrametria versus SVLA.

Princípios físicos – natureza da luz; luz LASER (emissão estimulada e amplificação do sinal LASER); geometria do feixe LASER; tecnologias de geração de luz laser. Medição de distância a LASER – medição baseada no tempo de propagação do pulso laser; medição baseada na diferença de fase; fatores que influenciam a qualidade da determinação de distância.

Componentes de georreferenciamento direto – posicionamento/ orientação GNSS e inercial. Mecanismos e principais parâmetros de varredura – mecanismos de varredura baseados no espelho oscilante, polígono de rotação, espelho nutante (esquema Palmer) e fibras ópticas; FOV; IFOV; resolução e densidade da nuvem de pontos.

Sincronização – escalas de tempo; indexação temporal dos dispositivos de medidas (GNSS, inercial e de distância a LASER) numa escala de tempo acurada e estável.

Modelagem matemática – Sistemas de coordenadas; Transformações de coordenadas; Modelo matemático para a geração de nuvem de pontos. Calibração e controle de qualidade – erros randômicos e sistemáticos e seus efeitos na nuvem de pontos; parâmetros de calibração e estratégias de calibração; controle relativo e absoluto de qualidade.

Processamento de dados de SVLA – métodos de filtragem e classificação; geração de MDT e MDS nas formas triangulada e regular; exemplos.

Tutores:

Aluir Porfírio Dal Poz

3 - Sensoriamento Remoto por Radar


Carga Horária: 4 tempos de 50 minutos

Ementa:

Objetivo: Disseminar o conhecimento da teoria do sensoriamento remoto SAR, seus fundamentos, suas vantagens e desvantagens, técnicas e utilidades, assim como também dar a conhecer como essa tecnologia é desenvolvida, implementada e utilizada nos dias atuais.

Conteúdo:

1. Por que utilizar RADAR?
1.1. Ondas eletromagnéticas
1.2. Independência das condições climáticas
1.3. Penetração na vegetação (bandas X e P)
1.4. Polarizações das ondas eletromagnéticas

2. Fundamentos do Radar de Abertura Sintética (SAR)
2.1. Geometria do sistema SAR
2.2. Retro-espalhamento (backscattering)
2.3. Abertura sintética
2.4. Imagem de amplitude (imagem SAR)

3. Interferometria SAR (InSAR)
3.1. Linha base
3.2. Equação interferométrica básica
3.3. Interferograma

4. Principais produtos
4.1. Orto-imagem SAR
4.2. Modelos Digitais de Elevação (DEM)
4.2.1. Modelo Digital de Superfície (DSM)
4.2.2. Modelo Digital de Terreno (DTM)
4.3. Comparações entre banda X e banda P
4.3.1. Comparação entre orto-imagens das bandas X e P
4.3.2. Comparação entre DSM e DTM XVII Congresso Brasileiro de Cartografia
4.3.3. Validação da banda P
4.4. Medida de biomassa
4.5. Detecção de mudanças
4.5.1. Monitoramento ambiental
4.5.2. Corte seletivo
4.6. Subsidência
4.7. Orto-imagem SAR colorida
4.8. Orto-imagem SAR com sombras

Tutores:

4 - Medição e Zoneamento de Marés Voltados para Levantamentos Hidrográficos


Carga Horária: 4 tempos de 50 minutos

Ementa:

Levantamento Hidrográfico (LH) consiste em medir dados e obter informações ambientais para a construção da Carta Náutica (CN) onde é representada principalmente a profundidade local. Essas profundidades estão referidas a um datum vertical o qual é definido como Nível de Redução (NR). Durante o LH cada dado de batimetria medido refere-se a um nível d ́água instantâneo. Entretanto, o nível do mar está constantemente variando em função de efeitos meteorológicos e maregráficos. Para referenciar o dado batimétrico ao NR, a profundidade medida é decomposta em duas partes: a oscilação do nível d ́água acima do NR e a profundidade reduzida a qual será efetivamente representada na CN. Para a redução do dado batimétrico é necessário obter leituras do nível do mar simultaneamente com a sondagem em uma ou mais estações maregráficas localizadas na área do LH. O LH pode ser realizado em uma área com grandes variações hidrodinâmicas que afetam a onda de maré. Nesse caso, as condições de fase e amplitude da maré não são as mesmas em toda a extensão. A solução é a instalação de mais de uma estação maregráfica, situadas nos extremos da área de sondagem e assim interpolar os dados medidos definindo sub-áreas de maré onde a diferença de amplitude entre elas deverá ser menor que 10 cm, de forma a garantir que as profundidades reduzidas estejam dentro dos padrões de incerteza vertical pré-estabelecidos. No mini curso proposto serão apresentadas as forças geradoras da maré, o método de definição do NR, o processo para reduzir uma profundidade medida e a metodologia para calcular o zoneamento de maré.

Tutores:

Capitão de Corveta Cesar Henrique de Oliveira Borba

5 - Análise de grandes volumes de imagens de Observação da Terra


Carga Horária: 4 tempos de 50 minutos

Ementa:

Desde 2001, o termo Big Data tem sido utilizado para especificar conjuntos de dados com grandes demandas de manipulação, e com uma taxa de crescimento caracterizada pelos chamados 3 v’s (volume, velocidade e variedade). Dados de Observação da Terra certamente se encaixam nesta descrição. Pode-se exemplificar o volume crescente citando a série de dados MODIS; a velocidade de geração de dados pela diversidade crescente de satélites disponíveis; além da variedade, que se representa por diferentes canais espectrais, ou ainda pelos diferentes sensores existentes. O propósito deste minicurso é apresentar uma visão geral sobre Big Data, e como isto pode ser aplicado no domínio das imagens de Observação da Terra. Para isso, serão apresentadas algumas aplicações de análise de Big Data em Observação da Terra, bem como técnicas clássicas de processamento de imagens e geoprocessamento adaptadas a esta nova modalidade de dados. Para isso, serão propostos exercícios de programação de scripts na linguagem Python, integrando pacotes de recuperação de dados, visualização e análise, afim de gerar alguns resultados simples que permitam aos participantes do curso um primeiro contato com Big Data de Observação da Terra.

Tutores:

6 - Introdução à Fotogrametria Digital com o Software Livre e - foto


Carga Horária: 8 tempos de 50 minutos

Ementa:

1. Conceitos Básicos sobre Fotogrametria e Introdução ao ambiente E - FOTO.
2. Download e instalação do software, imagens, pontos de controle e tutoriais.
3. Criação de Projeto Fotogramétrico.
4. Orientação Interior.
5. Orientação Exterior por Ressecção Espacial.
6. Medições Estereoscópicas e
Restituição 3D.
7. Extração do MDS e Avaliação da Qualidade.
8. Ortorretificação e Avaliação da Qualidade.

Tutores:

7 - Produção de Geoinformação a partir de Sistemas Aéreos Remotamente Pilotados


Carga Horária: 8 tempos de 50 minutos

Ementa:

- Fotogrametria e Sensoriamento Remoto
- Conceitos Fundamentais;
- Sistemas de Veículos Remotamente Pilotados
- Conceitos Fundamentais;
- Requisitos operacionais e planejamento das operações;
- Componentes de hardware e software disponíveis (comerciais e gratuitas);
- Tipos de sensores embarcados, estrutura dos dados gerados e técnicas de processamento dos dados;
- Planejamento das operações e voo prático;
- Processamento dos dados;
- Integração com Sistemas de Informação Geográfica.

Tutores:

PATROCINADORES

CNPQ ISPRS GRSS

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