Abstract The objective of this work was to define experimental blocks for sugarcane experiments using geostatistical techniques, principal component analysis, and clustering techniques applied to soil properties. For this, data of soil chemical properties from a sugarcane experiment were used. Geostatistical techniques were applied to identify the spatial variability of these properties and to estimate the values for non-sampled locations through kriging. The principal components analysis was used for dimensional reduction, and, with the new variables obtained, the cluster analysis was performed using the k-means method to determine the experimental blocks with two to five replicates. Of the 12 analyzed variables, 10 showed spatial dependence. The principal component analysis allowed reducing the dimensionality of the data to two variables, which explained 82.27% of total variance. The obtained blocks presented irregular polygonal shapes, with different formats and sizes, and some of them showed discontinuities. The proposed methodology has the potential to identify more uniform areas in terms of soil chemical properties to allocate experimental blocks for sugarcane. nonsampled non sampled kriging reduction kmeans k means replicates 1 dependence 8227 82 27 82.27 variance shapes sizes discontinuities 822 8 2 82.2 82.

Resumo O objetivo deste trabalho foi definir blocos experimentais para experimentos com cana-de-açúcar, com uso de técnicas de geoestatística, análise de componentes principais e técnicas de agrupamento aplicadas às propriedades do solo. Para isso, foram utilizados dados de propriedades químicas do solo de um experimento com cana-de-açúcar. As técnicas de geoestatística foram aplicadas para identificar a variabilidade espacial dessas propriedades e estimar os valores para locais não amostrados por meio de krigagem. A análise de componentes principais foi aplicada para redução dimensional, e, com as novas variáveis obtidas, realizou-se a análise de agrupamento pelo método k-means, para determinar os blocos experimentais com duas a cinco repetições. Das 12 variáveis analisadas, 10 apresentaram dependência espacial. A análise de componentes principais permitiu reduzir a dimensionalidade dos dados para duas variáveis, que explicaram 82,27% da variância total. Os blocos obtidos apresentaram formas poligonais irregulares, com diferentes formatos e tamanhos, e alguns mostraram descontinuidade. A metodologia proposta tem potencial para identificar áreas mais homogêneas em termos de propriedades químicas do solo, para alocar blocos experimentais de cana-de-açúcar. canadeaçúcar, canadeaçúcar cana açúcar, açúcar cana-de-açúcar isso canadeaçúcar. açúcar. krigagem dimensional obtidas realizouse realizou se kmeans, kmeans k means, means k-means repetições 1 analisadas 8227 82 27 82,27 total irregulares tamanhos descontinuidade 822 8 2 82,2 82,

Abstract Sub-daily resolution rain gauge data (pluviographic records) should be used to define extreme rainfall intensity-frequency-duration curves. However, there is a lack of these records for many countries, which leads to the application of rainfall disaggregation models that transforms maximum daily rainfall data into sub-daily depths. The agreement between the intensity-duration-frequency curves obtained with disaggregation models and using sub-daily rainfall data is necessary to support the disaggregation method's applicability. The daily rainfall disaggregation method using disaggregation coefficients is the most used in Brazil, despite the lack of performance evaluation. The linear regression and model identity test was used to compare the intensity of rainfall obtained with different methodologies to obtain intensity-duration-frequency curves in 116 rain gauges in Minas Gerais, Brazil. There is a significant difference between the maximum rainfall intensity (im) obtained from pluviographic records and those estimated by the daily rainfall disaggregation. Nevertheless, comparing the im estimated by the daily rainfall disaggregation methods and the im obtained by sub-daily rainfall data, good precision and accuracy are observed, especially using specific disaggregation coefficients. The disaggregation IDF relationships had an underestimation tendency of im, especially in larger return periods, which can be considered less harmful since the larger return periods are associated with higher safety projects. The practical result of this paper was the possibility of a simple and effective methodology to disaggregate the daily into a sub-daily resolution rainfall.

Abstract: This work presents a new methodology for extracting 3D homologous points from a DEM/DSM for relative evaluation of positional accuracies, from terrain features such as ridgelines and hydrography. Firstly, it extracts 3D intersection points between the linear features and then it performs a selection of these homologous points. A discussion regarding the spatial resolution effect of the DEM/DSM on the proposed methodology is carried out. As case study, the planimetric and altimetric positional accuracies evaluation of SRTM (X-band) and Aster GDEM (version 2) DSMs was conducted using, as reference, a DSM obtained via photogrammetry. The SRTM and Aster GDEM (version 2) DSMs showed similar classifications, that is, Class A for the altimetry and Class B for the planimetry at the 1:100,000 scale, according to the Brazilian technical standard of positional accuracy.

Resumo Este estudo objetivou estabelecer um critério sobre qual teste de aderência deve ser preferido na escolha de funções de distribuição de probabilidades (fdp). Para tal, foram ajustadas as fdp: Gumbel (GUM), Generalizada de valores extremos (GEV) e Log-normal a 2 parâmetros (LN2), através dos métodos dos momentos, momentos-L e máxima verossimilhança, em séries de precipitação diária máxima anual de 11 estações localizadas na bacia hidrográfica do rio Sapucaí. A aderência dessas fdp aos dados foi feita pelos testes de Kolmogorov-Smirnov (KS), Qui-quadrado (χ2), Filliben (Fi) e Anderson-Darling (AD). Verificaram-se quais testes de aderência são mais rigorosos na seleção de distribuições de probabilidade e, ainda, os testes de aderência que convergem os resultados para a escolha da fdp com melhor desempenho na análise de incerteza e/ou nas estatísticas de ajuste. Os testes de aderência mais rigorosos no aceite da aderência da fdp aos dados são os testes de Fi e AD. O teste de Fi é o que mais converge para a escolha da fdp com melhor desempenho na análise de incerteza e nas estatísticas de ajuste, seguido pelo teste de χ2, portanto devem ser preferidos. As fdp GUM e GEV se destacaram em representar os dados de precipitação máxima anual.

Abstract This study aimed to establish a criterion on which good of fit test should be preferred in the choice of probability distribution functions (pdf). For this, the Gumbel (GUM), Generalized Extreme Value (GEV) and 2-parameter Log-Normal (LN2) were fit Moments, L-moments and maximum likelihood methods, in annual maximum daily precipitation series of 11 rain gauges located in the hydrographic basin of the Sapucaí river. The adherence of these fdp to the data was made by the Kolmogorov-Smirnov (KS), Chi-square (χ2), Filliben (Fi) and Anderson-Darling (AD) tests. It was verified which good of fit tests are more rigorous in the selection of pdf and also the good of fit test that converge the results to the choice of the best performing fdp in the uncertainty analysis and/or statistics performance. The most stringent good of fit test on the adherence of fdp to the data are the Fi and AD tests. The Fi test, followed by the χ2 test showed best performance in terms of goodness of fit and convergence therefore, they should be preferred to others tests. The GUM and GEV are great pfd in representing the annual maximum precipitation data.

Resumo: A representação do relevo submerso é de essencial importância em diversas áreas do conhecimento como em projetos para construção ou reavaliação de dimensões portuárias, instalação de moles, dutos, marinas, pontes, túneis, prospecção mineral, cursos de água, dragagem, controle de sedimentos de rios e lagos e outros. As profundidades dos corpos aquáticos, indispensáveis para a representação destes, são obtidas através dos levantamentos batimétricos. No entanto, o produto resultante de uma batimetria é uma malha de pontos amostrais que, por si só, não é capaz de gerar diretamente o Modelo Digital de Profundidade (MDP), sendo necessário o uso de interpoladores. Até o momento existem mais de 40 métodos de interpolação disponíveis na literatura, cada um com suas particularidades e características. Este estudo teve como objetivo analisar, comparativamente, a eficiência da Krigagem Universal (KU) e do Inverso Ponderado da Distância (IPD) na representação computacional de superfícies batimétricas, variando de forma decrescente a quantidade de pontos amostrais. Através dos resultados pode-se constatar a superioridade do interpolador Krigagem Universal quanto à eficiência em criar MDP com base nos dados de levantamentos batimétricos.

Abstract: The representation of the submerged relief is very importance in diverse areas of knowledge such as Projects to build or reassess port dimensions, installation of moles, ducts, marinas, bridges, tunnels, mineral prospecting, waterways, dredging, silting control of river and lakes, and others. The depths of the aquatic bodies, indispensable for the representation of those, are obtained through the bathymetric surveys. However, the result of a bathymetric sampling is a grid of points that, for itself, it is not capable of generating directly the Digital Model of Depth (DMD), being necessary the use of interpolators. Currently, there are more than 40 available scientific methods of interpolation, each one with its particularities and characteristics. This study has the objective to analise, comparing, the efficiency of Universal Kriging (UK) and of the Inverse Distance Weighted (IDW) in the computational representation of bathymetric surfaces, varying in a decreasing way the quantity of sample points. Through the results, we can be stated the superiority of the interpolator Universal Kriging in efficiency in creating DMD with basis in the bathymetric surveys data.

Resumo: Na área de Geociências é intuitivo pensar na correlação espacial de um fenômeno em estudo, e a Geoestatística dispõe de ferramentas para identificar e representar o comportamento desta dependência. A análise espacial dos resultados de uma inspeção de qualidade de um produto cartográfico, geralmente, não é abordada nas normas, restrita apenas à conclusões descritivas e tabulares, baseadas no pressuposto da Estatística Clássica de independência dos dados observados. Na Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais do Brasil (INDE), diversos produtos cartográficos devem ser disponibilizados à sociedade, junto com seus metadados. A presente pesquisa propõe uma metodologia de inspeção da qualidade, baseada em normas internacionais e no Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC), usando métodos geoestatísticos e a representação espacial desta aferição, por meio de mapas de qualidade posicional. O método de avaliação da qualidade de dados foi aplicado sobre a Base Cartográfica Contínua do Brasil, na escala 1:250000 - BC250, com foco na acurácia posicional absoluta. O mapa de qualidade gerado apresentou regionalizações do erro planimétrico, confirmadas pela equipe produtora da referida base cartográfica do IBGE. Tais informações podem subsidiar usuários e os próprios produtores no entendimento do comportamento espacial da qualidade do produto cartográfico em estudo.

Abstract: In the area of Geosciences it is intuitive to think of spatial correlation as a phenomenon under study, and Geostatistics has tools to identify and represent the behavior of such dependency. The spatial analysis of the results of an inspection of the quality of a cartographic product is generally not addressed in the standards, which are restricted to descriptive and tabular findings, based on the assumption of the Classical Statistics of independence of observed data. At the Brazilian National Infrastructure of Spatial Data (INDE), various cartographic products should be made available to society, along with their metadata. This paper proposes a methodology for quality inspection based on international standards and on the Cartographic Accuracy Standard (PEC), using geostatistical methods and spatial representation of this benchmarking, through positional quality maps. The method of evaluating the quality of data was applied to Brazil's Continual Cartographic Base, at the scale of 1:250000 - BC250, with a focus on absolute positional accuracy. The quality map generated presented regionalizations of the planimetric error confirmed by the producer team of the referred cartographic base of IBGE. Such information can help users and producers to understand the spatial behavior of cartographic product quality in study

Atualmente, tem-se aumentado a preocupação com a avaliação da acurácia posicional em dados espaciais, principalmente em dados com informações altimétricas. Contudo, vários trabalhos avaliam apenas a componente altimétrica, desconsiderando a acurácia posicional planimétrica. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a acurácia posicional planimétrica dos principais MDSs disponíveis gratuitamente para o Brasil, como os modelos SRTM (banda C e X), Aster GDEM versão 2 e TOPODATA. Para a avaliação da acurácia posicional planimétrica dos MDSs, fez-se a extração de feições características do terreno como linhas de cumeadas e linhas de hidrografia numérica. Em seguida, de posse destas feições lineares, aplicou-se o método do Buffer Duplo para avaliar a acurácia posicional planimétrica de acordo com o padrão definido no Decreto-lei n° 89.817/ET-ADGV. Para a comparação destes modelos, utilizou-se como referência um MDS, na escala de 1:25.000, obtido do sensor ALOS/PRISM. Os resultados da avaliação posicional planimétrica apresentaram Classe C na escala 1:100.000 para os MDS SRTM-X e Aster GDEM; para os MDS TOPODATA e SRTM-C, as classificações obtidas foram Classe B e Classe C na escala de 1:250.000, respectivamente

Currently, the concern over positional accuracy assessment in spatial data has grown, primarily in data with altimetric data information. However, several studies only assess the altimetric component, disregarding the planimetric positional accuracy. Thus, this work aims to evaluate the planimetric positional accuracy of the main MDSs available for free in Brazil, such as SRTM (band C and X), Aster GDEM version 2 and TOPODATA models. To evaluate the planimetric positional accuracy ridge lines and numerical hydrography lines were extracted as terrain characteristics. Then, in possession of these linear features, the Double Buffer method was applied to evaluate the horizontal accuracy according to the standards defined in Decree-Law n° 89,817/ET-ADGV. To compare these models an MDS obtained from ALOS/PRISM sensors, on a scale of 1:25,000, was used as a reference . The results of the planimetric positional evaluation were class C at 1:100,000 scale for the MDS SRTM-X and Aster GDEM; for the MDS TOPODATA and SRTM-C, the obtained classifications were class B and class C on a scale of 1:250,000, respectively.

Nas últimas duas décadas, o uso de feições lineares tem sido frequentemente investigado no controle de qualidade cartográfica, sendo que diversos métodos foram propostos para tal finalidade. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo descrever os métodos da Banda Épsilon (Método das Áreas), do Buffer Simples, do Buffer Duplo, da Distância de Hausdorff e da Influência do Vértice na avaliação da acurácia planimétrica através de feições lineares, utilizando como padrão o Decreto-lei nº 89.817 aliada à ET-ADGV, e ao final, compará-los com o método tradicional por pontos. Para tanto, foi avaliada a acurácia posicional planimétrica de uma ortoimagem Ikonos, onde os resultados obtidos mostraram que os métodos da Banda Épsilon, Distância de Hausdorff e Influência do Vértice apresentaram resultados similares, obtendo-se classificação Classe B na escala 1:10.000. Já os métodos Buffer Simples e Buffer Duplo apresentaram resultados semelhantes ao método tradicional por pontos, que por sua vez, foram mais restritivos que os métodos anteriormente citados, classificando a ortoimagem como Classe C na escala 1:10.000.

In the past two decades, the use of linear features has often been investigated in cartographic quality control, and various methods have been proposed for such a purpose. In this sense, this paper aims at describing the methods of the Epsilon Band (areas' method), Simple Buffer, Double Buffer, Hausdorff's Distance and Vertex's Influence in the assessment of planimetric positional accuracy by means of linear features, using as standard the Decree-Law number 89,817 / ET-ADGV, and after this, compare them with the traditional method by points. On the one hand, planimetric positional accuracy was evaluated in a orthoimage Ikonos, where results showed that the methods of the Epsilon Band, Hausdorff's Distance and Vertex's Influence presented similar results, obtaining "class B" rating on the scale 1: 10,000. On the other hand the methods Simple Buffer and Double Buffer presented similar results to traditional method by points, which in turn were more restrictive than the previously mentioned methods, classifying the orthoimage as "Class C" in 1: 10,000 scale.

O conhecimento da variabilidade dos atributos físicos do solo é importante para o monitoramento da qualidade do solo, pois eles estão diretamente relacionados com a sustentabilidade da produção agrícola. Este estudo teve como objetivos avaliar e identificar as estruturas de dependência espacial, por meio da construção de semivariogramas, num Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), sob lavoura cafeeira; caracterizar as distribuições espaciais dos atributos físicos pela krigagem ordinária; e identificar a camada com maior impedimento físico. O experimento foi conduzido num LVA textura muito argilosa na Fazenda da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais, em Patrocínio, MG. A amostragem foi realizada em trincheiras confeccionadas nas intersecções de uma malha retangular de 40 x 150 m, perfazendo um total de 28 pontos, de onde foram coletadas amostras indeformadas em anéis metálicos de 2,54 cm de altura e 6,30 cm de diâmetro, com auxílio do amostrador tipo Uhland. Cada trincheira possuía três degraus de 2,0 x 1,5 m de superfície, nas camadas de 0,00; 0,10; e 0,25 m, onde se coletaram sete amostras indeformadas em cada degrau, dispostas em forma matricial, totalizando 588 amostras. Os atributos físicos do solo apresentaram estrutura de dependência espacial em todas as camadas, exceto a porosidade total. A técnica de krigagem ordinária demonstrou ser alternativa viável para a estimativa de dados em pontos não amostrados na área experimental. A camada de 0,00-0,03 m apresentou maior impedimento físico ao crescimento de raízes, por apresentar maior densidade e menor macroporosidade do solo.

Knowledge about the variability of soil physical properties is fundamental for the monitoring of soil quality for being directly related to the sustainability of agricultural production. This study aimed to: a) assess and identify structures of spatial dependence by the construction of semi-variograms, for a Red-Yellow Latosol (Oxisol) under coffee, b) characterize the spatial distributions of the physical properties using ordinary kriging, and c) identify the layer with greatest physical impediment. The experiment was conducted on an experimental farm of the Agricultural Research Company of Minas Gerais (Epamig), in Patrocínio, MG, on a clayey Oxisol. Samples were collected from trenches at the intersections of a rectangular 40 x 150 m grid, totaling 28 sampling points, where soil samples were collected with metal rings (2.54 cm in height and 6.30 cm in diameter), with an Uhland sampler. Each trench had three steps with a surface of 2.0 x 1.5 m, at the depth of 0.00, 0.10, and 0.25 m, from each of which seven soil samples were collected, arranged in a matrix form, totaling 588 samples. Except for total porosity, soil physical properties were spatially dependent in all layers. The ordinary kriging technique proved to be a viable alternative for the estimation of data points not sampled in the experimental area. The physical restrictions to root growth were most severe in the 0.00-0.03 m layer due to the highest soil density and lowest soil macroporosity.

O tráfego intensivo de máquinas agrícolas sobre solos cultivados com cafeeiros pode causar compactação excessiva, principalmente quando realizado sob condição inadequada de umidade, promovendo redução da produtividade das áreas sob intensa passagem de máquinas. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a degradação da estrutura do solo na linha de tráfego do trator (LTT) e na linha de tráfego da colhedora (LTC), por meio dos atributos físicos do solo e da capacidade de suporte de carga do solo em função do potencial matricial do solo; e calcular os potenciais matriciais críticos, para evitar a compactação adicional do solo pelo uso de um trator marca Massey Ferguson, modelo 275, e de uma colhedora Jacto KTR Advance em um Latossolo Vermelho-Amarelo textura muito argilosa. O estudo foi realizado na Fazenda da EPAMIG situada no município de Patrocínio-MG. Para obtenção dos modelos de capacidade de suporte de carga (σp) versus potencial matricial do solo, coletaram-se amostras indeformadas na LTT e LTC, nas camadas de 0-3, 10-13 e 25-28 cm, em cinco trincheiras, as quais foram submetidas ao ensaio de compressão uniaxial, em diferentes potenciais matriciais. Além disso, coletaram-se amostras indeformadas em seis trincheiras, para determinação dos atributos físicos do solo na LTT e LTC, nas camadas de 0-3, 10-13 e 25-28 cm. As operações realizadas com o trator degradaram mais a estrutura do solo do que as realizadas com a colhedora, pois na linha de tráfego do trator (LTT) a densidade do solo, a microporosidade e a pressão de preconsolidação foram maiores que as da linha de tráfego da colhedora. O potencial matricial crítico para a LTT foi de -51 kPa (0,36 m³ m-3), e para a LTC, de -291 kPa (0,30 m³ m-3).

The intensive agricultural traffic on soils under coffee can cause excessive compaction, mainly when vehicles pass under inadequate soil moisture conditions, promoting yield decreases. Our objectives were: a) to assess the degradation of soil structure in the tractor track (TT) and the harvester track (HT), based on soil physical properties and load bearing capacity as related to the soil matric potential in three layers, b) to calculate the critical matric potential to prevent additional soil compaction by a Massey Ferguson wheel tractor model 275 and a Jacto KTR Advance harvester on a clayey Red Latosol (Oxisol). The study was carried out at the Epamig Research Farm in Patrocínio, State of Minas Gerais, Brazil. Undisturbed soil samples were collected (layers 0-3, 10-13 and 25-28 cm) from five trenches. The models of soil bearing capacity (σp) in function of soil matric potentials were determined in uniaxial compression tests with the undisturbed soil samples, at different soil matric potentials. In addition, soil samples were collected in six trenches (layers 0-3, 10-13 and 25-28 cm) for the determination of soil physical properties in the TT and HT. Transactions with the tractor degraded the soil structure more than operations with the harvester, since soil bulk density, microporosity and preconsolidation pressure were higher in the tractor track (TT) than in the harvester track (HT). The critical matric potential of TT was -51 kPa (0.36 m³ m-3) and the critical matric potential of HT -291 kPa (0.30 m³ m-3).

Um fator muito atuante no processo erosivo e considerado de grande importância é o fator R, denominado erosividade da chuva. Esse fator é um dos componentes da equação universal de perdas de solo. Estudos de variabilidade espacial têm sido realizados almejando definir a distribuição espacial do fator R para determinada região. Objetivou-se com este trabalho calcular a erosividade da chuva (fator R - EI30) e gerar os mapas de espacialização desta. O estudo foi realizado em áreas experimentais de plantios de eucalipto localizadas em nove municípios, no Vale do Rio Doce, região centro-leste do Estado de Minas Gerais. Foram utilizados dados pluviográficos referentes ao período de janeiro de 2005 a dezembro de 2008. A espacialização da erosividade foi feita com base nos princípios da geoestatística, e a interpolação dos dados, por meio da krigagem. Os índices de erosividade anual variaram de 7.970 a 18.646 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. O alcance para o índice de erosividade mensal variou de 10 a 177 km, e o anual foi de cerca de 52 km.

A very active and influential parameter in the erosive process is the R factor, called rainfall erosivity. This factor is one of the components of the universal soil loss equation. Studies in spatial variability have been conducted in an attempt to define the spatial distribution of the R factor for a given region. This study aimed to calculate the rainfall erosivity (R factor - EI30) to generate spatial maps. The study was conducted in experimental areas of eucalyptus stands in nine counties of the Rio Doce Valley, Central-Eastern region of Minas Gerais state, Brazil. Rainfall data from January 2005 to December 2008 were used. Erosivity was spatialized according to geostatistical principles and data interpolation using kriging. The annual rainfall erosivity indexes ranged from 7,970 to 18,646 MJ mm ha-1 h-1 year-1 . The reaching distance of the monthly erosivity index varied from 10 to 177 km, and was 52 km for the annual index.