RESUMO O fogo é um fator importante na perturbação e perda de florestas secas tropicais globais. Os incêndios florestais exercem um papel ecológico relevante, pois afetam a biodiversidade local, as propriedades do solo e o suprimento de água. O bioma Caatinga apresenta um alto nível de degradação de atividades antrópicas e naturais, sendo extremamente afetado por incêndios originados predominantemente por atividades humanas. O sensoriamento remoto orbital, por apresentar características espaciais, espectrais e temporais específicas, é uma alternativa tecnológica imprescindível no monitoramento de áreas afetadas pelo fogo na superfície terrestre. Este trabalho teve como objetivo analisar, no âmbito espacial, espectral e temporal, o comportamento de um incêndio em ambiente de Caatinga a partir de Imagens Landsat-8, Índice de Vegetação Realçado e Análise por Componentes Principais. A quantificação de características da vegetação derivada do índice espectral fornece uma melhor avaliação da condição física da superfície terrestre sob efeitos do fogo. Técnicas de sensoriamento remoto e estatística multivariada foram utilizadas para avaliar comportamento espectral da vegetação nativa exposta a eventos de incêndio do bioma Caatinga. Os resultados do Teste de Normalidade Kolmogorov-Smirnov apresentaram um nível de significância de 5%. A integração dos métodos estatísticos de Regressão Linear Simples e Análise por Componentes Principais possibilitaram diagnósticos importantes nas estimativas e/ou relacionamentos entre as variáveis aleatórias. A técnica multivariada permitiu avaliar 94% da variação de dados. Os mapas resultantes da metodologia testada representam um aprimoramento importante no mapeamento da distribuição da vegetação. Este estudo gera indicativos para futuras pesquisas científicas vinculadas ao gerenciamento do espaço relacionado à vulnerabilidade e recuperação de paisagens de vegetação do clima semiárido sob situações de fogo geradas por incêndios.

ABSTRACT Fires generate negative environmental and socioeconomic impacts that directly and indirectly influence the Earth’s regional and global climate changes. Forest fires and fires play a relevant ecological role as they affect the local biodiversity, soil properties and water supply. The Caatinga biome has a high level of degradation of human and natural activities, being extremely affected by fires that burn predominantly due to human activities. Remote orbital sensing, as it presents specific spatial, spectral and temporal characteristics, is an essential technological alternative in monitoring areas affected by fire on the Earth’s surface. This work aimed to analyze, in a spatial, spectral and temporal scope, the behavior of a fire in a Caatinga environment from the multivariate statistical analysis of Landsat-8 Images data, Enhanced Vegetation Index and Analysis by the Major Components. The quantification of characteristics of vegetation derived from the spectral index provides a better assessment of the physical condition of the earth’s surface under the effects of fire. Remote sensing techniques and multivariate statistics were used to assess the spectral behavior of wildfires in the Caatinga biome. The results of the Kolmogorov-Smirnov Normality Test showed a significance level of 5%. The integration of the statistical methods of Simple Linear Regression and Analysis by the Principal Components enabled important diagnoses in the estimates and/or relationships between the random variables. The multivariate technique allowed 94% of the data variation to be assessed. The maps resulting from the tested methodology represent an important improvement in mapping the distribution of vegetation. This study generates indications for future scientific research related to the management of space concerning to vulnerability and recovery of vegetation landscapes from the semi-arid climate under fire situations generated by burnings.

Resumo A segurança de uma barragem é resultante de uma série de fatores, dentre os quais podem ser citados aspectos estruturais, geotécnicos, hidráulicos, operacionais e ambientais. No Brasil, a Lei nº 12.334 de setembro de 2010 estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens. A instrumentação compõe um conjunto de dispositivos instalados nas barragens, que são utilizados para avaliar o seu comportamento estrutural a partir de parâmetros de desempenho da estrutura, tais como deslocamentos, vazões, tensões, inclinações e outros. Procedimentos de auscultação de barragens, historicamente, tem sido realizado desde a década de 50, conforme a literatura. Desde então, houve avanços significativos na instrumentação e nos métodos de auscultação de barragens. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma abordagem teórica sobre aspectos técnico-científicos de barragens no Brasil, fundamentada numa revisão de literatura no estado da arte, envolvendo auscultação de barragens no contexto de normas, conceitos, instrumentação, segurança, procedimentos e métodos de monitoramento.

Abstract The safety of a dam is the result of a series of factors, including structural, geotechnical, hydraulic, operational and environmental aspects. In Brazil, Law No. 12.334 of September 2010 establishes the National Dam Safety Policy, which requires safety reports and monitoring inspections for existing dams. The inspection comprises a set of devices installed on the dam, which are used to assess the structural behavior based on performance parameters of the structure, such as displacements, flows, stresses, slopes and others. Dam auscultation procedures, historically, have been performed since the 1950s. Since then, there have been significant advances in instrumentation and dam auscultation methods. This work presents a theoretical approach on technical and scientific aspects of dams in Brazil, based on a state-of-the-art literature review, involving auscultation of dams in the context of design codes, concepts, instrumentation, safety, procedures and monitoring methods.

A evapotranspiração (ET) é uma das principais componentes do ciclo hidrológico. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento espaço-temporal do Balanço de Energia e da Evapotranspiração Real Diária na Área de Preservação Ambiental da Ilha de Santa Rita, Alagoas, Brasil, tomando como subsídio as possíveis alterações no uso e cobertura do solo. A metodologia utilizada envolve o uso do algoritmo SEBAL, imagens do satélite Landsat 5 - TM e dados complementares de estação meteorológica localizada na área de estudo. A estimativa diária de ET24h real variou de 0 a 1 mm dia-1 no solo exposto e na cidade; a 6 mm dia-1, em corpos d'água e mangue, com um valor médio de 3,78 mm dia-1, 3,45 mm dia-1 e 4,75 mm dia-1, nos dias 03/09/2003, 26/08/2006 e 17/03/2011, respectivamente, em toda a área estudada. Os resultados por meio do algoritmo SEBAL (SURFACE ENERGY BALANCE ALGORITHMS FOR LAND) podem ser utilizados em condições climáticas semelhantes às da Área de Preservação Ilha de Santa Rita/Alagoas. As distribuições de cada componente do balanço de energia: saldo de radiação, fluxo de calor no solo, sensível e latente, apresentaram influência significativa nos diferentes tipos de uso e cobertura do solo. Além disso, constataram-se diferenças evidentes entre os fluxos em zona rural e área urbana. A abordagem utilizada é muito adequada para uma exploração real de dados de satélite, podendo ser útil para estimar um número de parâmetros no contínuo solo-planta-atmosfera.

The evapotranspiration (ET) is one of the most important components of the water cycle. On this aspect, this study aims to analyze the space-time behavior of the energy balance and the real daily evapotranspiration in the area of environmental preservation of Ilha de Santa Rita, Alagoas, Brazil. The methodology used involves the use of algorithm SEBAL, satellite images of Landsat 5 TM and complementary data of meteorological station located in the study area. The daily estimate of real ET24h varied from 0 to 1mm.day-1 for exposed soil and city; to 6mm.day-1 for water bodies and mangrove, with a mean value of 3.78mm.day-1, 3.45mm.day-1 and 4.75mm.day- 1, in the days 09/03/2003, 08/26/2006 and 03/17/2011, respectively, for the entire study area. The results obtained by the algorithm SEBAL (SURFACE ENERGY BALANCE ALGORITHMS FOR LAND) can be used in weather conditions that are similar to the ones in the preservation area of Ilha de Santa Rita/ Alagoas. The distributions of each component of the energy balance are: radiation balance, soil heat flow (sensible and latent), presented significant influence in the different types of use and coverage of the soil. The approach used is very suitable for a real satellite data exploration, and it can be used to estimate the number of parameters in the continuous soil-plant-atmosphere.

Part of the urban concentration at Recife municipality, capital of Pernambuco State, in Northeastern Brazil is inserted into the coastal zone. Recife according to the census data from 2010 has a population of 1.536.934 inhabitants, distributed in an area of approximately 220 km². This study aims to investigate the evolution of land use in an area located at Boa Viagem beach (Recife/Pernambuco/Brazil), where was realized a quantitative analysis of land use and urban zone evolution considering aspects of the years 1974, 2005, 2010 and 2011. For this purpose, were used satellite images of high spatial resolution, orthophotos and conducted a survey. The results are quantitative information that characterizes some temporal aspects of coastal zoning in Boa Viagem. Another important result was the identification of shading in a stretch of beach and the determination of shoreline position in the selected area and the comparison with the Coastal Management Act of Pernambuco State.

Parte da concentração urbana do Município de Recife, Capital do Estado de Pernambuco, na região Nordeste do Brasil, está inserida no litoral. A cidade do Recife conforme dados do censo de 2010, conta com uma população de 1.536.934 habitantes, distribuida numa área de aproximadamente 220 km². O presente trabalho tem como objetivo investigar a evolução do uso do solo numa área localizada na praia de Boa Viagem, onde foi realizada uma análise quantitativa da evolugáo urbana, considerando aspectos dos anos de 1974, 2005, 2010 e 2011. Para tanto, foram utilizadas imagens de alta resolução espacial, ortofotos e efetuado um levantamento topográfico. Os resultados obtidos são informações quantitativas que caracterizam aspectos temporais do zoneamento costeiro. Outro resultado importante foi a identificação do sombreamento num trecho da praia e a determinação da posição da linha de costa na área selecionada, sendo possível confrontá-la com a Lei de gerenciamento costeiro do Estado.

Nos últimos anos tem se observado uma representativa evolução da tecnologia LIDAR (Light Detection and Ranging) na aquisição automática do MDT (Modelo Digital do Terreno) em áreas urbanas e rurais. Os métodos existentes na literatura remetem a regiões para casos específicos no hemisfério norte, onde as condições de vegetação e uso do solo são diferentes das encontradas no Brasil. O presente trabalho tem como objetivo investigar e discutir métodos de classificação de dados LIDAR utilizados para a geração automática do MDT, usando os conceitos de morfologia matemática no processo de filtragem e classificação dos pontos. O processo metodológico compreendeu: definição e caracterização da área de aplicação dos testes de verificação, bem como as condições de aquisição dos dados utilizados; descrição do método denominado Filtro Morfológico; e, por fim, o método para a análise e comportamento da metodologia proposta. A qualidade dos produtos gerados nos experimentos realizados mostrou-se satisfatória, considerando os aspectos numéricos relacionados com o erro médio e a variância das áreas testadas. Os resultados mostraram que a geração do MDT em áreas urbanas apresentou maior consistência em conseqüência, principalmente, da presença de áreas livres ao nível do terreno, favorecendo a viabilidade do uso do método de classificação.

Lately a representative evolution of the LIDAR (Light Detection and Ranging) technology to automatic acquisition DTM (Digital Terrain Model) has been observed for urban and rural areas. Present methods in the literature refer to regions for specific cases in the northern hemisphere, where the conditions of vegetation and land use are different from those found in Brazil. This paper aims at investigating and discussing methods for classifying LIDAR data used for the automatic generation of DTM, using mathematical morphology in the process of filtering and classification of points. The methodological process involved the following steps: definition and characterization of the area of application of the verification tests, the conditions used for data acquisition, description of the method Morphological filter, and finally, the framework for analyzing the results. The quality considering the numerical aspects like average error and sample variance of the generated models for the study areas was satisfactory. The results showed that the generation of digital terrain model in urban areas had greater consistency, mainly due to the presence of open spaces at ground level, this fact feasibility of using the classification method.

Embora seja considerada útil para a identificação de objetos mais elevados, a presença de sombras pode ser um elemento prejudicial na extração de informações quando esconde objetos de menor altura. Neste trabalho é descrito o desenvolvimento conceitual e exemplos de aplicação de um método para a segmentação de sombras em imagens de satélite e fotografias aéreas baseado na análise da matriz de co-ocorrência. A matriz de co-ocorrência traduz a relação entre o pixel e sua vizinhança, o que permite identificar áreas uniformes e escuras, que correspondem a sombras. Com esta premissa, foi proposto um método que analisa a diagonal principal da matriz de co-ocorrência e identifica nela os agrupamentos associados a sombras. Para delimitar as sombras, é usada uma função contextual derivada da melhor reta perpendicular à diagonal principal da matriz de co-ocorrência que separa áreas escuras e uniformes. Testes com imagens aéreas e de satélite são apresentados para ilustrar o método. O método proposto é do tipo adaptativo e pode ser usado tanto em imagens de 8 bits como também estendido à maiores resoluções radiométricas, além disso seu funcionamento não é afetado pela eventual contribuição atmosférica, que afeta principalmente as bandas do visível.

Although shadows are considered useful for the identification of objects that rise up from the ground, they may made the extraction of information difficult when they hide lower objects. In this paper we introduce the conceptual development and show examples of the application of a method for the segmentation of shadows in satellite and aerial imagery that is based on the analysis of the co-occurrence matrix. The co-occurrence matrix shows the relationship between a pixel and its neighborhood, which allows to identify dark and uniform areas that correspond to shadows. Taking this in mind, a method is proposed to analyse the main diagonal of the co-occurrence matrix and to identify the cluster that is related to shadows. The mentioned segmentation enables to obtain the threshold along the main diagonal. A contextual function can be derived from the best perpendicular line to the main diagonal of the co-occurrence matrix that crossed the diagonal at the threshold point. Tests with aerial and satellite images are presented to illustrate the method. It is shown that the method is adaptive. It can be used in 8 bits images as well as extended to higher radiometric resolutions and it is not affected by the atmospheric contribution.