Advanced Digital Terrain Analysis Using Roughness-Dissectivity Parameters in GIS

The local variation of terrain properties causes profound changes in the biosphere, microclimate, hydrologic cycle, and in the distribution of human activities on this planet. With the dawn of computerized technology, the terrain is represented in a digital form and new methods are needed to effectively describe, evaluate and quantify terrain properties. The purpose of this project is to develop new methods and procedures for terrain analyses within a GIS environment. The focus is to develop tools for capturing the local terrain variability. The selected parameters such as the hypsometric integral (modified Martonne’s index), roughness index, and basic statistical measures (mean, range and variance) are combined with newly developed dissectivity parameters, drainage lengths and landuse characteristics in one unified package and programmed in GIS using the ARC Macro Language (AML). The digital terrain data from this analysis can then be correlated with other spatial information to determine the influence of terrain properties on the ecosystem or other variables of interest including the human systems

Soil Erosion Evaluation and Mapping Based on Geomatic Techniques in Wadi El Malleh Watershed

Soil erosion by water considered is serious problem in the Mediterranean region due to the climate aggressiviness of the mountainous terrain, the traditional farming practices and other anthropogenic pressure on its land and soil. The present study was scheduled to use Geographical Information System (GIS), Remote Sensing data and the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) model to evaluate the annual average soil loss and sedimentation rate from Wadi El Malleh watershed, which is located in the Northern-Fez (Morocco), and covers an area of 34 km2 . In fact, RUSLE and SEDIMENTATION models were combined with GIS techniques to predict the spatiotemporal distribution of soil erosion and deposition under different land uses. The land use was assessed using the Google Earth image, which was taken in 2013. The image was first geo-referenced and projected into Moroccan coordinates system and classified by ArcGIS software. The use of RUSLE model allowed the estimation of static soil loss. Then the results of RUSLE were applied in the deposition modelling calculations to assess the spread of soil loss downstream by SEDIMENTATION model. The values of the annual net soil erosion obtained by this study were (81.86 t/ha/y) in bad land, (-19.19 t/ha/y) in irrigated agriculture areas and (-13.66 t/ha/y) in reforestation land where the negative values indicated deposition

Predicting Ordinary Kriging Errors Caused by Surface Roughness and Dissectivity

The magnitude of kriging errors varies in accordance with the surface properties. The purpose of this paper is to determine the association of ordinary kriging (OK) estimated errors with the local variability of surface roughness, and to analyze the suitability of probabilistic models for predicting the magnitude of OK errors from surface parameters. This task includes determining the terrain parameters in order to explain the variation in the magnitude of OK errors. The results of this research indicate that the higher order regression models, with complex interaction terms, were able to explain 95 per cent of the variation in the OK error magnitude using the least number of predictors. In addition, the results underscore the importance of the role of the local diversity of relief properties in increasing or decreasing the magnitude of interpolation errors. The newly developed dissectivity parameters provide useful information for terrain analysis. Our study also provides constructive guides to understanding the local variation of interpolation errors and their dependence on surface dissectivity

Padrões da regeneração natural na região de mar de morros, Pinheiral-RJ.

A Floresta Atlântica é o ecossistema brasileiro submetido a processos de degradação ambiental mais acentuado, mesmo assim, em alguns ambientes o processo de regeneração natural pode ser observado. O objetivo deste estudo foi avaliar o padrão da regeneração natural dos fragmentos florestais do Médio Vale Paraíba do Sul quanto aos fatores topográficos e identificar áreas potenciais ao processo de regeneração. O mapeamento dos fragmentos florestais foi obtido a partir de imagens do sensor Thematic Mapper (1994 e 2011). Para os fatores topográficos foram utilizadas as cartas topográficas do IBGE. O processo de regeneração natural na área de estudo é influenciado pelos fatores topográficos e acontece principalmente nos ambientes com superfície plana, declividade variando de ondulada a forte ondulada, orientação da vertente variando de SE (sudeste) a SW (sudoeste) e radiação solar global entre 150000 e 1700000 Watts. Na sub-bacia do ribeirão Cachimbal, os ambientes favoráveis à regeneração natural não são suficientes para que a sub-bacia tenha sua cobertura florestal original restabelecida, por representar apenas 1,2% da área da sub-bacia hidrográfica, o que remete à necessidade de intervenção antrópica

Relação entre as variáveis morfométricas extraídas de dados SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) e a vegetação do Parque Nacional de Brasília

Este trabalho visa ao estudo da relação entre a distribuição de fitofisionomias do Parque Nacional de Brasília (PNB) e variáveis topográficas, para avaliar o potencial de dados SRTM isoladamente, como complemento aos dados tradicionalmente aplicados no sensoriamento remoto da vegetação. Esta relação foi verificada através de análises discriminantes entre o mapa de vegetação referência do PNB e as seguintes variáveis morfométricas: elevação, declividade, orientação de vertente, curvatura vertical e curvatura horizontal. Tais análises indicaram as classes de vegetação que podem ser separadas com base nas condições topográficas do terreno. As variáveis morfométricas mais importantes na distinção entre os tipos vegetacionais foram a elevação, a declividade e a orientação de vertente. Apesar de os dados morfométricos mostrarem potencial indicativo das classes de vegetação, as análises resultaram em discriminação em um nível aquém do detalhamento temático do mapa referência. Tal desempenho pode ser explicado pela incompatibilidade das escalas de variação exibidas entre os dados morfométricos em relação ao tamanho das unidades de mapeamento da vegetação. Além disso, a variação de tipos de vegetação do cerrado pode ser explicada por uma série de outros fatores além da topografia. Com base nas análises discriminantes das variáveis morfométricas, foi possível o mapeamento experimental da vegetação ao nível de subfisionomias.This paper aims to study the relationship between the distribution of vegetation in Brasilia National Park and topographic variables, to evaluate the potential of SRTM data alone, in addition to data traditionally used in remote sensing of vegetation. A map of vegetation of the area was used as a reference and the morphometric variables (elevation, slope, aspect and profile and plane curvatures) were compared to the mapped units. Analyses indicated vegetation types easily discriminated depending on topographic position. The variables elevation, slope and aspect were shown to be the most important for their high discrimination power of the vegetation types. Although morphometric data are recognized as having strong potential for characterizing vegetation, this was not shown in the results, due to the mismatching of variability scales between the two sources of data, where large units tend to exhibit similar distribution patterns of morphometry, and comprise classes with different responses for morphometric constraints. Discriminant analyses of morphometric variables allowed vegetation mapping up to sub-physiognomy levels

Growth parameters of pepper seedlings at sowing on different substrates

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de diferentes substratos nos parâmetros de crescimento de plântulas de pimentão. Substratos estes oriundos de resíduo de pós-cultivo de cogumelo comestível, tais como: Agaricus sp. (Champignon) e Pleurotus sp. (Shimeji). As sementes de pimentão foram adquiridas da cultivar Dahra RX, do mesmo lote que foram semeadas em bandejas de 128 células previamente preenchidas com os substratos, avaliando as plantas aos 24 e 31 dias, provenientes do cultivo em diferentes substratos (T1: 100% substrato comercial; T2: 100% Pleurotus sp.; T3: 75% Pleurotus sp.+ 25% de solo; T4: 50% Pleurotus sp.+ 50% de solo; T5: 100% Agaricus sp.; T6: 75% de Agaricus sp.+ 25% de solo; T7: 50% de Agaricus sp. + 50 % de solo e T8: 100% de solo). Foram avaliados os parâmetros de crescimento como: área foliar; taxa de crescimento relativo; taxa de crescimento absoluto; taxa de crescimento relativo foliar; taxa de crescimento absoluto foliar; taxa de assimilação líquida; razão área foliar; taxa de crescimento da cultura e índice de área foliar. Conclui-se que a associação do substrato com a presença do cogumelo Agaricus sp. promoveu o maior desenvolvimento na cultura do pimentão em bandeja, em relação ao substrato comercial utilizado. Os parâmetros de crescimento área foliar; taxa de crescimento absoluto; taxa de crescimento relativo e absoluto foliar; taxa de crescimento da cultura e índice de área foliar, variaram de acordo com os substratos analisados, relacionado com o crescimento das mudas segundo as respostas fisiológicas as condições de cultivo.This study aimed to evaluate the use of different substrates on the parameters of growth of pepper seedling. Spent mushroom substrate- SMS- derived from Agaricus sp. (Champignon) and Pleurotus sp. (Shimeji). It were bought pepper seeds of Dahra RX cultivar of the same lot. Seeds were sown in trays prefilled with substrates and with 128 cells, evaluating the seedling at 24 and 31 days from sowing on different substrates (T1: 100 % commercial substrate, T2: 100% Pleurotus sp.; T3: 75% Pleurotus sp. + 25% soil, T4: 50% Pleurotus sp. + 50% soil, T5: 100% Agaricus sp.; T6: 75% Agaricus sp. + 25% soil, T7: 50% Agaricus sp. + 50% soil and, T8: 100% soil). The growth parameters such as leaf area; relative growth rate; absolute growth rate; leaf relative growth rate; leaf absolute growth rate; liquid assimilation rate; leaf area ratio; the growth rate of the culture, and leaf area index were evaluated. We conclude that the substrate combined with the SMS derived from Agaricus sp. promoted greatest development in pepper seedlings in the tray when compared with commercial substrate. The growth parameters leaf area; absolute growth rate; relative growth rate and leaf growth absolute; the growth rate of the crop, and leaf area index varied according to the analyzed substrates being connected with the growth of seedlings under the physiological responses growing conditions.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Relação da vegetação de caatinga com a condição geomorfométrica local

Objetivou-se, com o presente trabalho, avaliar o potencial das variáveis geomorfométricas extraídas de dados SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) para identificação de tipos vegetacionais da Reserva Particular do Patrimônio Natural de Serra das Almas, CE. Em estudo conduzido na escala de 1:100.000, as variáveis geomorfométricas (elevação, declividade, orientação de vertente, curvatura vertical e curvatura horizontal) foram confrontadas com o mapa de vegetação referência, através de análises de histogramas e análises discriminantes. As variáveis mais importantes na distinção entre os tipos vegetacionais, foram a elevação, a declividade e a curvatura vertical, embora se pudesse observar preferências de tipos mapeados em relação às demais variáveis. Apesar dos dados geomorfométricos mostrarem potencial indicativo das classes de vegetação pela interpretação dos padrões, as análises sob abordagem numérica resultaram em discriminação em um nível aquém do detalhamento temático do mapa referência. Concluiu-se que os dados geomorfométricos representaram significativos insumos para o mapeamento fitogeográfico, devendo ser explorados de forma integrada, em complementaridade às demais variáveis já utilizadas.The objective of this work was to assess the potential of geomorphometric variables, derived from SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) data, to help in identifying vegetation types in the Serra das Almas National Park (CE). A 1:100.000 survey vegetation map was used as reference and the geomorphometric variables (elevation, slope, aspect and profile and plan curvatures) were compared to the mapped units. The variables elevation, slope and profile curvature were shown as the most important for their high discrimination power of the vegetation types. Although geomorphometric data had strong potential for characterizing vegetation through map comparisons, the achieved thematic detail levels were under those of the reference map when data was analyzed under a numerical approach. It was concluded that geomorphometric data were important input for vegetation mapping, and should be employed together with currently used data

Growth parameters of pepper seedlings at sowing on different substrates

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de diferentes substratos nos parâmetros de crescimento de plântulas de pimentão. Substratos estes oriundos de resíduo de pós-cultivo de cogumelo comestível, tais como: Agaricus sp. (Champignon) e Pleurotus sp. (Shimeji). As sementes de pimentão foram adquiridas da cultivar Dahra RX, do mesmo lote que foram semeadas em bandejas de 128 células previamente preenchidas com os substratos, avaliando as plantas aos 24 e 31 dias, provenientes do cultivo em diferentes substratos (T1: 100% substrato comercial; T2: 100% Pleurotus sp.; T3: 75% Pleurotus sp.+ 25% de solo; T4: 50% Pleurotus sp.+ 50% de solo; T5: 100% Agaricus sp.; T6: 75% de Agaricus sp.+ 25% de solo; T7: 50% de Agaricus sp. + 50 % de solo e T8: 100% de solo). Foram avaliados os parâmetros de crescimento como: área foliar; taxa de crescimento relativo; taxa de crescimento absoluto; taxa de crescimento relativo foliar; taxa de crescimento absoluto foliar; taxa de assimilação líquida; razão área foliar; taxa de crescimento da cultura e índice de área foliar. Conclui-se que a associação do substrato com a presença do cogumelo Agaricus sp. promoveu o maior desenvolvimento na cultura do pimentão em bandeja, em relação ao substrato comercial utilizado. Os parâmetros de crescimento área foliar; taxa de crescimento absoluto; taxa de crescimento relativo e absoluto foliar; taxa de crescimento da cultura e índice de área foliar, variaram de acordo com os substratos analisados, relacionado com o crescimento das mudas segundo as respostas fisiológicas as condições de cultivo.This study aimed to evaluate the use of different substrates on the parameters of growth of pepper seedling. Spent mushroom substrate- SMS- derived from Agaricus sp. (Champignon) and Pleurotus sp. (Shimeji). It were bought pepper seeds of Dahra RX cultivar of the same lot. Seeds were sown in trays prefilled with substrates and with 128 cells, evaluating the seedling at 24 and 31 days from sowing on different substrates (T1: 100 % commercial substrate, T2: 100% Pleurotus sp.; T3: 75% Pleurotus sp. + 25% soil, T4: 50% Pleurotus sp. + 50% soil, T5: 100% Agaricus sp.; T6: 75% Agaricus sp. + 25% soil, T7: 50% Agaricus sp. + 50% soil and, T8: 100% soil). The growth parameters such as leaf area; relative growth rate; absolute growth rate; leaf relative growth rate; leaf absolute growth rate; liquid assimilation rate; leaf area ratio; the growth rate of the culture, and leaf area index were evaluated. We conclude that the substrate combined with the SMS derived from Agaricus sp. promoted greatest development in pepper seedlings in the tray when compared with commercial substrate. The growth parameters leaf area; absolute growth rate; relative growth rate and leaf growth absolute; the growth rate of the crop, and leaf area index varied according to the analyzed substrates being connected with the growth of seedlings under the physiological responses growing conditions.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Parâmetros de crescimento de plântulas de pimentão na semeadura em diferentes substratos

This study aimed to evaluate the use of different substrates on the parameters of growth of pepper seedling. Spent mushroom substrate- SMS- derived from Agaricus sp. (Champignon) and Pleurotus sp. (Shimeji). It were bought pepper seeds of Dahra RX cultivar of the same lot. Seeds were sown in trays prefilled with substrates and with 128 cells, evaluating the seedling at 24 and 31 days from sowing on different substrates (T1: 100 % commercial substrate, T2: 100% Pleurotus sp.; T3: 75% Pleurotus sp. + 25% soil, T4: 50% Pleurotus sp. + 50% soil, T5: 100% Agaricus sp.; T6: 75% Agaricus sp. + 25% soil, T7: 50% Agaricus sp. + 50% soil and, T8: 100% soil). The growth parameters such as leaf area; relative growth rate; absolute growth rate; leaf relative growth rate; leaf absolute growth rate; liquid assimilation rate; leaf area ratio; the growth rate of the culture, and leaf area index were evaluated. We conclude that the substrate combined with the SMS derived from Agaricus sp. promoted greatest development in pepper seedlings in the tray when compared with commercial substrate. The growth parameters leaf area; absolute growth rate; relative growth rate and leaf growth absolute; the growth rate of the crop, and leaf area index varied according to the analyzed substrates being connected with the growth of seedlings under the physiological responses growing conditions.O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de diferentes substratos nos parâmetros de crescimento de plântulas de pimentão. Substratos estes oriundos de resíduo de pós-cultivo de cogumelo comestível, tais como: Agaricus sp. (Champignon) e Pleurotus sp. (Shimeji). As sementes de pimentão foram adquiridas da cultivar Dahra RX, do mesmo lote que foram semeadas em bandejas de 128 células previamente preenchidas com os substratos, avaliando as plantas aos 24 e 31 dias, provenientes do cultivo em diferentes substratos (T1: 100% substrato comercial; T2: 100% Pleurotus sp.; T3: 75% Pleurotus sp.+ 25% de solo; T4: 50% Pleurotus sp.+ 50% de solo; T5: 100% Agaricus sp.; T6: 75% de Agaricus sp.+ 25% de solo; T7: 50% de Agaricus sp. + 50 % de solo e T8: 100% de solo). Foram avaliados os parâmetros de crescimento como: área foliar; taxa de crescimento relativo; taxa de crescimento absoluto; taxa de crescimento relativo foliar; taxa de crescimento absoluto foliar; taxa de assimilação líquida; razão área foliar; taxa de crescimento da cultura e índice de área foliar. Conclui-se que a associação do substrato com a presença do cogumelo Agaricus sp. promoveu o maior desenvolvimento na cultura do pimentão em bandeja, em relação ao substrato comercial utilizado. Os parâmetros de crescimento área foliar; taxa de crescimento absoluto; taxa de crescimento relativo e absoluto foliar; taxa de crescimento da cultura e índice de área foliar, variaram de acordo com os substratos analisados, relacionado com o crescimento das mudas segundo as respostas fisiológicas as condições de cultivo

Growth parameters of pepper seedlings at sowing on different substrates

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de diferentes substratos nos parâmetros de crescimento de plântulas de pimentão. Substratos estes oriundos de resíduo de pós-cultivo de cogumelo comestível, tais como: Agaricus sp. (Champignon) e Pleurotus sp. (Shimeji). As sementes de pimentão foram adquiridas da cultivar Dahra RX, do mesmo lote que foram semeadas em bandejas de 128 células previamente preenchidas com os substratos, avaliando as plantas aos 24 e 31 dias, provenientes do cultivo em diferentes substratos (T1: 100% substrato comercial; T2: 100% Pleurotus sp.; T3: 75% Pleurotus sp.+ 25% de solo; T4: 50% Pleurotus sp.+ 50% de solo; T5: 100% Agaricus sp.; T6: 75% de Agaricus sp.+ 25% de solo; T7: 50% de Agaricus sp. + 50 % de solo e T8: 100% de solo). Foram avaliados os parâmetros de crescimento como: área foliar; taxa de crescimento relativo; taxa de crescimento absoluto; taxa de crescimento relativo foliar; taxa de crescimento absoluto foliar; taxa de assimilação líquida; razão área foliar; taxa de crescimento da cultura e índice de área foliar. Conclui-se que a associação do substrato com a presença do cogumelo Agaricus sp. promoveu o maior desenvolvimento na cultura do pimentão em bandeja, em relação ao substrato comercial utilizado. Os parâmetros de crescimento área foliar; taxa de crescimento absoluto; taxa de crescimento relativo e absoluto foliar; taxa de crescimento da cultura e índice de área foliar, variaram de acordo com os substratos analisados, relacionado com o crescimento das mudas segundo as respostas fisiológicas as condições de cultivo.This study aimed to evaluate the use of different substrates on the parameters of growth of pepper seedling. Spent mushroom substrate- SMS- derived from Agaricus sp. (Champignon) and Pleurotus sp. (Shimeji). It were bought pepper seeds of Dahra RX cultivar of the same lot. Seeds were sown in trays prefilled with substrates and with 128 cells, evaluating the seedling at 24 and 31 days from sowing on different substrates (T1: 100 % commercial substrate, T2: 100% Pleurotus sp.; T3: 75% Pleurotus sp. + 25% soil, T4: 50% Pleurotus sp. + 50% soil, T5: 100% Agaricus sp.; T6: 75% Agaricus sp. + 25% soil, T7: 50% Agaricus sp. + 50% soil and, T8: 100% soil). The growth parameters such as leaf area; relative growth rate; absolute growth rate; leaf relative growth rate; leaf absolute growth rate; liquid assimilation rate; leaf area ratio; the growth rate of the culture, and leaf area index were evaluated. We conclude that the substrate combined with the SMS derived from Agaricus sp. promoted greatest development in pepper seedlings in the tray when compared with commercial substrate. The growth parameters leaf area; absolute growth rate; relative growth rate and leaf growth absolute; the growth rate of the crop, and leaf area index varied according to the analyzed substrates being connected with the growth of seedlings under the physiological responses growing conditions.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale