Evaluación de métodos de interpolación utilizados en la creación de modelos digitales de elevaciones para la normalización de la nube de puntos LIDAR-PNOA en aplicaciones forestales

España cuenta desde el año 2008 con datos LiDAR de todo su territorio, capturados en el marco del Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA). La existencia de esta nueva información ha creado la necesidad de investigar sobre su procesamiento, así como sus posibilidades y limitaciones para los distintos ámbitos de aplicación, entre los que se encuentran los espacios forestales. En este contexto, el objetivo principal de la investigación ha sido analizar la idoneidad de diferentes métodos de interpolación de la nube de puntos del vuelo LiDAR-PNOA, en un ambiente forestal mediterráneo dominado por Pinus halepensis y Quercus coccifera, en el entorno de Zaragoza (Aragón). Se han seleccionado dos zonas test y se han aplicado seis métodos de interpolación distintos con dos pasos de malla diferentes (1 y 2 metros). Asimismo, se ha analizado la influencia de cuatro variables en el error de interpolación (pendiente del terreno, densidad de puntos, penetración de los pulsos y cobertura del suelo). La validación de los MDEs realizada con el 20% de la muestra, revela que el mejor interpolador es TIN a ráster, con una resolución de 1 m (ECM de 2,68 cm). Se ha evidenciado que la densidad de retornos de suelo, la resolución espacial del ráster y la complejidad morfológica del terreno afectan a la capacidad de los interpoladores para generar MDEs precisos. Finalmente, la validación realizada con puntos de control tomados con GPS en el campo y los mayores errores obtenidos, indican que es necesario realizar análisis más exhaustivos con un mayor número de puntos de control

Estimación de variables dasométricas a partir de datos LiDAR PNOA en masas regulares de Pinus halepensis Mill.

El conocimiento de las masas forestales es fundamental para su correcta gestión y ordenación. En ocasiones no basta con un inventario cualitativo del monte, siendo necesaria una valoración cuantitativa, mediante la estimación de variables dasométricas. La tecnología LiDAR aporta una nueva perspectiva a los inventarios forestales al ofrecer de forma directa información tridimensional de toda la superficie. El IGN inició en 2008-2009 la captura de datos LiDAR para gran parte de España, dentro del Plan Nacional de Ortofotografía Área (PNOA). Este trabajo pretende evaluar la adecuación de estos datos para estimar variables dasométricas en masas regulares de Pinus halepensis Mill. El área de estudio son los montes “Dehesa de los Enebrales” y “Valdá y Carrilanga” (Daroca, Zaragoza). Se han generado modelos de regresión lineal múltiple entre las variables dasométricas, obtenidas en 61 parcelas de campo, y una colección de variables estadísticas extraídas de la nube de puntos LiDAR. Los coeficientes de determinación corregidos obtenidos son 0,867 para la estimación del volumen, 0,854 para el área basimétrica, 0,858 para la densidad y 0,799 para la altura media. Las variables LiDAR introducidas en los modelos en general incluyen al menos un estadístico referente a altura (m) y otro a la distribución horizontal de la nube de puntos

Hidrógeno electrolítico para la gestión de la red eléctrica

La variabilidad de la demanda a lo largo de las horas del día y las estaciones del año, junto a la generación aleatoria de la mayoría de las fuentes de energía renovable, sitúan al sistema eléctrico ante un nuevo y fascinante paradigma; ello resulta especialmente relevante en redes relativamente aisladas y con una notable penetración de los parques eólicos, como sucede actualmente en España. La figura 1 muestra una curva típica, con dos puntas que reflejan sobretodo las necesidades de climatización durante las horas cálidas del estío e iluminación en los días cortos del invierno

Stability analysis of a parametric family of seventh-order iterative methods for solving nonlinear systems

[EN] In this paper, a parametric family of seventh-order of iterative method to solve systems of nonlinear equations is presented. Its local convergence is studied and quadratic polynomials are used to investigate its dynamical behavior. The study of the fixed and critical points of the rational function associated to this class allows us to obtain regions of the complex plane where the method is stable. By depicting parameter planes and dynamical planes we obtain complementary information of the analytical results. These results are used to solve some nonlinear problems. (C) 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.This research was partially supported by Ministerio de Economia y Competitividad MTM2014-52016-C2-2-P and by Generalitat Valenciana PROMETEO/2016/089.Amiri, A.; Cordero Barbero, A.; Darvishi, M.; Torregrosa Sánchez, JR. (2018). Stability analysis of a parametric family of seventh-order iterative methods for solving nonlinear systems. Applied Mathematics and Computation. 323:43-57. https://doi.org/10.1016/j.amc.2017.11.040S435732

A fast algorithm to solve systems of nonlinear equations

[EN] A new HSS-based algorithm for solving systems of nonlinear equations is presented and its semilocal convergence is proved. Spectral properties of the new method are investigated. Performance profile for the new scheme is computed and compared with HSS algorithm. Besides, by a numerical example in which a two-dimensional nonlinear convection diffusion equation is solved, we compare the new method and the Newton-HSS method. Numerical results show that the new scheme solves the problem faster than the NewtonHSS scheme in terms of CPU -time and number of iterations. Moreover, the application of the new method is found to be fast, reliable, flexible, accurate, and has small CPU time.This research was partially supported by Ministerio de Economia y Competitividad, Spain under grants MTM2014-52016-C2-2-P and Generalitat Valenciana, Spain PROMETEO/2016/089.Amiri, A.; Cordero Barbero, A.; Darvishi, M.; Torregrosa Sánchez, JR. (2019). A fast algorithm to solve systems of nonlinear equations. Journal of Computational and Applied Mathematics. 354:242-258. https://doi.org/10.1016/j.cam.2018.03.048S24225835

Preserving the order of convergence: Low-complexity Jacobian-free iterative schemes for solving nonlinear systems

[EN] In this paper, a new technique to construct a family of divided differences for designing derivative-free iterative methods for solving nonlinear systems is proposed. By using these divided differences any kind of iterative methods containing a Jacobian matrix in its iterative expression can be transformed into a "Jacobian-free" scheme preserving the order of convergence. This procedure is applied on different schemes, showing theoretically their order and error equation. Numerical experiments confirm the theoretical results and show the efficiency and performance of the new Jacobian-free schemes. (C) 2018 Published by Elsevier B.V.This research was partially supported by Ministerio de Economia y Competitividad MTM2014-52016-C2-2-P, MTM2015-64013-P and Generalitat Valenciana PROMETEO/2016/089.Amiri, A.; Cordero Barbero, A.; Darvishi, M.; Torregrosa Sánchez, JR. (2018). Preserving the order of convergence: Low-complexity Jacobian-free iterative schemes for solving nonlinear systems. Journal of Computational and Applied Mathematics. 337:87-97. https://doi.org/10.1016/j.cam.2018.01.004S879733

Irrigation distribution networks' vulnerability to climate change

Climate change will lead to changed demands on ex isting irrigation systems. This paper presents a methodology for investigating the performance of irrigation networks under climate change, and applies this to an irrigation network in Cordoba , southern Spain. The methodology uses emission scenarios (A2 and B2) developed by the Interg overnmental Panel on Climate Change. A global climate model (HadCM3) is used with downscali ng to predict climate variables for 2050 and 2080 under the emission scenarios. Euro pean agricultural policy scenario s are used to predict future cropping patterns. Irrigation water requirements are th en estimated for various combinations of these climate and cropping pattern scenarios, and the perfo rmance of the irrigation network is evaluated in terms of the equity and adequacy of pressure at the outlets, using EPANET. The methodology was applied to the Fuente Palmera irrigation district, which supplies water on-demand for drip irrigation. The results show that climate change would have a major impact on network performance with the existing cropping pattern, but that expected chang es in cropping pattern would reduce this impact

Folding of cytosine-based nucleolipid monolayer by guanine recognition at the air-water interface

Monolayers of a cytosine-based nucleolipid (1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-(cytidine diphosphate) (ammonium salt), CDP-DG) at basic subphase have been prepared at the air-water interface both in absence and presence of guanine. The formation of the complementary base pairing is demonstrated by combining surface experimental techniques, i.e., surface pressure (π)–area (A), Brewster angle microscopy (BAM), infrared spectroscopy (PM-IRRAS) and computer simulations. A folding of the cytosine-based nucleolipid molecules forming monolayer at the air-water interface occurs during the guanine recognition as absorbate host and is kept during several compression-expansion processes under set experimental conditions. The specificity between nitrogenous bases has been also registered. Finally, mixed monolayers of CDP-DG and a phospholipid (1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphate (sodium salt), DMPA) has been studied and a molecular segregation of the DMPA molecules has been inferred by the additivity rule

Surface-Active Fluorinated Quantum Dots for Enhanced Cellular Uptake

Fluorescent nanoparticles, such as quantum dots, hold great potential for biomedical applications, mainly sensing and bioimaging. However, the inefficient cell uptake of some nanoparticles hampers their application in clinical practice. Here, the effect of the modification of the quantum dot surface with fluorinated ligands to increase their surface activity and, thus, enhance their cellular uptake was explored