Estimation of Burned Area in the Northeastern Siberian Boreal Forest from a Long-Term Data Record (LTDR) 1982–2015 Time Series

A Bayesian classifier mapped the Burned Area (BA) in the Northeastern Siberian boreal forest (70°N 120°E–60°N 170°E) from 1982 to 2015. The algorithm selected the 0.05° (~5 km) Long-Term Data Record (LTDR) version 3 and 4 data sets to generate 10-day BA composites. Landsat-TM scenes of the entire study site in 2002, 2010, and 2011 assessed the spatial accuracy of this LTDR-BA product, in comparison to Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) MCD45A1 and MCD64A1 BA products. The LTDR-BA algorithm proves a reliable source to quantify BA in this part of Siberia, where comprehensive BA remote sensing products since the 1980s are lacking. Once grouped by year and decade, this study explored the trends in fire activity. The LTDR-BA estimates contained a high interannual variability with a maximum of 2.42 million ha in 2002, an average of 0.78 million ha/year, and a standard deviation of 0.61 million ha. Going from 6.36 in the 1980s to 10.21 million ha BA in the 2010s, there was a positive linear BA trend of approximately 1.28 million ha/decade during these last four decades in the Northeastern Siberian boreal forest

Microfluidic-based 3d fibroblast migration studies in biomimetic microenvironments

Cell migration in 3D is a fundamental process in many physiological and pathological phenomena. Indeed, migration through interstitial tissue is a multi-step process that turns out from the cell-ECM interaction. It is a dynamic and complex mechanism that depends on the physic-chemical balance between the cell and its surrounding. Early stage of deep dermal wound healing process is a relevant migratory example, in which the fibroblast is the epicenter: the recruitment of the fibroblasts -by chemotaxis of PDGF-BB- to the clotted wound occurs. Likewise, this work focuses on studying the major underlying mechanisms of 3D fibroblast migration and the main microenvironmental cues involved within. To do so, we have confined two physiologically relevant hydrogels, made of collagen and fibrin, within microfluidic platforms. Firstly, an integral comparative study of biophysical and biomechanical properties of both gels is presented. In these results, we have overcome the wide diversity of the existing data and special stress has been done in order to compare the microstructural arrangement, resistance to flow and elasticity. On the other hand, controlled chemical gradients have been generated and characterized within the microfluidic devices. Since biomolecules interact as purely diffusive factors or bound to the matrix proteins, in this work, distribution of PDGF-BB and TGF-ß1 across collagen and fibrin gels has been quantified. Finally, by taking advantage of the biophysico-chemical definition, we have characterized the migratory responses of human fibroblasts within the microsystems in the presence of a chemoattractant (PDGF-BB). Our results demonstrate that the local microarchitecture of the hydrogels determines the migratory properties of human fibroblasts in response to controlled chemotactic and haptotactic gradients, in a myosin II-dependent manner.La migración celular en 3D es fundamental en muchos fenómenos fisiológicos y patológicos. La migración, la cual resulta de la interacción célula-matriz, es un mecanismo dinámico y complejo que depende del equilibrio entre la célula y su entorno físico-químico. Concretamente, la etapa temprana del proceso de cicatrización de heridas profundas es un proceso migratorio ejemplar, en el cual el fibroblasto es el epicentro: se produce el reclutamiento de los fibroblastos -por quimiotaxis de PDGF-BB- del tejido circundante al coágulo. Este trabajo se centra en el estudio de los principales mecanismos subyacentes de la migración de fibroblastos en 3D y las principales señales microambientales involucradas en ella. Para ello, se han empleado modelos in vitro haciendo uso de plataformas microfluídicas para confinar dos hidrogeles fisiológicamente relevantes, compuestos por colágeno y fibrina. En primer lugar, se presenta un estudio comparativo integral de las propiedades biofísicas y biomecánicas de los hidrogeles. En estos resultados, se ha hecho especial hincapié en comparar la conformación microestructural, la resistencia al flujo de fluido y la elasticidad. Por otro lado, se han generado y caracterizado gradientes químicos dentro de los dispositivos. Puesto que las biomoléculas interactúan como factores puramente difusivos o adheridos a las proteínas de la matriz, en este trabajo se ha cuantificado la distribución de PDGF-BB y TGF-β1, en colágeno y fibrina. Finalmente, mediante esta definición físico-química, se ha caracterizado la respuesta migratoria de fibroblastos humanos dentro de los microdispositivos en presencia de un factor químico (PDGF-BB). Los resultados aquí mostrados demuestran que la microarquitectura local de los hidrogeles determina las propiedades migratorias de fibroblastos humanos en respuesta a gradientes quimiotácticos y haptotácticos, de manera dependiente de la miosina II

Seguimiento de jugadores para detección de eventos en vídeos deportivos

El objetivo principal marcado en este proyecto es conseguir obtener un algoritmo automático de seguimiento de jugadores sobre vídeos de partidos de fútbol en formato televisivo. El resultado obtenido en este algoritmo podría ser usado, junto a los resultados de otros algoritmos, para una posterior detección de eventos de alta importancia (“highlights”) de cara al procesado y etiquetado de estos vídeos de forma automatizada. A modo de introducción se va a repasar un poco la historia y origen del fútbol y el estado actual del deporte para conocer, de primera mano, el terreno sobre el que se va a trabajar. También vamos a comentar la motivación que nos lleva al estudio de este proyecto y los objetivos que nos marcamos inicialmente. Después continuaremos marcando las tendencias actuales del estado del arte tanto de forma genérica, desde el estudio de las diferentes características usadas para el procesado y el etiquetado automático de los videos, como de forma particularizada, con la situación actual de los algoritmos de seguimiento de jugadores. Una vez hayamos entendido las motivaciones y objetivos que nos llevan a realizar este proyecto, nos meteremos directamente en el estudio del algoritmo propuesto por nosotros. Comenzaremos explicando de forma generalizada la arquitectura del algoritmo y las partes en que vamos a dividir el desarrollo del mismo. Durante los primeros capítulos se detallarán los problemas que nos vamos a encontrar al usar vídeos adquiridos directamente de la retransmisión televisiva, de que forma vamos a obtener estos vídeos para lograr obtener una base de datos sólida sobre la que realizar pruebas y como vamos a conseguir utilizar estos vídeos sobre un software específico. Posteriormente se especificará con el mayor rigor posible el algoritmo de seguimiento desarrollado por nosotros. Esta parte estará compuesta de tres bloques básicos siguiendo una linealidad en el desarrollo: Segmentación de los frames, donde obtendremos a partir de cada frame original un frame alternativo en el que distingamos dos partes: el césped y el resto de la imagen. El objetivo principal de este bloque es obtener las figuras de los jugadores sobre el césped y así poder localizarlos. Detección de los jugadores, mediante procesado de la imagen obtenida en el punto anterior y con apoyo en algoritmos del software utilizado obtendremos las posiciones de los jugadores en el frame. Seguimiento de los jugadores, con el desarrollo de un algoritmo que calcula los movimientos más probables entre frames de los jugadores. Una vez explicados los algoritmos, los problemas que nos hemos encontrado y las decisiones que se han tomado procedemos a evaluar los resultados. Como se podrá ver en este apartado, la evaluación de funcionamiento no ha sido la habitual ya que era inviable obtener unos resultados de forma automatizada y se ha tenido que detallar los resultados de forma subjetiva. Para este apartado se han usado fragmentos de vídeos distintos al usado como vídeo de pruebas y los resultados obtenidos han sido muy satisfactorios obteniendo un porcentaje de acierto en el seguimiento por encima del 80% en la mayoría de los casos. También se han citado los problemas más habituales y de que forma nos afectan en los resultados. Una vez mostrados los resultados obtenidos de forma numérica mostraremos las conclusiones obtenidas con la realización de este proyecto tanto a nivel de estudio y desarrollo como a nivel personal. También se darán unas pinceladas sobre las líneas futuras a seguir para posteriores estudios sobre lo desarrollado por nosotros. Finalmente, se realizará un presupuesto aproximado del coste que nos hubiera supuesto la creación de este proyecto de forma profesional y comercial, teniendo en cuenta tanto el gasto material como la remuneración profesional.Ingeniería de Telecomunicació

Evaluation of a Bayesian Algorithm to Detect Burned Areas in the Canary Islands’ Dry Woodlands and Forests Ecoregion Using MODIS Data

Burned Area (BA) is deemed as a primary variable to understand the Earth’s climate system. Satellite remote sensing data have allowed for the development of various burned area detection algorithms that have been globally applied to and assessed in diverse ecosystems, ranging from tropical to boreal. In this paper, we present a Bayesian algorithm (BY-MODIS) that detects burned areas in a time series of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) images from 2002 to 2012 of the Canary Islands’ dry woodlands and forests ecoregion (Spain). Based on daily image products MODIS, MOD09GQ (250 m), and MOD11A1 (1 km), the surface spectral reflectance and the land surface temperature, respectively, 10 day composites were built using the maximum temperature criterion. Variables used in BY-MODIS were the Global Environment Monitoring Index (GEMI) and Burn Boreal Forest Index (BBFI), alongside the NIR spectral band, all of which refer to the previous year and the year the fire took place in. Reference polygons for the 14 fires exceeding 100 hectares and identified within the period under analysis were developed using both post-fire LANDSAT images and official information from the forest fires national database by the Ministry of Agriculture and Fisheries, Food and Environment of Spain (MAPAMA). The results obtained by BY-MODIS can be compared to those by official burned area products, MCD45A1 and MCD64A1. Despite that the best overall results correspond to MCD64A1, BY-MODIS proved to be an alternative for burned area mapping in the Canary Islands, a region with a great topographic complexity and diverse types of ecosystems. The total burned area detected by the BY-MODIS classifier was 64.9% of the MAPAMA reference data, and 78.6% according to data obtained from the LANDSAT images, with the lowest average commission error (11%) out of the three products and a correlation (R2) of 0.82. The Bayesian algorithm—originally developed to detect burned areas in North American boreal forests using AVHRR archival data Long-Term Data Record—can be successfully applied to a lower latitude forest ecosystem totally different from the boreal ecosystem and using daily time series of satellite images from MODIS with a 250 m spatial resolution, as long as a set of training areas adequately characterising the dynamics of the forest canopy affected by the fire is defined

Retrospective and Prospective Analysis on Educational Leadership: Indicators of Productivity, Dispersion, and Content

This article analyzes the production, performance, impact, and content of scientific documents contained in an internationally recognized database, the Web of Science, that consider educational leadership (EL) thesaurus (title, abstract and/or keywords). To this end, a scientometric study was performed on a sample of 2,181 research documents that met the established inclusion criteria. A co-word analysis was also performed using Hirsch’s index (2005), as well as several bibliometric indicators, impact factors, and citation indices (h, g, hg, and q2). The main findings indicate that production on the topic of EL dates back to 1924, although it did not reach a significant level until 2004. Several important points related to the production profile on EL are highlighted: language, area of knowledge and institutions, and authors specializing in the subject. There are several lines of study open in the established periods, and the subjects that should be taken into account in the future are “critical-race-theory,” “identity,” and “distributedleadership.” The implications and limitations of the study are discussed and ways for education leaders to address new education policies and their practical implications are provided.Ministry of Universities of the Government of SpainEuropean Commissio

Optimum control of broadband noise by arrays of cylindrical units made of a recycled material

[EN] We report acoustic barriers that are designed to attenuate efficiently broadband noise. The barriers are structures consisting of only three layers of cylindrical units containing rubber crumb, a sound absorbing material obtained from recycling used tires. An optimization algorithm is developed to obtain the material distribution and dimensions of the building units giving the best attenuation properties for traffic noise, which is here chosen as an example in which the design procedure is applied. A good agreement is found between predictions and measurements for a 3 m height barrier that has been characterized in a transmission room. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.Work supported by the Spanish MICINN under Contracts TEC2010-19751 and CSD2008-00066 (CONSOLIDER program). We acknowledge F. Simon for data acquisition, D. Torrent for useful discussions and L.-W. Cai for the critical reading of manuscript.García Chocano, VM.; Sánchez-Dehesa Moreno-Cid, J. (2013). Optimum control of broadband noise by arrays of cylindrical units made of a recycled material. Applied Acoustics. 74(1):58-62. https://doi.org/10.106/j.apacoust.2012.06.08S586274

Evaluación de sistemas de abatimiento de partículas en regeneración de catalizadores de FCC

La problemática por la emisión de partículas en suspensión, sobre todo de un tamaño inferior a 10 μm, denominadas PM10, debido a su capacidad para dañar tanto climas, como a diversos ecosistemas y a los seres humanos, provoca que se regule el límite de emisiones de estas partículas a un valor más restrictivo. Como consecuencia directa de esta restricción se encuentra la necesidad de re-adaptación por parte de las fuentes emisoras, sobre todo grandes industrias, para cumplir con la normativa, la cual se prevé entrará en vigor en 2030 deberán instalar equipos de captación de partículas. En este trabajo se plantean y estudian las principales alternativas, que mejor se adaptan a la industria de la refinería de petróleo, concretamente, estas alternativas son un precipitador electroestático, un filtro de mangas y un lavador húmedo tipo Venturi. Dichas alternativas se diseñan, para que satisfagan el rendimiento de captura deseado, tras esto, se realiza un análisis económico, para determinar los costes derivados de la instalación y operación de estos equipos. Finalmente se selecciona el equipo que mejor y de manera más optimizada resuelva el problema, en función de los ámbitos mencionados anteriormente.Problematic by particles matter, above all smaller than 10 μm, called PM10, due to their capacity to damage climates, as well as ecosystems and humans, it makes necessary to regulate the limit of these emissions to a value more restrictive. As direct consequence of this restriction there is need of re-adaptation of the issuing sources, above all large industries, in order to comply with the regulation, which is expected to enter into force in 2030, for that industries will should install particles capture devices. In this project the main alternatives are studied, and these that are better adapted for a refinery are an electrostatic precipitator, a bag filter and a wet scrubber Venturi. These alternatives are designed to satisfy the performance required, then, an economic analysis is done, to determinate the costs of the installation and annual operation. Finally, a device is chosen, the choice is done in function of several parameters to be the best option.Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería Químic

Wireless Communication Systems for Urban Transport

This chapter describes the main features of the wireless communication systems of urban rail and related applications. The perspective will be complete: application, network and physical layers will be discussed. Moreover, to properly address some of the challenges that these systems face, we will provide a deep insight into propagation issues related to tunnels and urban areas. Finally, a detailed survey on the directions of research on all these topics will be provided