A Comparative Analysis of Phytovolume Estimation Methods Based on UAV-Photogrammetry and Multispectral Imagery in a Mediterranean Forest

Management and control operations are crucial for preventing forest fires, especially in Mediterranean forest areas with dry climatic periods. One of them is prescribed fires, in which the biomass fuel present in the controlled plot area must be accurately estimated. The most used methods for estimating biomass are time-consuming and demand too much manpower. Unmanned aerial vehicles (UAVs) carrying multispectral sensors can be used to carry out accurate indirect measurements of terrain and vegetation morphology and their radiometric characteristics. Based on the UAV-photogrammetric project products, four estimators of phytovolume were compared in a Mediterranean forest area, all obtained using the difference between a digital surface model (DSM) and a digital terrain model (DTM). The DSM was derived from a UAV-photogrammetric project based on the structure from a motion algorithm. Four different methods for obtaining a DTM were used based on an unclassified dense point cloud produced through a UAV-photogrammetric project (FFU), an unsupervised classified dense point cloud (FFC), a multispectral vegetation index (FMI), and a cloth simulation filter (FCS). Qualitative and quantitative comparisons determined the ability of the phytovolume estimators for vegetation detection and occupied volume. The results show that there are no significant differences in surface vegetation detection between all the pairwise possible comparisons of the four estimators at a 95% confidence level, but FMI presented the best kappa value (0.678) in an error matrix analysis with reference data obtained from photointerpretation and supervised classification. Concerning the accuracy of phytovolume estimation, only FFU and FFC presented differences higher than two standard deviations in a pairwise comparison, and FMI presented the best RMSE (12.3 m) when the estimators were compared to 768 observed data points grouped in four 500 m2 sample plots. The FMI was the best phytovolume estimator of the four compared for low vegetation height in a Mediterranean forest. The use of FMI based on UAV data provides accurate phytovolume estimations that can be applied on several environment management activities, including wildfire prevention. Multitemporal phytovolume estimations based on FMI could help to model the forest resources evolution in a very realistic way

Tendencias en el aislamiento de impactos

El problema de vibraciones generadas por impactos y choques es una situación común, cuyos efectos suelen ser bastante perjudiciales debido a los altos niveles de aceleración y las grandes deformaciones producidas. El diseño y selección de aisladores es crucial para la minimización de los efectos negativos, sin embargo la investigación sobre impactos es considerablemente menor si se le compara con los estudios existentes en vibración armónica y aleatoria. Es necesario, por lo tanto, proponer nuevas alternativas para el aislamiento adecuado de impactos, principalmente mediante el uso de materiales y estructuras inteligentes que puedan adaptarse a distintas situaciones. El objetivo de este artículo es hacer una revisión de los medios clásicos para el control de impactos, y proponer nuevas estrategias que puedan tener aplicación en el futuro

Electron dynamics in complex environments with real-time time dependent density functional theory in a QM-MM framework

This article presents a time dependent density functional theory (TDDFT) implementation to propagate the Kohn-Sham equations in real time, including the effects of a molecular environment through a Quantum-Mechanics Molecular-Mechanics (QM-MM) hamiltonian. The code delivers an all-electron description employing Gaussian basis functions, and incorporates the Amber force-field in the QM-MM treatment. The most expensive parts of the computation, comprising the commutators between the hamiltonian and the density matrix—required to propagate the electron dynamics—, and the evaluation of the exchange-correlation energy, were migrated to the CUDA platform to run on graphics processing units, which remarkably accelerates the performance of the code. The method was validated by reproducing linear-response TDDFT results for the absorption spectra of several molecular species. Two different schemes were tested to propagate the quantum dynamics: (i) a leap-frog Verlet algorithm, and (ii) the Magnus expansion to first-order. These two approaches were confronted, to find that the Magnus scheme is more efficient by a factor of six in small molecules. Interestingly, the presence of iron was found to seriously limitate the length of the integration time step, due to the high frequencies associated with the core-electrons. This highlights the importance of pseudopotentials to alleviate the cost of the propagation of the inner states when heavy nuclei are present. Finally, the methodology was applied to investigate the shifts induced by the chemical environment on the most intense UV absorption bands of two model systems of general relevance: the formamide molecule in water solution, and the carboxy-heme group in Flavohemoglobin. In both cases, shifts of several nanometers are observed, consistently with the available experimental data.Fil: Morzan, Uriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; ArgentinaFil: Ramírez, Francisco Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; ArgentinaFil: Oviedo, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Sanchez, Cristian Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Scherlis Perel, Damian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; ArgentinaFil: González Lebrero, Mariano Camilo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentin

Lluvia de semillas y establecimiento en comunidades sucesionales en Chiapas, México

Antecedentes y Objetivos: La agricultura en los trópicos reduce, fragmenta y altera los bosques y los paisajes forestales. Evaluamos la riqueza de especies y la dominancia de formas de vida en la lluvia de semillas, y la abundancia y supervivencia anual de nuevos reclutas en bosques maduros, medianamente maduros, bosques tempranos, potreros y campos de cultivo en ambientes naturales y humanizados. Pronosticamos diferencias en composición y número de semillas y de reclutas en función de los diferentes hábitats y de las matrices de vegetación que los circundan. Métodos: Durante un año se colectaron muestras de semillas y plantas en Lacanjá-Chansayab y Bonampak-Bethel, ambas dentro de la zona de amortiguamiento de la Reserva de la Biosfera de Montes Azules, Selva Lacandona, Chiapas, México. Para la lluvia de semillas, instalamos 14 trampas en sitios que representan el gradiente de sucesión en la vegetación local (2 sitios × 6 hábitats × 14 trampas; n = 168). Independientemente, para evaluar los cambios en reclutamiento y supervivencia tempranas se establecieron 15 cuadros (0.5 × 2.0 m) en cada comunidad arbolada (2 sitios × 3 comunidades × 15 cuadros; n = 90). Resultados clave: Colectamos ~13,600 semillas de 144 especies pertenecientes a 48 familias botánicas. Los bosques maduros presentaron la mayor riqueza (60-61) y los potreros la menor (14-11). Observamos una reducción en la riqueza de especies y un cambio en la dominancia de las formas de vida a través del gradiente sucesional. Los bosques incluyeron principalmente semillas de árboles, mientras los potreros estuvieron dominados por unas pocas especies de gramíneas. La lluvia de semillas en las áreas agrícolas se caracterizó por un reducido número de especies generalistas. Para los reclutas de especies leñosas, se registraron ~3416 individuos (<0.5 m de altura) de 238 morfoespecies, de las cuales 129 fueron identificadas a nivel de especie en 42 familias. El mayor número de reclutas ocurrió en bosques maduros comparados con bosques tempranos y su supervivencia fue mayor en los bosques maduros. Conclusiones: Documentamos la progresiva simplificación y homogenización en la composición florística y el efecto generalizado de los humanos en las regiones tropicales.Background and Aims: Agriculture in the tropics is decreasing, fragmenting and altering forests and forest landscapes. We hypothesized differences in species richness and dominance of life forms in the seed rain and in richness and survival in the recruit assemblages among mature forests, mid-successional forests, early successional forests, pastures and milpa fields (arable lands with maize) surrounded by natural and human disturbed habitats. Methods: Samples of seeds and plants were collected during a year in Lacanjá-Chansayab and Bonampak-Bethel, in the buffer zone of the Montes Azules Biosphere Reserve, Selva Lacandona, Chiapas, Mexico. We deployed 14 seed traps in 12 sites representing a gradient of vegetation succession (2 sites × 6 habitats × 14 traps; n = 168 traps). Independently, to assess changes in recruitment and early survival, we established 15 quadrats (0.5 × 2.0 m) in each of the studied forests (2 sites × 3 habitats × 15 quadrats; n = 90 quadrats). Key results: We collected ~13,600 seeds of 144 species from 48 botanical families. Mature forests had the highest seed rain species richness (60-61) and pastures (14-11) the lowest. We observed a decline in species richness and a change in dominance of life forms in the seed rain from less disturbed to most perturbed habitats. Mature forests included seeds of diverse tree species while the assemblage in pastures was dominated by seeds of few grass species. Intensive traditional milpa fields showed homogeneous seed assemblages. For the new recruits, we recorded ~3,416 individuals (<0.5 m height) of 238 morphospecies in 42 families, 129 were identified to species level. The largest number of species occurred in mature and mid-successional stands compared to early forests. Annual survival of recruits was higher in mid- and late successional forests than in early ones.Conclusions: We document species loss and widespread simplification and homogenization in community composition due to pervasive effect of humans on remnant tropical lowland forests

«Ni distancias que estorben, ni mares que impidan»: globalización y la temprana modernidad hispánica

Los trabajos reunidos en «Ni distancias que estorben, ni mares que impidan»: globalización y la temprana modernidad hispánica buscan sacar a relucir los vínculos que cohesionan al mundo hispánico de los siglos XVI y XVII, considerando, de hecho, inevitables tensiones lingüísticas, sociales o incluso raciales de la época, alrededor de temas como la autoridad, la lengua literaria, el honor, la religión, etc. En breve, esta colección de estudios se propone entablar un diálogo con la crítica colonialista al uso y los prejuicios de vieja estampa de cierta crítica peninsular a través de una perspectiva de carácter global: una comprensión cabal de la temprana modernidad como un todo integrado, que se conocía por entonces como monarquía hispánica. Este enfoque filológico se propone dejar de lado lecturas extemporáneas y añejas barreras ideológicas en torno a los textos abordados

La Red de cuerpos Académicos en Investigación Educativa, un espacio de convergencia para las IES en la sociedad del conocimiento

La Red de Cuerpos Académicos en Investigación Educativa de la UAEM, se destaca como un grupo de trabajo colaborativo que es una suma de voluntades entre colegas académicos interesados en la investigación educativa de diferentes subsistemas del ámbito universitario, de Escuelas Normales y de Institutos de Investigación. El propósito de este capítulo, es dar a conocer a los pares académicos de diferen- tes espacios de Instituciones de Educación Superior (IES), de manera sistemática los principales logros sobre las funciones sustantivas que se han realizado en materia de docencia, investigación, difusión y vinculación, destacando los beneficios del trabajo interdisciplinario, interinstitucional e intercultural. Para el estudio, se considera como fuente de información, la página web de la RedCA en donde se concentran como principales resultados, la información de los Cuerpos Acadé- micos con sus integrantes, los libros publicados, la Revista RedCA, la oferta educativa de los cursos y diplomados, así como la promoción de sus eventos académicos como el Congreso Internacional de Investigación Educativa, entre otros aspectos.Universidad Autónoma del Estado de Méxic

Late Cretaceous – early Eocene counterclockwise rotation of the Fueguian Andes and evolution of the Patagonia-Antarctic Peninsula system

International audienceThe southernmost Andes of Patagonia and Tierra del Fuego present a prominent arc-shaped structure: the Patagonian Bend. Whether the bending is a primary curvature or an orocline is still matter of controversy. New paleomagnetic data have been obtained south of the Beagle Channel in 39 out of 61 sites. They have been drilled in Late Jurassic and Early Cretaceous sediments and interbedded volcanics and in mid-Cretaceous to Eocene intrusives of the Fuegian Batholith. The anisotropy of magnetic susceptibility was measured at each site and the influence of magnetic fabric on the characteristic remanent magnetizations (ChRM) in plutonic rocks was corrected using inverse tensors of anisotropy of remanent magnetizations. Normal polarity secondary magnetizations with west-directed declination were obtained in the sediments and they did not pass the fold test. Thesecharacteristic directions are similar to those recorded by mid Cretaceous intrusivessuggesting a remagnetization event during the normal Cretaceous superchron and describea large (>90°) counterclockwise rotation. Late Cretaceous to Eocene rocks of the FueguianBatholith, record decreasing counterclockwise rotations of 45° to 30°. These paleomagneticresults are interpreted as evidence of a large counterclockwise rotation of the FueguianAndes related to the closure of the Rocas Verdes Basin and the formation of the DarwinCordillera during the Late Cretaceous and Paleocene.The tectonic evolution of the Patagonian Bend can thus be described as theformation of a progressive arc from an oroclinal stage during the closure of the RocasVerdes basin to a mainly primary arc during the final stages of deformation of theMagallanes fold and thrust belt. Plate reconstructions show that the Antarctic Peninsulawould have formed a continuous margin with Patagonia between the Early Cretaceous andthe Eocene, and acted as a non-rotational rigid block facilitating the development of thePatagonian Bend

Use of UAV-Photogrammetry for Quasi-Vertical Wall Surveying

In this study, an analysis of the capabilities of unmanned aerial vehicle (UAV) photogrammetry to obtain point clouds from areas with a near-vertical inclination was carried out. For this purpose, 18 different combinations were proposed, varying the number of ground control points (GCPs), the adequacy (or not) of the distribution of GCPs, and the orientation of the photographs (nadir and oblique). The results have shown that under certain conditions, the accuracy achieved was similar to those obtained by a terrestrial laser scanner (TLS). For this reason, it is necessary to increase the number of GCPs as much as possible in order to cover a whole study area. In the event that this is not possible, the inclusion of oblique photography ostensibly improves results; therefore, it is always advisable since they also improve the geometric descriptions of break lines or sudden changes in slope. In this sense, UAVs seem to be a more economic substitute compared to TLS for vertical wall surveying