Using middle-infrared reflectance for burned area detection

Tese de doutoramento, Ciências Geofísicas e da Geoinformação (Meteorologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011A strategy is presented that allows deriving a new index for burned area discrimination over the Amazon and Cerrado regions of Brazil. The index is based on information from the near-infrared (NIR) and middle-infrared (MIR) channels of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). A thorough review is undertaken of existing methods for retrieving MIR reflectance and an assessment is performed, using simulated and real data, about the added value obtained when using the radiative transfer equation (RTE) instead of the simplified algorithm (KR94) developed by Kaufman and Remer (1994), the most used in the context of burned area studies. It is shown that use of KR94 in tropical environments to retrieve vegetation reflectance may lead to errors that are at least of the same order of magnitude of the reflectance to be retrieved and considerably higher for large values of land surface temperature (LST) and solar zenith angle (SZA). Use of the RTE approach leads to better estimates in virtually all cases, with the exception of high values of LST and SZA, where results from KR94 are also not usable. A transformation is finally defined on the MIR/NIR reflectance space aiming to enhance the spectral information such that vegetated and burned surfaces may be effectively discriminated. The transformation is based on the difference between MIR and NIR in conjunction with the distance from a convergence point in the MIR/NIR space, representative of a totally burnt surface. The transformation allows defining a system of coordinates, one coordinate having a small scatter for pixels associated to vegetation, burned surfaces and soils containing organic matter and the other coordinate covering a wide range of values, from green and dry/stressed vegetation to burned surfaces. The new set of coordinates opens interesting perspectives to applications like drought monitoring and burned area discrimination using remote-sensed information.O coberto vegetal da superfície da Terra tem vindo a sofrer mudanças, por vezes drásticas, que conduzem a alterações tanto na rugosidade da superfície terrestre como no seu albedo, afectando directamente as trocas de calor sensível e latente e de dióxido de carbono entre a superfície terrestre e a atmosfera (Sellers et al., 1996). Neste contexto, as queimadas assumem um papel de extremo relevo (Nobre et al., 1991; O’Brien, 1996; Xue, 1996) na medida em que constituem uma das mais importantes fontes de alteração do coberto vegetal, resultando na destruição de florestas e de recursos naturais, libertando carbono da superfície continental para a atmosfera (Sellers et al., 1995) e perturbando as interacções biosfera-atmosfera (Levine et al., 1995; Scholes, 1995) através de mudanças na rugosidade do solo, na área foliar e noutros parâmetros biofísicos associados ao coberto vegetal. Ora, neste particular, a Amazónia Brasileira constitui um exemplo notável de mudanças no uso da terra e do coberto vegetal nas últimas décadas, como resultado da desflorestação induzida pelo homem bem como por causas naturais (Gedney e Valdes, 2000; Houghton, 2000; Houghton et al., 2000; Lucas et al., 2000), estimando-se que as regiões tropicais sejam responsáveis por cerca de 32% da emissão global de carbono para a atmosfera (Andreae, 1991). Neste contexto, a disponibilidade de informações pormenorizadas e actualizadas sobre as distribuições espacial e temporal de queimadas e de áreas ardidas em regiões tropicais afigura-se crucial, não só para uma melhor gestão dos recursos naturais, mas também para estudos da química da atmosfera e de mudanças climáticas (Zhan et al., 2002). A detecção remota constitui, neste âmbito, uma ferramenta indispensável na medida em que permite uma monitorização em tempo quase real, a qual se revela especialmente útil em áreas extensas e/ou de difícil acesso afectadas pelo fogo (Pereira et al., 1997). Diversos instrumentos, tais como o Land Remote Sensing Satellite/Thematic Mapper (LANDSAT/TM) e o National Oceanic and Atmospheric Administration/Advanced Very High Resolution Radiometer (NOAA/AVHRR) têm vindo a ser extensivamente utilizados na gestão dos fogos florestais, em particular aos níveis da detecção de focos de incêndio e da monitorização de áreas queimadas. Mais recentemente, o instrumento VEGETATION a bordo do Satellite Pour l'Observation de la Terre (SPOT) tem vindo a ser utilizado com sucesso na monitorização de fogos. Finalmente, são de referir os sensores da série Along Track Scanning Radiometer (ATSR) para os quais têm vindo a ser desenvolvidos algoritmos de identificação de focos de incêndio, e ainda o sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) que tem vindo a demonstrar capacidades óptimas no que respeita à observação global de fogos, plumas e áreas queimadas. Neste contexto, os métodos actuais de detecção de áreas ardidas através da detecção remota têm vindo a dar prioridade à utilização das regiões do vermelho (0.64 μm) e infravermelho-próximo (0.84 μm) do espectro eletromagnético. No entanto, tanto a região do vermelho quanto a do infravermelho-próximo apresentam a desvantagem de serem sensíveis à presença de aerossóis na atmosfera (Fraser e Kaufman, 1985; Holben et. al., 1986). Desta forma, em regiões tropicais como a Amazónia, onde existem grandes camadas de fumo devido à queima de biomassa, a utlização destas duas regiões do espectro eletromagnético torna-se insatisfatória para a detecção de áreas ardidas. Por outro lado, a região do infravermelho médio (3.7 – 3.9 μm) tem a vantagem de não ser sensível à presença da maior parte dos aerossóis, exceptuando a poeira (Kaufman e Remer, 1994) mostrando-se, ao mesmo tempo, sensível a mudanças na vegetação devido à absorção de água líquida. Com efeito, estudos acerca dos efeitos do vapor de água na atenuação do espectro eletromagnético demonstraram que a região do infravermelho médio é uma das únicas regiões com relativamente pouca atenuação (Kerber e Schut, 1986). Acresce que a região do infravermelho médio apresenta uma baixa variação da irradiância solar (Lean, 1991), tendo-se ainda que a influência das incertezas da emissividade na estimativa da temperatura da superfície é pequena quando comparada com outras regiões térmicas tais como as de 10.5 e 11.5 μm (Salysbury e D’Aria, 1994). A utilização da radiância medida através de satélites na região do infravermelho médio é, no entanto, dificultada pelo facto de esta ser afectada tanto pelo fluxo térmico quanto pelo fluxo solar, contendo, desta forma, duas componentes, uma emitida e outra reflectida, tendo-se que a componente reflectiva contém os fluxos térmico e solar reflectidos pela atmosfera e pela superfície enquanto que as emissões térmicas são oriundas da atmosfera e da superfície. Ora, a componente solar reflectida é de especial interesse para a detecção de áreas ardidas pelo que se torna necessário isolá-la do sinal total medido pelo sensor. Devido à ambiguidade deste sinal, a distinção dos efeitos da reflectância e da temperatura torna-se uma tarefa muito complexa, verificando-se que os métodos em que se não assume nenhuma simplificação, levando-se, portanto, em consideração todos os constituintes do sinal do infravermelho médio se tornam complexos e difíceis de serem aplicados na prática, na medida em que requerem dados auxiliares (e.g. perfis atmosféricos) e ferramentas computacionais (e.g. modelos de tranferência radiativa). Kaufman e Remer (1994) desenvolveram um método simples para estimar a reflectância do infravermelho médio o qual assenta em diversas hipóteses simplificadoras. Apesar do objectivo primário que levou ao desenvolvimento do método ser a identificação de áreas cobertas por vegetação densa e escura em regiões temperadas, este método tem sido lagarmente utilizado nos estudos acerca da discriminação de áreas queimadas, algumas das vezes em regiões tropicais (Roy et al., 1999; Barbosa et al., 1999; Pereira, 1999). Na literatura não existe, no entanto, nenhum estudo acerca da exactidão e precisão deste método quando aplicado com o objectivo de detectar áreas ardidas, em especial em regiões tropicais. Neste sentido, no presente trabalho procedeu-se a um estudo de viabilidade do método proposto por Kaufman e Remer (1994) em simultâneo com a análise da equação de tranferência radiativa na região do infravermelho médio, tendo sido realizados testes de sensibilidade dos algoritmos em relação aos erros nos perfis atmosféricos, ruído do sensor e erros nas estimativas da temperatura da superfície. Para tal recorreu-se ao modelo de transferência radiativa Moderate Spectral Resolution Atmospheric Transmittance and Radiance Code (MODTRAN), dando-se especial atenção ao caso do sensor MODIS. Os resultados demonstraram que a utilização do método proposto por Kaufman e Remer (1994) em regiões tropicais para a estimativa da reflectância no infravermelho médio, leva a erros que são pelo menos da mesma ordem de magnitude do parâmetro estimado e, em alguns casos, muito maior, quando ocorre a combinação de altas temperaturas da superfície terrestre com baixos ângulos zenitais solares. A utilização da equação de transferência radiativa mostrouse uma boa alternativa, desde que estejam disponíveis dados acerca da temperatura da superfíce terrestre assim como dos perfis atmosféricos. Entretanto, nas regiões onde ocorrem altos valores de temperatura da superfície terrestre e baixos ângulos zenitais solares, quaisquer dos dois métodos se mostra pouco utilizável, já que nesta região a estimativa da reflectância constitui um problema mal-posto. Em paralelo, utilizaram-se informações sobre aerossóis de queimada para efectuar simulações do MODTRAN que permitiram avaliar a reposta do canal do infravermelho-médio à este tipo de perturbação do sinal, muito comum na Amazónia Brasileira. A fim de tornar o estudo o mais realístico possível, procedeu-se à coleta de material resultante de queimadas na região Amazónica, mais especificamente em Alta Floresta, Mato Grosso, Brasil. Estes resultado foram então integrados nos estudos em questão, possibilitando a caracterização espectral das áreas ardidas. Com base nos resultados obtido definiu-se uma tranformação no espaço do infravermelho próximo e médio com o objetivo de maximizar a informação espectral de forma a que as superfícies vegetadas pudessem ser efectivamente discriminadas e as áreas ardidas identificadas. A tranformação baseia-se na diferença entre a reflectância nos infravermelhos próximo e médio, em conjunto com a distância a um ponto de convergência no espaço espectral dos infravermelhos próximo e médio, ponto esse representativo de uma área completamente ardida. A tranformação permitiu a definição de um novo sistema de coordenadas, o qual provou ser bastante útil no que diz respeito á identificação de áreas ardidas. Este novo espaço de coordenadas constitui uma inovação na área dos estudos de queimadas, já que permite ao mesmo tempo definir dois tipos de índices, o primeiro dos quais identifica superfícies que contém ou não biomassa e o segundo identifica, de entre as superfícies que contêm biomassa, a quantidade de água presente, podendo variar de vegetação verde (abundância de água) até áreas ardidas (ausência de água). Além de distiguir áreas ardidas, os índices desenvolvidos podem ainda ser aplicados em outros casos como, por exemplo, estudos de estresse hídrico e secas.DSA/INPE; Portuguese Foundation of Science and Technology (Fundação para a Ciência e Tecnologia / FCT)(SFRH/BD/21650/2005

Galería Homero Massena: narrando la historia de los espacios de exhibición de arte en la capital de Espírito Santo - Brasil

SIAM. Series Iberoamericanas de Museología. Año 3, Vol.

Overview of retirement in Brazil

Este artículo tiene el objetivo de analizar la estructura actual de los regímenes de jubilación en Brasil y de la efectividad de la propuesta de reforma contenida en la PEC nº 287/2016. Para cumplir estos objetivos será hecha un análisis de los regímenes de jubilación vigentes en Brasil, sino también de los puntos clave de la dicha reforma, en su última redacción, para que sea posible verificar la efectividad de los cambios propuestos. Al final serán apuntadas algunas sugerencias con la finalidad de contribuir para el debate sobre la modificación de los regímenes de jubilación de Brasil.Este artigo pretende analisar a estrutura atual dos regimes de aposentadoria no Brasil e a efetividade da proposta de reforma contida na PEC nº 287/2016. Para atingir estes objetivos, será feita uma análise dos regimes de aposentadoria em vigor no Brasil, como também dos pontos-chave da citada reforma, em sua última redação, para que seja possível verificar a eficácia das propostas de mudanças. Ao final, algumas sugestões serão apontadas com a finalidade de contribuir para o debate sobre as alterações dos regimes de aposentadorias do Brasil.This article intends to analyze the current structure of Brazilian retirement schemes and the effectiveness of the proposal contained in PEC 287/2016. In order to achieve these objectives, it will be done an analysis of the Brazilian pension schemes and the key points of the aforementioned reform, in order to verify the effectiveness of the proposed changes. In the end, some suggestions will be pointed out with the purpose of contributing to the debate about the changes in the Brazilian pension systems

pilot study

No processo de envelhecimento, a pele sofre alterações que resultam na redução de componentes essenciais, como o colagénio, elastina e ácido hialurónico. Essa diminuição contribui para as rugas, flacidez e perda de volume facial, características comuns do envelhecimento cutâneo. O ácido hialurónico desempenha um papel fundamental na hidratação, elasticidade e aparência jovial da pele. Na dermatologia estética, o ácido hialurónico é frequentemente utilizado como um preenchedor dérmico para restaurar a hidratação e volume facial perdido. No entanto, complicações podem ocorrer, desde resultados insatisfatórios, reações inflamatórias e infeções, formação de nódulos a obstrução vascular e necrose, ainda que raras. A hialuronidase é uma enzima importante no tratamento dessas complicações, dissolvendo o ácido hialurónico indesejado e revertendo os efeitos adversos. A hialuronidase pode ser classificada em três tipos de acordo com seu mecanismo de ação: mamífera, de sanguessuga/ancilostomídeo e microbiana. As duas primeiras atuam por quebra das ligações glicosídicas no ácido hialurónico e noutros componentes, enquanto a hialuronidase microbiana atua por eliminação, resultando em dissacarídeos insaturados. As formulações de hialuronidase podem ser obtidas de fontes bovina, ovina ou bacteriana. Atualmente existe uma hialuronidase recombinante humana, que é considerada a mais segura e menos imunogénica. No tratamento de complicações relacionadas com o preenchimento com ácido hialurónico, a hialuronidase pode ser usada tanto em situações de emergência, das quais se incluem as complicações vasculares, como em situações eletivas, para corrigir resultados indesejados. As doses de hialuronidase variam dependendo da situação, mas geralmente são administradas entre 3 a 75 unidades internacionais, sendo recomendado avaliar os resultados após 48 horas e repetir o tratamento conforme necessário. É importante massajar a área após a aplicação da hialuronidase e aguardar pelo menos 3 horas antes de reaplicar o ácido hialurónico. Apesar de muitos estudos já terem descrito a eficácia dos produtos de hialuronidase na resolução dos efeitos indesejáveis dos preenchedores de ácido hialurónico, pouca atenção tem sido dada à sua segurança. Alguns estudos avaliaram essa questão especificamente quanto à hialuronidase recombinante humana, embora não exatamente na pele. Mas poucos se focaram em estudar o mesmo para as hialuronidases de origem animal, que ainda são as formulações mais comercializadas. Por esta razão, uma análise histológica dos efeitos de uma hialuronidase bovina do mercado é realizada no presente estudo. Esta foi realizada em tecido cutâneo após a morte num porco, uma vez que este modelo é amplamente reconhecido como uma boa representação da pele humana pelas inúmeras semelhanças, e não ocorrerem alterações significativas na derme nas primeiras 18 horas após a morte, quando mantida a 37º C. O ácido hialurónico intrínseco foi observado através da coloração Azul alciano, que tem sido amplamente utilizada para evidenciá-lo. O objetivo deste estudo piloto é avaliar os efeitos da aplicação de duas doses de hialuronidase no ácido hialurónico intrínseco dérmico, ao longo do tempo. Um estudo experimental ex-vivo foi conduzido na Faculdade de Medicina Dentária da Universidade de Lisboa para avaliar os efeitos de diferentes doses de uma hialuronidase bovina injetada nos níveis de ácido hialurónico endógeno na pele de porcos ao longo de um período de 6 horas. O desenho do estudo consistiu em quatro grupos diferentes: injeção de duas doses diferentes de hialuronidase: 18,75 UI (grupo A) e 37,5 UI (grupo B), um grupo de controlo negativo sem injeções (C) e injeção de solução salina como controlo positivo (D), para comparação. Cada grupo contém 2 tempos de biópsia diferentes: 1 hora (A1, B1, C1 e D1) e 6 horas (A2, B2, C2 e D2) após a injeção, exceto o controlo negativo que apresenta uma biópsia adicional ao momento inicial (C0). Para obtenção das amostras de pele, porcos de um matadouro local foram sacrificados e foram coletadas amostras de pele simétricas com medidas de 5,5 x 10,5 cm cada, imediatamente após a morte. As amostras foram colocadas em recipientes com DMEM de forma a manter a viabilidade do tecido. Antes das injeções, foram realizados na pele pontos de sutura de forma a marcar os locais de injeção e posteriormente da biópsia. As injeções foram realizadas usando hialuronidase BCN, disponível no mercado e solução salina. Duas concentrações diferentes de hialuronidase (375 UI/mL e 187,5 UI/mL) foram preparadas diluindo um frasco de 1500 UI em solução salina. Um Médico Dentista calibrado e com experiência em harmonização facial realizou todas as injeções, garantindo a adequada desinfecção da pele antes de cada injeção e massajando após. As injeções foram administradas perpendicularmente à pele, na derme, usando uma agulha 28G e seringa de 1 mL. Após as injeções, biópsias de pele foram feitas no momento inicial, após 1 hora e após 6 horas usando um bisturi circular de 4,5 mm de diâmetro. As amostras foram imediatamente fixadas em formaldeído a 4% e enviadas para análise histológica. O processamento histológico das amostras foi realizado por uma estudante sob supervisão de uma especialista em anatomia patológica da Faculdade de Medicina Dentária. As amostras foram submetidas a fixação, desidratação, diafanização, incorporação em parafina e seccionamento usando um micrótomo. As seções resultantes foram então submetidas a coloração com Hematoxilina e Eosina e coloração com Azul alciano. A coloração H&E foi realizada para avaliar a morfometria, enquanto a coloração com Azul alciano foi utilizada para destacar o ácido hialurónico. As lâminas coradas foram examinadas usando um microscópio ótico e analisadas por um estudante com a ajuda do especialista. Após a injeção, não foram observadas diferenças macroscópicas. Histologicamente, foi observada preservação da arquitetura tecidual no momento inicial e em todas os grupos após 1 hora, com observação da integridade da epiderme com distribuição adequada das suas camadas, organização normal da derme, presença de estruturas anexas intactas e tecido subcutâneo com estrutura preservada. Infiltrados inflamatórios foram observados em todas as amostras histológicas examinadas, com intensidade e distribuição semelhantes. A intensidade da coloração de Azul alciano, usada para visualizar o ácido hialurónico, foi semelhante em todas as amostras analisadas, tanto no momento inicial quanto após 1 hora da injeção de diferentes concentrações de hialuronidase, solução salina (controlo positivo) e ausência de tratamento (controlo negativo). O tecido conjuntivo foi corado de forma homogénea, mostrando uma coloração azul clara, e os núcleos celulares apareceram corados de vermelho. Os resultados deste estudo não mostraram diferenças na quantidade ou distribuição do ácido hialurónico entre o momento inicial e 1 hora após a aplicação da hialuronidase em concentrações até 37,5 UI. Esses resultados divergem de estudos anteriores que observaram uma redução dos níveis de ácido hialurónico com concentrações mais baixas que as utilizadas neste estudo. Isto pode ser atribuído a uma diminuída sensibilidade da técnica que pode não detetar variações subtis nos níveis de ácido hialurónico tecidular. Podemos encontrar algumas limitações neste estudo, como o recurso a um modelo ex vivo, que implica ausência de circulação sistémica e afeta consequentemente fatores importantes, nomeadamente a clearence da hialuronidase, e a utilização de um método de avaliação qualitativo e inespecífico para o ácido hialurónico. Ainda assim, a similaridade da pele entre o humano e o porco permitiu prever de forma fidedigna as alterações morfológicas e celulares. A ausência de alterações histológicas observadas pela uniformidade da coloração do Azul alciano indica o potencial promissor de doses injetáveis de hialuronidase entre 18,75 UI e 37,5 UI como intervenção segura, para o tempo analisado. Este estudo piloto mostra a adequação do modelo suíno e a eficácia da metodologia nele empregada, servindo como um ponto de partida para futuras investigações histológicas.Aim: The aim of this pilot study is to evaluate the effects of the application of two hyaluronidase doses on dermal intrinsic hyaluronic acid, over time. Methods: Fresh skin pig’s nose were collected from a local slaughterhouse. Two study groups were evaluated after intradermal injection of 0,1 ml of 18,75 IU of HYAL (group A) and 37,5 IU of HYAL (group B). For comparative purposes, two control groups were employed: a group without injections as the negative control (group C), to assess possible postmortem changes, and a group subjected to 0,1 mL of saline solution injection as the positive control (group D). Skin biopsies were performed 1 hour and 6 hours after injections. An additional biopsy was performed at baseline without any injection. The samples were histologically processed and later submitted to Hematoxylin and Eosin and Alcian blue staining, for the study of morphometry and evidence of hyaluronic acid, respectively. Results: Upon histological examination, the tissue architecture was found to be well-preserved in the initial control group, evidenced by the integrity of the epidermis, normal organization of dermis and conserved structure of subcutaneous layer. At 1 hour, the skin samples of the different groups also demonstrated preservation of tissue architecture. The intensity and distribution of Alcian blue staining was similar in all analyzed samples. The connective tissue was homogeneously stained, showing a light blue color. Conclusion: The absence of observed histological changes through the uniformity of Alcian blue staining indicates the promising potential of injectable doses hyaluronidase between 18,75 IU and 37,5 IU as a safe intervention, for the time analyzed. This pilot study shows the suitability of the porcine model and the effectiveness of the methodology employed on it so it serves as a valuable starting point for future histological investigations

O espaço da sala de aula: repensando o método de ensino

Anais do II Seminário Seminário Estadual PIBID do Paraná: tecendo saberes / organizado por Dulcyene Maria Ribeiro e Catarina Costa Fernandes — Foz do Iguaçu: Unioeste; Unila, 2014Observando turmas do nono ano de um colégio público, percebi que a interação entre os alunos acontece durante toda a aula. Esta interação não se dá apenas com relação ao conteúdo sendo exposto na sala de aula, pois muitas vezes, o foco é outro. Muito se discute a respeito do comportamento ideal do aluno e do professor, e, teoricamente, a conversa (tida muitas vezes como indisciplina) não deveria acontecer. Mas percebi que estas interações podem ser utilizadas de maneira positiva para melhorar a aprendizagem dos alunos, de forma que além da interação que já ocorre entre eles, também haja aprendizado. Isso pode ocorrer através de aulas que consigam conciliar interação e aprendizad

Agent-oriented approach to develop context-aware applications : a case study on communities of practice

This paper presents and discusses the use of an agent-oriented context-aware platform to support the interactions of the participating actors of communities of practice in the health care domain. Our work is based on a scenario where communities of practice are applied in a hospital to enhance the knowledge sharing among the hospital staff members who share interests and goals. An agent-oriented modeling language (AORML) is used to support the analysis of contextual information and interaction between participating actors in the context-aware services platform. The chosen supporting platform is a context-aware services platform that uses semantic web services and runs on top of 3G networks

The didactic use of the BBC's tv series. Sherlock for teaching English as a foreing language

The art of presenting a story in stand-alone instalments at regular intervals began in Victorian England with the popularization of serial literature. The beginning of the phenomenon of serial literature was marked by the stories of The Posthumous Papers of the Pickwick Club, a work that began to be published in sequential parts in April 1836, ending with the last delivery in November 1837. Charles Dickens presented a total of twenty part issues in which a series of adventures of a group of protagonists portrayed the life of the time with sense of humour and extravagant characters. The publication of a novel in instalments is the closest thing to the broadcast of episodes that forms the basis of a TV series as a narrative form. In the 19th century, the editors discovered that they could use serial fiction as a way to engage readers since they developed a fictional relationship with the story they were reading. That same discovery was made by television channels in the 20th century when they came to the conclusion that serial fiction created a commitment on viewers.Departamento de Didáctica de la Lengua y LiteraturaMáster en Profesor de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idioma