ABSTRACT
Resumen En Colombia, hay una carencia en los estudios climatológicos del viento, ya que, los que existen actualmente no aplican técnicas estadísticas ni periodos representativos adecuados. Por consiguiente, el presente estudio analiza el comportamiento climatológico del viento en la ciudad de Bogotá, para el periodo 2010 a 2016, buscando describir estadística, espacial y vectorialmente esta variable climatológica. Para empezar se realizó un análisis estadístico del conjunto de datos, de la velocidad del viento, mediante el software Windographer©, utilizando las técnicas exploratorias para la distribución Weibull, describiendo así los parámetros estadísticos de las estaciones en las principales zonas de la ciudad. Del mismo modo, se elaboraron las rosas de los vientos por estación, con el software WRPLOT™; y para finalizar se realizó un mapa vectorial mediante el método de interpolación Co-Kriging utilizando el sistema de información geográfica ArcGis®. Observando que el régimen de circulación atmosférico en Bogotá está estrechamente relacionado con la presencia de los cerros orientales y con la predominancia de los vientos alisios; así mismo, se encontró que la mayor velocidad del viento se presenta al suroeste, y las magnitudes más débiles, al norte y en cercanía a los cerros orientales.
Abstract In Colombia, there is a lack in wind weather studies, since those that currently exist do not apply statistical techniques or adequate representative periods. Therefore, the present study analyzes the wind weather behavior in the city of Bogotá, for the period 2010 to 2016, seeking to describe this weather variable statistically spatially and vectorially. To begin with, a statistical analysis of the data set, of the wind speed, was performed using the Windographer© software, using the exploratory techniques for the Weibull distribution, thus describing the statistical parameters of the stations in the main areas of the city. Similarly wind roses were made per season, using the WRPLOT ™ software; and, finally, a vector map was made using the Co-Kriging interpolation method, using the ArcGis® geographic information system. Noting that the atmospheric circulation regime in Bogotá is closely related to the presence of the eastern hills and the predominance of trade winds; Likewise, it was found that the highest wind speed is presented to the southwest, and the weakest magnitudes, to the north and in proximity to the eastern hills.
Resumo Na Colômbia, há falta de estudos sobre o clima do vento, uma vez que os existentes atualmente não aplicam técnicas estatísticas ou períodos representativos adequados. Portanto, o presente estudo analisa o comportamento do clima eólico na cidade de Bogotá, no período de 2010 a 2016, buscando descrever esta variável climática de forma estatística, espacial e vetorial. Para começar foi realizada uma análise estatística do conjunto de dados, da velocidade do vento, utilizando o software Windographer©, utilizando as técnicas exploratórias para a distribuição de Weibull, descrevendo assim os parâmetros estatísticos das estacoes nas principais áreas da cidade. Da mesma forma, foram feitas rosas de vento por temporada, usando o software WRPLOT ™; e, finalmente, foi feito um mapa vetorial usando o método de interpolação Co-Kriging, usando o sistema de informação geográfica ArcGis®. Observando que o regime de circulação atmosférica em Bogotá está intimamente relacionado com a presença dos montes orientais e predominância de ventos alísios; da mesma forma, verificou-se que a maior velocidade do vento é apresentada na região sudeste, e as magnitudes mais fracas, ao norte e nas proximidades das colinas orientais.
ABSTRACT
RESUMO O tratamento incorreto de efluentes líquidos, assim como o seu lançamento inadequado, caracterizam algumas das maiores problemáticas ambientais e pode contribuir para a deterioração dos ecossistemas aquáticos. Nesse contexto, a utilização de modelos de predição possibilita, especialmente no caso de volumes, a observação do comportamento dos atributos em estudo, identificando setores em que possíveis problemas de poluição hídrica estão mais presentes. Assim, o objetivo principal do presente trabalho foi a obtenção de volume dos atributos da água para a alcalinidade, a condutividade e a turbidez, o que possibilitou a análise espacial deles. A área de estudo, o Lago das Cinco Fontes, está localizado no Parque Zoobotânico Arruda Câmara, em João Pessoa, Paraíba, que resulta de nascentes e do aporte de efluentes provenientes da população do entorno. Foram estabelecidos 18 pontos para a coleta de amostras, 9 na superfície e 9 em profundidade, e para a obtenção de volumes e representação voxel, utilizou-se o algoritmo Spline regularizado com tensão implementado no SIG GRASS e o software Vis5D. Também foram elaborados gráficos com variações das concentrações de acordo com a profundidade e os pontos de coleta. Os procedimentos metodológicos foram validados com o auxílio das estatísticas Critério de Informação de Akaike (AIC), Erro Quadrático Médio (EQM) e Coeficiente de Determinação (R2), e toda a metodologia desenvolvida apresentou-se como ferramenta estratégica para o monitoramento daquele corpo hídrico.
ABSTRACT Inadequate treatment of liquid effluents, as well as inadequate treatment, characterizes some of the major environmental problems and may contribute to the deterioration of aquatic ecosystems. In this context, the use of prediction models allows, particularly in the case of volumes, the observation of the behavior of the attributes under study, identifying sectors where possible problems of water pollution are more present. Thus, the main objective of the present work was to obtain volume of water attributes for the alkalinity, conductivity and turbidity, which made possible the spatial analysis of the same. The study area, Lago das Cinco Fontes is in the Arruda Câmara Zoobotanical Park, in João Pessoa, Paraíba, and results from springs and effluents from the surrounding population. In order to obtain volumes and voxel representation, 18 points were established for sample collection, 9 on the surface and 9 in depth. The standardized Spline algorithm with voltage implemented in SIG GRASS and Vis5D software was used. Graphs with concentration variations were also drawn according to depth and collection points. The methodological procedures were validated with the aid of AIC, EQM and R2 statistics and any developed methodology was presented as a strategic tool for the water body's monitoring.
ABSTRACT
I develop and explain a new method for interpolating detailed fertility schedules from age-group data. The method allows estimation of fertility rates over any fine grid of ages, from either standard or non-standard age groups. The new method, called the calibrated spline (CS) estimator, expands an abridged fertility schedule by finding the smooth curve that minimizes a squared error penalty. The penalty is based both on fit to the available age-group data, and on similarity to patterns of 1f x schedules observed in the Human Fertility Database (HFD) and in the US Census International Database (IDB). I compare the CS estimator to a very good alternative method that requires more computation: Beers interpolation. The results show that CS replicates known 1f x schedules from 5f x data better, and its interpolated schedules are also smoother. The conclusion is that the CS method is an easily computed, flexible, and accurate method for interpolating detailed fertility schedules from age-group data. Users can calculate detailed schedules directly from the input data, using only elementary arithmetic.
É desenvolvido e explicado um novo método para a interpolação de estruturas etárias detalhadas de fecundidade, a partir de dados agrupados por idade. O método permite a estimativa das taxas específicas de fecundidade para qualquer idade detalhada, desde as diferentes faixas etárias padrão até qualquer agrupamento não usualmente utilizado. O novo método, chamado de estimador spline calibrado (CS), expande as taxas de fecundidade agrupadas por idade encontrando uma curva suavizada, por minimização dos erros quadrados penalizados. A penalidade é baseada tanto no ajuste aos dados dos grupos etários disponíveis, quanto na semelhança dos padrões das estruturas etárias 1f x observadas no Banco Human Fertility Database (HFD) e no US Census International Database (IDB). O estimador CS foi comparado a um bom método alternativo que requer mais computação: interpolação de Beers. Os resultados mostram que o CS replica as conhecidas estruturas etárias de fecundidade, 1f x, a partir das 5f x melhoradas, sendo que as estruturas etárias da fecundidade interpoladas apresentam-se também mais suavizadas. A conclusão é que o CS constitui um método facilmente calculado, flexível e preciso para a interpolação de estruturas de fecundidade detalhadas a partir de dados agrupados. Os usuários podem calcular estruturas específicas de fecundidade detalhadas diretamente por meio dos dados observados, usando apenas aritmética elementar.
Se desarrolla y explica un nuevo método para la interpolación de estructuras etarias detalladas de fecundidad a partir de datos agrupados por edad. El método permite la estimación de las tasas específicas de fecundidad para cualquier edad detallada, desde los diferentes segmentos etarios estándar hasta cualquier agrupamiento no utilizado usualmente. El nuevo método, llamado estimador spline calibrado (CS), expande las tasas de fecundidad agrupadas por edad encontrando una curva suavizada mediante la minimización de los errores cuadrados penalizados. La penalización se basa tanto en el ajuste de los datos de los grupos etarios disponibles como en la semejanza de los patrones de las estructuras de edad 1f x observados en la Human Fertility Database (HFD) y la US Census International Database (IDB). El estimador CS se comparó con un buen método alternativo que requiere más procesamiento: la interpolación de Beers. Los resultados muestran que el CS replica las conocidas estructuras etarias de fecundidad 1f x, a partir de las 5f x mejoradas, donde las estructuras etarias de la fecundidad interpoladas también se presentan más suavizadas. La conclusión a la que se arriba es que el CS constituye un método fácil de calcular, flexible y preciso para la interpolación de estructuras de fecundidad detalladas a partir de datos agrupados. Los usuarios pueden calcular estructuras específicas de fecundidad detalladas directamente por medio de los datos observados, solo utilizando la aritmética elemental.
Subject(s)
Humans , Fecundity Rate , Fertility , Population ForecastABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi analisar diferentes intensidades de amostragem do solo com relação à precisão na análise geoestatística e interpolação de mapas, para fins de agricultura de precisão em área de cana-de-açúcar. O solo foi coletado em duas grades regulares na profundidade de 0,00-0,20m para análise granulométrica (área 1) e da fertilidade do solo (área 2). Foram comparadas intensidades de amostragem do solo: 208, 105, 58 e 24 pontos na área 1 e 206, 102 e 53 pontos na área 2. Os dados foram submetidos à análise descritiva e geoestatística. Os variogramas construídos com 105 pontos não diferem dos variogramas com 208 pontos, fato que não ocorre para 58 e 24 pontos. O aumento do intervalo de amostragem e a redução do número de pontos promovem o maior erro na estimativa por krigagem. As amostragens com mais de 100 pontos por área não resultaram em melhorias significativas no erro da estimativa por krigagem, nem diferiram na quantidade de insumos aplicados em campo.
The objective of this study was to analyze different intensities of soil sampling for accuracy in geostatistical analysis and interpolation maps for precision agriculture in the sugarcane area. Soil samples were collected at two regular grids at a depth of 0.00 to 0.20m for granulometric analysis (area 1) and soil fertility (area 2). We compared soil sampling intensities: 208, 105, 58 and 24 points in Area 1 and 206, 102 and 53 points in Area 2. The data were submitted to descriptive analysis and geostatistics. The variograms constructed with 105 points didn't differ from variograms with 208 points, which doesn't occur for 58 and 24 points. The increase of sampling interval and reducing the number of points promote greater error in kriging. Samples with more than 100 points per area did not result in significant improvements in the error of kriging, or differed in the amount of fertilizer applied to the field.
ABSTRACT
The visualization of a computerized tomographic (TC) exam in 3D increases the quality of the medical diagnosis and, consequently, the success probability in the treatment. To obtain a high quality image it is necessary to obtain slices which are close to one another. Motivated towards the goal of reaching an improved balance between quantity of slices and visualization quality, this research work presents a digital inpainting technique of 3D interpolation for CT slices used in the visualization of human body structures. The inpainting is carried out via non-linear partial differential equations (PDE). The PDE's have been used, in the image-processing context to fill in the damaged regions in a digital 2D image. Inspired by this idea, this article proposes an interpolation method for the filling in of the empty regions between the CT slices. To do it, considering the high similarity between two consecutive real slice, the first step of the proposed method is to create the virtual slices. The virtual slices contain all similarity between the intercaleted slices and, when there aren't similarities between real slices, the virtual slices will contain indefinite portions. In the second step of the proposed method, the created virtual slices will be used together with the real slices images, in the reconstruction of the structure in three dimensions, mapped onto the exam. The proposed method is capable of reconstructing the curvatures of the patient's internal structures without using slices that are close to one another. The experiments carried out show the proposed method's efficiency.
A visualização do resultado de uma tomografia computadorizada (CT) em 3D aumenta a qualidade do diagnóstico médico e, consequentemente, a probabilidade de sucesso no tratamento. Para obter uma maior qualidade na imagem 3D, é necessário obter fatias próximas umas das outras. Motivados pela meta de obter um apropriado balanceamento entre a quantidade de fatias e a qualidade da visualização, este trabalho apresenta uma técnica de retoque digital por interpolação 3D para fatias de CT usadas na visualização de estruturas do corpo humano. O retoque digital é feito através de equações diferenciais parciais não lineares (EDP). As EDPs têm sido utilizadas no contexto de processamento de imagens para preencher regiões defeituosas de imagens em 2D. Inspirado por esta ideia, este artigo propõe um método de interpolação para preencher as regiões vazias entre as fatias de TC. Para isto, considera-se a grande semelhança entre duas fatias reais consecutivas, onde o primeiro passo do método proposto é a criação de fatias virtuais. As fatias virtuais contêm todas as regiões similares entre as duas fatias intercaladas, sendo que onde não há semelhança entre as fatias reais, as fatias virtuais conterão regiões indefinidas. No segundo passo do método proposto, as fatias virtuais criadas serão utilizadas junto com as fatias reais para a reconstrução da estrutura em três dimensões, mapeadas no exame. O método é capaz de reconstruir as curvaturas das estruturas internas do paciente sem a necessidade de utilizar fatias muito próximas uma das outras. Os experimentos realizados mostram a eficiência do método proposto.
ABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi investigar a eficiência do método estatístico da cokrigagem na estimativa do Ca e Mg foliares da bananeira 'Prata Anã', utilizando os teores de Ca e Mg do solo como variáveis auxiliares. Foram coletadas em torno de cada planta quatro amostras de solo na camada de 0 0,2 m e em seguida homogeneizadas formando uma amostra composta. Para análise foliar foram coletadas de 10 a 25 cm da parte interna mediana do limbo foliar, na terceira folha a contar do ápice eliminando-se a nervura central, no período de inflorescência da planta, em uma malha regular, totalizando 100 pontos amostrais espaçados de 6 x 4 m. Obteve-se as margens de erros associadas à cokrigagem por comparação dos valores estimados com aqueles determinados em laboratório. Os resultados mostraram que a técnica foi capaz de estimar os nutrientes foliares com eficiência.
The objective of this study was to investigate the efficiency of the cokrigagem statistical method to estimate the Ca and Mg leaf of tree banana 'Prata Anã', using the Ca and Mg in the soil as auxiliary variables. Were collected around each plant four samples of soil layer from 0 - 0.2 m then homogenised to form a composite sample. For leaf analysis were collected from 10 to 25 cm from the inner leaf of the median, the third leaf from apex eliminating the midrib, from inflorescence of the plant in a regular grid, totaling 100 sampling points spaced 6 x 4 m. Obtained the margins of error associated with cokrigagem by comparing the estimated values with those determined in the laboratory. The results showed that the technique was able to estimate the nutrient content efficiently
Subject(s)
Food , Musa , Plant Breeding/statistics & numerical data , Soil Characteristics , Spatial AnalysisABSTRACT
Nesse estudo, foram avaliados os resultados de um experimento de derramamento controlado de gasolina brasileira em água subterrânea durante 6,5 anos de monitoramento. A exaustão do etanol, aos 32 meses de monitoramento, e a significativa redução de mais de 90 por cento da massa máxima dos compostos BTEX dissolvidos no meio, aos 79 meses, associadas ao uso dos receptores de elétrons e acúmulo de seus subprodutos metabólicos, demonstraram a eficácia da atenuação natural monitorada para contaminações de águas subterrâneas sem riscos imediatos a receptores críticos. Constatou-se ainda que a biodegradação do etanol permitiu a formação de uma biobarreira natural que, após a sua completa degradação, acelerou a taxa de biodegradação dos BTEX e impediu o avanço da pluma destes contaminantes.
In this study, results of 6.5 years of a controlled release experiment with Brazilian gasoline in groundwater were evaluated. Ethanol exhaustion after 32 months and the significant dissolved BTEX mass reduction of more than 90 percent after 79 months, associated with the electron acceptors use and their metabolic byproducts accumulation, demonstrated the efficiency of monitored natural attenuation for groundwater contamination without immediate risk to receptors. Moreover, ethanol degradation provided a natural biobarrier formation that increased BTEX biodegradation rate and prevented the BTEX plume expansion.