Correlation between vegetation indexes generated at Vitis Vinifera L. and soil, plant and production parameters for emergency application in decision making / Correlação entre indices de vegetação gerados em Vitis Vinifera L. e parâmetros de solo, planta e produção para aplicação emergencial na tomada de decisão

Correlation between proximal sensing techniques and laboratory results of qualitative variables plus agronomic attributes was evaluated of a 3,0 ha vineyard in the county of Muitos Capões, Northeast of Rio Grande do Sul State, Brazil, in Vitis vinifera L. at 2017/2018 harvest, aiming to evaluate the replacement of conventional laboratory analysis in viticulture by Vegetation Indexes, at situations were laboratory access are unavailable. Based on bibliographic research, looking for vegetative indexes developed or used for canopy reflectance analysis on grapevines and whose working bands were within the spectral range provided by the equipment used, a total of 17 viable candidates were obtained. These chosen vegetation indices were correlated, through Pearson (5%), with agronomic soil attributes (apparent electrical conductivity, clay, pH in H2O, phosphorus, potassium, organic matter, aluminum, calcium, magnesium, effective CTC, CTC at pH 7.0, zinc, copper, sulfur and boron) for depths 0 -20 cm and 20-40 cm, and plant tissue (Nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulfur, copper, zinc, iron, manganese and boron) , in addition to some key oenological and phytotechnical parameters for the quantification of wine production and quality. One hundred and thirty ninesignificant correlations were obtained from this cross, with 36 moderate coefficients between 19 parameter variables versus 12 of the indexes. We concluded that in cases where access or availability of laboratory analyzes is difficult or impracticable, the use of vegetation indices is possible if the correlation coefficients reach, at least, the moderate magnitude, serving as a support to decision making until the lack analytical structure to be remedied.

Avaliou-se a correlação entre as técnicas de sensoriamento proximal e os resultados laboratoriais de variáveis qualitativas, mais os atributos agronômicos do solo de um vinhedo de 3,0 ha no município de Muitos Capões, região nordeste do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, na safra 2017/2018. Objetivou avaliar a substituição das análises laboratoriais convencionais em viticultura por Índices de Vegetação, em situações de indisponibilidade de acesso ao laboratório. Com base em pesquisa bibliográfica, buscaram-se índices vegetativos desenvolvidos ou utilizados para análise de refletância de dossel em videiras e cujas bandas de trabalho estavam dentro do intervalo espectral fornecido pelo equipamento utilizado, obtendo-se um total de 17 candidatos viáveis. Esses índices de vegetação escolhidos foram correlacionados, por meio de Pearson (5%), com atributos agronômicos do solo (condutividade elétrica aparente, argila, pH em H2O, fósforo, potássio, matéria orgânica, alumínio, cálcio, magnésio, CTC efetivo, CTC em pH 7,0, zinco, cobre, enxofre e boro) para profundidades de 0 - 20 cm e 20 - 40 cm, e tecido vegetal (nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, cobre, zinco, ferro, manganês e boro), além de alguns parâmetros enológicos e fitotécnicos essenciais para a quantificação da produção e qualidade do vinho. Deste cruzamento foram obtidas 139 correlações significativas, resultando 36 coeficientes moderados entre 19 variáveis de parâmetros versus 12 dos índices. Concluímos que nos casos em que o acesso ou disponibilidade de análises laboratoriais é difícil ou impraticável, a utilização de índices de vegetação é possível, desde que os coeficientes de correlação atinjam, pelo menos, a magnitude moderada, servindo como suporte para a tomada de decisão até a falta de estrutura analítica ser remediada.

Spatiotemporal variation in fire occurrence in the state of Amazonas, Brazil, between 2003 and 2016 / Variação espaço-temporal da ocorrência de queimadas e incêndios florestais no estado do Amazonas, Brasil, entre 2003 e 2016

Wildland fires can be responsible for negative impacts on the environment, causing damage to the fauna and flora and increasing the release of greenhouse gases. In the state of Amazonas, wildland fires represent a risk for biodiversity conservation, since more than 95% of the state is covered by Amazon rainforest, one of the largest and most biodiverse tropical forests of the world. This study aimed to analyze the spatiotemporal variation of fire occurrence from 2003 to 2016 in the state of Amazonas, based on data from the AQUA satellite processed by the Brazilian National Institute for Space Research, using the Collection 5 detection algorithm. The correlation between fire incidence versus anthropogenic and climatic variables was also tested. A significant uptrend was observed in the number of hot spots recorded over the years. About 83% of the wildland fires occurred during the months of August, September and October. The variables that correlated significantly with the number of hot spots for each municipality were deforested area, pasture area, agricultural area, municipality area and mean annual rainfall. The municipality with the highest number of hot spots detected was Lábrea, while Careiro da Várzea presented the highest incidence per km2. The southern and eastern regions of the state were the areas most affected by fire during the analyzed period. The results from this study emphasize the need for implementation of public policies aimed to reduce deforestation and wildland fires in the state, thus ensuring the conservation of the Amazon rainforest and its biodiversity.

As queimadas controladas e incêndios florestais podem ser responsáveis por impactos negativos ao meio ambiente, ocasionando danos à fauna e flora e contribuindo para a liberação de gases na atmosfera responsáveis pelo efeito estufa. O fogo no Amazonas representa um grande risco para a preservação da biodiversidade, já que mais de 95% da área do estado é recoberta por floresta amazônica, uma das maiores florestas tropicais do mundo. Este trabalho teve por objetivo analisar a variação espaço-temporal dos focos de calor registrados de 2003 a 2016 no estado do Amazonas, com base em dados obtidos através do satélite AQUA e processados pelo INPE, utilizando o algoritmo de detecção Collection 5. Os dados de focos de calor foram correlacionados com variáveis antropogênicas e climáticas. Foi observada uma tendência significativa de alta nos registros de focos de calor ao longo dos anos. Cerca de 83% das detecções ocorreram nos meses de Agosto, Setembro e Outubro. As variáveis área desmatada, área de pastagem, área agrícola, área do município e precipitação média anual apresentaram correlação significativa com o número de focos de calor para cada município. O município com maior registro de focos de calor foi Lábrea, enquanto Careiro da Várzea apresentou a maior incidência por área. Os resultados obtidos ressaltam a necessidade de implementação de políticas públicas que visem a redução do desmatamento e dos incêndios florestais no estado, garantindo a preservação da floresta amazônica e sua biodiversidade.

Estimating Stand Height and Tree Density in Pinus taeda plantations using in-situ data, airborne LiDAR and k-Nearest Neighbor Imputation

ABSTRACT Accurate forest inventory is of great economic importance to optimize the entire supply chain management in pulp and paper companies. The aim of this study was to estimate stand dominate and mean heights (HD and HM) and tree density (TD) of Pinus taeda plantations located in South Brazil using in-situ measurements, airborne Light Detection and Ranging (LiDAR) data and the non- k-nearest neighbor (k-NN) imputation. Forest inventory attributes and LiDAR derived metrics were calculated at 53 regular sample plots and we used imputation models to retrieve the forest attributes at plot and landscape-levels. The best LiDAR-derived metrics to predict HD, HM and TD were H99TH, HSD, SKE and HMIN. The Imputation model using the selected metrics was more effective for retrieving height than tree density. The model coefficients of determination (adj.R2) and a root mean squared difference (RMSD) for HD, HM and TD were 0.90, 0.94, 0.38m and 6.99, 5.70, 12.92%, respectively. Our results show that LiDAR and k-NN imputation can be used to predict stand heights with high accuracy in Pinus taeda. However, furthers studies need to be realized to improve the accuracy prediction of TD and to evaluate and compare the cost of acquisition and processing of LiDAR data against the conventional inventory procedures.

Intervenções não farmacológicas para melhor qualidade de vida na insuficiência cardíaca: revisão integrativa / Intervenciones no farmacológicas para una mejor calidad de vida en la insuficiencia cardíaca: revisión integrativa / Nonpharmacological interventions to improve quality of life in heart failure: an integrative review

RESUMO Objetivo: identificar, na literatura, artigos que avaliaram a efetividade ou eficácia de intervenções não farmacológicas para melhorar a qualidade de vida de pessoas com insuficiência cardíaca. Método: revisão integrativa de literatura realizada nas bases de dados Lilacs, MedLine e SciELO, incluindo ensaios clínicos randomizados ou não randomizados e estudos quase-experimentais publicados entre 2003 e 2014, em português, inglês e espanhol. Resultados: foram incluídos 23 estudos. As categorias de intervenções não farmacológicas que melhoraram a qualidade de vida de pessoas com insuficiência cardíaca foram: Monitoramento remoto da saúde, Orientação sobre práticas de saúde, Acompanhamento de atividade física e Práticas de Medicina Tradicional Chinesa. Conclusão: estes resultados podem direcionar a seleção de intervenções a serem implementadas por profissionais de saúde que cuidam de pessoas com insuficiência cardíaca. Futuras revisões sistemáticas com metanálise são necessárias para identificar as intervenções mais eficazes para melhorar a qualidade de vida desses indivíduos.

RESUMEN Objetivo: identificar, en la literatura, artículos que evaluaron la efectividad o eficacia de intervenciones no farmacológicas para mejorar la calidad de vida de personas con insuficiencia cardíaca. Método: revisión integrativa de literatura realizada en las bases de datos Lilacs, MedLine y SciELO, incluyendo ensayos clínicos aleatorios o no aleatorios y estudios casi experimentales publicados entre 2003 y 2014, en portugués, inglés y español. Resultados: fueron incluidos 23 estudios. Las categorías de intervenciones no farmacológicas que mejoraron la calidad de vida de personas con insuficiencia cardiaca fueron: Monitoreo remoto de la salud, Orientación sobre prácticas de la salud, Acompañamiento de actividad física y Prácticas de Medicina China Tradicional. Conclusión: estos resultados pueden direccionar la selección de intervenciones a ser implantadas por profesionales de la salud que tratan de personas con insuficiencia cardiaca. Futuras revisiones sistemáticas con meta-análisis son necesarias para identificar las intervenciones más eficaces para mejorar la calidad de vida de estos individuos.

ABSTRACT Objective: to identify articles that assessed the effectiveness or efficacy of nonpharmacological interventions to improve quality of life of people with heart failure in the literature. Method: an integrative literature review was performed in Lilacs, MedLine and SciELO databases, including randomized or nonrandomized clinical trials and quasi-experimental studies published between 2003 and 2014, in Portuguese, English or Spanish. Results: twenty-three studies were included. The categories of nonpharmacological interventions that improved quality of life of people with heart failure were: Remote health monitoring, Instructions on health practices, Physical activity follow-up and Traditional Chinese Medicine practices. Conclusion: these results can guide the selection of interventions to be implemented by health professionals that treat people with heart failure. Future systematic reviews with meta-analyses are needed in order to identify the most effective interventions for improving these individuals’ quality of life.

Using indigenous knowledge to link hyper-temporal land cover mapping with land use in the Venezuelan Amazon: "The Forest Pulse" / Utilización de conocimiento indígena para relacionar el mapeado hiper-temporal de coberturas de suelo con el uso del territorio en el Amazonas venezolano: "El Pulso del Bosque"

Abstract:Remote sensing and traditional ecological knowledge (TEK) can be combined to advance conservation of remote tropical regions, e.g. Amazonia, where intensive in situ surveys are often not possible. Integrating TEK into monitoring and management of these areas allows for community participation, as well as for offering novel insights into sustainable resource use. In this study, we developed a 250 m resolution land-cover map of the Western Guyana Shield (Venezuela) based on remote sensing, and used TEK to validate its relevance for indigenous livelihoods and land uses. We first employed a hyper-temporal remotely sensed vegetation index to derive a land classification system. During a 1 300 km, eight day fluvial expedition in roadless areas in the Amazonas State (Venezuela), we visited six indigenous communities who provided geo-referenced data on hunting, fishing and farming activities. We overlaid these TEK data onto the land classification map, to link land classes with indigenous use. We characterized land classes using patterns of greenness temporal change and topo-hydrological information, and proposed 12 land-cover types, grouped into five main landscapes: 1) water bodies; 2) open lands/forest edges; 3) evergreen forests; 4) submontane semideciduous forests, and 5) cloud forests. Each land cover class was identified with a pulsating profile describing temporal changes in greenness, hence we labelled our map as "The Forest Pulse". These greenness profiles showed a slightly increasing trend, for the period 2000 to 2009, in the land classes representing grassland and scrubland, and a slightly decreasing trend in the classes representing forests. This finding is consistent with a gain in carbon in grassland as a consequence of climate warming, and also with some loss of vegetation in the forests. Thus, our classification shows potential to assess future effects of climate change on landscape. Several classes were significantly connected with agriculture, fishing, overall hunting, and more specifically the hunting of primates, Mazama americana, Dasyprocta fuliginosa, and Tayassu pecari. Our results showed that TEK-based approaches can serve as a basis for validating the livelihood relevance of landscapes in high-value conservation areas, which can form the basis for furthering the management of natural resources in these regions. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1661-1682. Epub 2016 December 01.

Resumen:La teledetección y el conocimiento ecológico tradicional (CET) se pueden combinar para avanzar en la conservación de regiones tropicales remotas como la Amazonía, donde la toma de datos intensiva in situ a menudo es imposible. Integrar el CET en el seguimiento y el manejo de estas áreas permite la participación de la comunidad, y ofrece nuevos puntos de vista sobre el uso sostenible de los recursos naturales. En este estudio se desarrolla un mapa de cobertura del suelo del Escudo Guayanés (Venezuela), con una resolución espacial de 250 m, basado en datos de teledetección, y se utiliza el CET para validar su relevancia en relación con la subsistencia de los pueblos indígenas y el uso que éstos hacen del territorio. En primer lugar se ha empleado un índice de vegetación basado en teledetección hiper-temporal para realizar una clasificación del territorio. Durante una expedición fluvial de 8 días, a lo largo de 1 300 km por áreas sin carreteras en el Estado Amazonas (Venezuela), se han visitado seis comunidades que han proporcionado datos geo-referenciados sobre sus actividades cinegéticas, pesqueras y agrícolas. Estos datos de CET se han superpuesto al mapa de clasificación, con el fin de relacionar las clases de coberturas con los usos indígenas. Se han caracterizado las clases de cobertura en función de patrones de cambio temporal del verdor y la topo-hidrografía, y se han propuesto 12 tipos de cobertura del suelo, agrupadas en cinco tipos principales de paisaje: 1) masas de agua; 2) campo abierto/ márgenes del bosque; 3) bosques siempre-verdes; 4) bosques semi-caducifolios submontanos; y 5) bosques nublados. Cada clase de cobertura del suelo se ha identificado con un perfil pulsátil que describe cambios temporales en el verdor, de ahí que el mapa haya sido titulado "El Pulso del Bosque". Estos perfiles de verdor han mostrado una tendencia ligeramente ascendente, durante el periodo 2000 a 2009, en las clases que representan pastizales y zonas de matorral, así como una tendencia ligeramente decreciente en las clases que representan bosques. Este hallazgo es compatible con la ganancia de carbono en los pastizales como consecuencia del calentamiento del clima, y también con una cierta pérdida de vegetación en los bosques. De este modo, nuestra clasificación muestra potencial para la evaluación de efectos futuros del cambio climático sobre el paisaje. Algunas clases han resultado estar significativamente relacionadas con la agricultura, la pesca, la caza como práctica general, y más concretamente con la caza de primates, de Mazama Americana, Dasyprocta fuliginosa, y Tayassu pecari. Los resultados demuestran la utilidad de las aproximaciones basadas en CET como base para validar la importancia del paisaje, en áreas con alto valor de conservación, para la supervivencia de las personas, lo que proporciona una base para avanzar en el manejo de los recursos naturales en estas regiones.

Caracterização de uso e cobertura da terra na Amazônia utilizando imagens duais multitemporais do COSMO-SkyMed / Land use/land cover characterization in Amazonia using COSMO-SkyMed multitemporal images

The use of radar imagery is an alternative source of information to support the monitoring of the Amazon region, since the optical images have imaging limitations in tropical areas due to the occurrence of clouds. Therefore, the goal of this study is to analyze the radar images in X-band multi-temporal polarized obtained by COSMO-SkyMed satellite (COnstellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation), in the intensity mode, isolated and/or combined with textural information, to thematic characterization of land use/land cover in the Humaitل, Amazonas State region. The methodology used includes: analysis of the dual images obtained during two subsequent acquisitions, in order to explore the potential of the dataset as a quad-pol intensity; extraction of textural attributes from the co-occurrence matrix (Gray Level Co-occurrence Matrix) and subsequent contextual classification; statistical assessment of the thematic performance of the intensity and textural images, isolated and in polarized groups. Within the results achieved, the group formed only by the intensity images presented a better performance if compared to those containing the textural attributes. In this discrimination, the classes involved were forest, alluvial forest, reforestation, savannah, pasture and burned areas, yielding 66% overall accuracy and a Kappa value of 0.55. The results showed that X band images, from COSMO-SkyMed, StripMap mode (Ping-Pong), multi-polarized, presents a moderate potential to characterize and monitor the dynamics of land use/land land cover in the Brazilian Amazon.

A utilização de imagens de radar é fonte alternativa de informações para subsidiar o monitoramento da região amazônica, visto que as imagens ópticas têm limitações de imageamento em zonas tropicais face a ocorrência de nuvens. Por conseguinte este trabalho teve como objetivo analisar a capacidade das imagens-radar de banda X multitemporais e polarizadas obtidas pelo satélite COSMO-SkyMed (COnstellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation), no modo intensidade, isoladamente e agregados às informações texturais, na caracterização temática de uso e cobertura da terra no município de Humaitá/AM. A metodologia empregada consistiu da: análise das imagens duais obtidas em duas aquisições subsequentes, de forma a explorar a potencialidade do conjunto de dados na forma quad-pol intensidade; extração dos atributos texturais a partir da matriz de coocorrência (Gray Level Co-occurrence Matrix) e posterior classificação contextual; avaliação estatística de desempenho temático das imagens intensidade e texturais, isoladas e em grupos polarizados. Dentre os vários resultados alcançados, foi verificado que o grupo formado somente pelas imagens intensidade apresentou o melhor desempenho, comparado àqueles contendo os atributos texturais. Nesta separabilidade, estavam envolvidas as classes de floresta, floresta aluvial, reflorestamento, savana, pasto e queimada, obtendo-se 66% de acurácia total e valor Kappa de 0,55. Os resultados mostraram que as imagens de banda X do COSMO-SkyMed, modo StripMap (Ping-Pong), multipolarizadas, têm potencial moderado para a caracterização e monitoramento da dinâmica de uso e cobertura da terra na Amazônia brasileira.

Evaluation of the altimetry from SRTM-3 and planimetry from high-resolution PALSAR FBD data for semi-detailed topographic mapping in the Amazon Region

The Brazilian Amazon has a deficit of 35 percent of coverage regarding topographic mapping at semi-detailed (1:100,000) scale. This paper presents an alternative to overcome this scenario using a combination of planialtimetric information from two orbital SAR (Synthetic Aperture Radar) missions. The altimetry was acquired from Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), while the planimetry was provided from Fine Beam Dual (FBD) images of the Phased Array L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) sensor. The research was carried out in the mountainous area of the Serra dos Carajás (Pará State), located on the Amazon region. The quality of the orbital topographic information was evaluated regarding precise planialtimetric measurements acquired from Global Positioning System (GPS) field campaigns. The evaluations were performed following two approaches: (1) the use of Root Mean Square Error (RMSE) and (2) tendency and precision hypothesis tests. The investigation has shown that the planialtimetric quality of the orbital products fulfilled the Brazilian Map Accuracy Standards requirements for 1:100,000 A Class map. Thus, the use of combination of information provided by PALSAR and SRTM-3 data can be considered a promising alternative for production and update of semi-detailed topographic mapping in similar environments of the Amazon region, where topographic information is lacking or presents low quality.

A Amazônia brasileira possui um déficit de 35 por cento de cobertura em relação ao mapeamento topográfico na escala de semi-detalhe (1:100.000). Este trabalho apresenta uma alternativa para superar este cenário usando a combinação de informação planialtimétrica de duas missões SAR (Radar de Abertura Sintética) orbitais. A altimetria foi adquirida da Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), enquanto que a planimetria foi fornecida de imagens Fine Beam Dual (FBD) do sensor Phased Array L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR). A pesquisa foi desenvolvida na área montanhosa da Serra dos Carajás (Estado do Pará) localizada na região Amazônica. A qualidade das informações topográficas orbitais foi avaliada em relação a medidas planialtimétricas precisas adquiridas de campanhas de campo com Sistema de Posicionamento Global (GPS). As avaliações foram realizadas seguindo duas abordagens: (1) o uso de Erro Médio Quadrático (EMQ) e (2) testes de hipótese de tendência e precisão. A investigação mostrou que a qualidade planialtimétrica dos produtos orbitais atendeu aos requisitos para a Classe A (1:100.000) do Padrão de Exatidão Cartográfica brasileiro. Assim, o uso da combinação de informações fornecidas pelos dados PALSAR e SRTM-3 pode ser considerado como uma alternativa promissora para a produção e atualização de mapeamento topográfico de semi-detalhe em ambientes similares da região Amazônica, onde a informação topográfica é ausente ou apresenta baixa qualidade.