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The study area is located in the west of Yazd province, a part of the structural zone of Central Iran, adjacent to the Urumieh-Dokhtar magmatic arc and in the Dehshir fault zone. The rocks of this area include sandstone, limestone, ophiolite rocks, Eocene volcanic units and granodiorite and granitoid intrusions. The minerals that make up Sourk iron ore are magnetite and hematite, which are associated with minor minerals such as pyrite and epidote. In this study, airborne geophysical survey including magnetic and radiometric data and surface geophysical survey have been used to identify the exact anomaly location and approximate estimation of mineralization depth by Euler method and residual magnetic map. According to the airborne geophysical survey, an anomaly corresponding to the intrusion mass in the area was identified and based on the analysis of data with airborne and surface geophysical methods and its adaptation to the results of exploratory drillings, while identifying anomalous blocks, it was determined that these anomalies are separate lenses with different dimensions at depth of about 180 meters in form of several separate layers, and are covered by interlayers of skarn units., A área de estudo está localizada a oeste da província de Yazd, parte da zona estrutural do Irã Central, adjacente ao arco magmático Urumieh-Dokhtar e na zona de falha Dehshir. As rochas desta área incluem arenito, calcário, rochas ofiolíticas, unidades vulcânicas do Eoceno e intrusões de granodiorito e granitóides. Os minerais que compõem o minério de ferro Sourk são magnetita e hematita, que estão associados a minerais menores, como pirita e epídoto. Neste estudo, levantamento geofísico aéreo incluindo dados magnéticos e radiométricos e levantamento geofísico de superfície foram usados ​​para identificar a localização exata da anomalia e estimativa aproximada da profundidade de mineralização pelo método de Euler e mapa magnético residual. De acordo com o levantamento geofísico aerotransportado, foi identificada uma anomalia correspondente à massa de intrusão na área e com base na análise de dados com métodos geofísicos aerotransportados e de superfície e sua adaptação aos resultados das perfurações exploratórias, identificando blocos anômalos, determinou-se que essas anomalias são lentes separadas com diferentes dimensões em profundidade de cerca de 180 metros na forma de várias camadas separadas, e são cobertas por camadas intermediárias de unidades skarn.

The Arctic is region where deep changes are occurring which have direct repercussions on our weather and climate. CIMR, that stands for Copernicus Imaging Microwave Radiometer, is a mission that will carry a wide-swath conically-scanning multi-frequency microwave radiometer to provide observations of sea-surface temperature, sea-ice concentration and sea-surface salinity, among other sea-ice parameters. In particular, CIMR will highly respond to the requirements from Artic communities. Beyond the immensity of the project itself, SENER Aeroespacial has the chance to be part of such a great mission, together with great organisations such as Thales Alenia Space, OHB Italia and HPS Germany. In fact, SENER Aeroespacial is in charge of designing, prototyping and measuring the equipment that conform the receivers and the calibrators of the radiometer. These equipment are on-board satellite devices, thus a committed design and characterization must be considered regarding space conditions and variability. Through the development of this project, a straightforward explanation of the equipment that take part in the calibration and reception chain is proposed. Moreover, a high-performance design, analysis and prototyping of the receiver chain is proposed. In addition, a complete product development is designed from scratch to the manufacturing and testing of a characteristic prototype ready to be integrated in any RF chain. El Ártico es una región en la que se están produciendo cambios impactantes que repercuten directamente en el tiempo y en el clima. CIMR, cuyas siglas significan Copernicus Imaging Microwave Radiometer, es una misión que consiste en un radiómetro de microondas multifrecuencia de barrido cónico de gran alcance para proporcionar observaciones de la temperatura de la superficie del mar, la concentración de hielo marino y la salinidad de la superficie del mar, entre otros parámetros del hielo marino. En particular, CIMR responderá en gran medida a las necesidades de las múltiples comunidades del Ártico. Más allá de la inmensidad del proyecto en sí, SENER Aeroespacial tiene la oportunidad de formar parte de una misión tan importante, junto con distintivas organizaciones como Thales Alenia Space, OHB Italia y HPS Alemania. De hecho, SENER Aeroespacial se encarga de diseñar, prototipar y medir los equipos que conforman los receptores y los calibradores del radiómetro. Estos equipos son dispositivos embarcados en satélites, por lo que se debe considerar un diseño y caracterización comprometidos con las condiciones y variabilidad del espacio. Mediante el desarrollo de este proyecto se propone una explicación a grandes rasgos de los equipos que intervienen en la cadena de calibración y recepción. Además, se propone un diseño, análisis y prototipado de alto rendimiento de la cadena de recepción. Asimismo, se propone un desarrollo completo del producto desde su inicio hasta la fabricación y prueba de un prototipo característico listo para ser integrado en cualquier cadena de RF. L'Àrtic és una regió on s'estan produint canvis impactants que repercuteixen directament en el temps i el clima. CIMR, que significa Copernicus Imaging Microwave Radiometer, és una missió que consisteix en un radiòmetre de microones multifreqüència d'escombrat cònic de gran abast per proporcionar observacions de la temperatura de la superfície del mar, la concentració de gel marí i la salinitat de la superfície del mar, entre altres paràmetres del gel marí. En particular, CIMR respondrà en gran part a les necessitats de les múltiples comunitats de l'Àrtic. Més enllà de la immensitat del projecte en si, SENER Aeroespacial té l'oportunitat de formar part d'una missió molt important, juntament amb organitzacions distintives com Thales Alenia Space, OHB Italia i HPS Germany. De fet, SENER Aeroespacial s'encarrega de dissenyar, prototipar i mesurar els equips que conformen els receptors i els calibradors del radiòmetre. Aquests equips són dispositius embarcats en satèl·lits, per la qual cosa cal considerar un disseny i caracterització compromesos amb les condicions i la variabilitat de l'espai. Mitjançant el desenvolupament d'aquest projecte, es proposa una explicació a grans trets dels equips que intervenen a la cadena de calibratge i recepció. A més, es proposa un disseny, anàlisi i prototipat d'alt rendiment de la cadena de recepció. Així mateix, es proposa un desenvolupament complet del producte des del seu inici fins a la fabricació i prova d'un prototip característic llest per ser integrat a qualsevol cadena de RF.

The project developed in this thesis consists of creating a PocketQube payload in charge of monitoring the 24 to 25 GHz band to enforce that the emissions of the 5G communications band are within limit. In this thesis, the design of the main RF circuit has been carried out. It has been divided in different sub-systems, for each of which, a PCB has been created to be able to test and characterize them. From those tests, information has been taken and was used to design the low frequency circuit, which includes the power supply and the inputs and outputs interface of the main RF circuit. El proyecto desarrollado en este trabajo de fin de grado consiste en la creación de una carga útil de un PocketQube destinada a monitorizar la banda de los 24 a los 25 GHz con tal de controlar que las emisiones de la banda de comunicaciones de 5G se encuentran dentro de los límites. En este trabajo de fin de grado, se ha realizado el diseño del circuito principal de RF. Éste ha sido dividido en diferentes sub-sistemas, para cada uno de los cuales, una PCB ha sido creada para testearlos y caracterizarlos. De estos tests, información ha sido extraída y usada para diseñar el circuito de baja frecuencia, el cual incluye la alimentación y la interfaz de entradas y salidas del circuito de RF principal. El projecte desenvolupat en aquesta treball de fi de grau consisteix en crear una càrrega útil per a un PocketQube encarregada de monitorar la banda dels 24 als 25 GHz per a controlar que les emissions de la banda de comunicació de 5G es troben dins dels límits. En aquest treball de fi de grau, s’ha portat a terme el disseny del circuit principal de RF. Aquest ha estat dividit en diferents sub-sistemes, per a cadascun d’aquests, s’ha creat una PCB per a poder testejar-los i caracteritzar-los. D’aquests tests, s’ha extret informació que s’ha utilitzat per dissenyar el circuit de baixa freqüència, que inclou l’alimentació i la interfície de les entrades i sortides del circuit principal.

La teledetección se ha utilizado en evaluaciones de la calidad del agua desde la década de 1970, siendo una herramienta con muy buena relación costo-beneficio para mejorar el monitoreo de parámetros de calidad del agua. Las imágenes satelitales pueden proporcionar información en escalas temporales y espaciales que no se pueden lograr mediante el muestreo convencional y registros que permiten el estudio de dinámicas y tendencias espacio-temporales. Dentro del rápido avance de la teledetección del color acuático y la diversidad entre aguas ópticamente complejas (caso 2), esta tesis aborda la teledetección satelital de parámetros de calidad del agua en aguas costeras altamente turbias. Se utiliza como caso de estudio el estuario del Río de la Plata debido a su gran relevancia ecológica, social y económica. Ubicado entre Argentina y Uruguay, el estuario recibe el aporte de grandes ríos de planicie aluvial, recibiendo el segundo mayor caudal de Sudamérica y hasta 160 millones de toneladas anuales de sedimentos en suspensión, determinando un sistema hídrico ópticamente complejo y rico en sedimentos. La dinámica de los sedimentos tiene importancia tanto económica como ambiental, debido a su sedimentación en los canales de navegación, la capacidad de transportar nutrientes y contaminantes adsorbidos y su influencia en los ecosistemas. Además, con una cuenca que abarca cinco países y alberga a más de 110 millones de habitantes, el Río de la Plata está sujeto a múltiples presiones antrópicas que condujo a la intensificación de la eutrofización en las últimas décadas, incluyendo un aumento en la frecuencia de grandes floraciones de cianobacterias que representan un riesgo para la salud. Debido a la señal óptica dominante de los sedimentos en suspensión, al inicio de esta investigación ningún otro parámetro además de la turbidez se había estimado de manera confiable a partir de imágenes satelitales en el estuario. Aunque se produjeron avances en años recientes, la teledetección satelital de parámetros relevantes, como la clorofila a y la materia orgánica disuelta coloreada (CDOM), seguía sin abordarse. El objetivo general definido para esta tesis fue mejorar la teledetección de parámetros de calidad del agua en las aguas ópticamente complejas y altamente turbias del Río de la Plata. Como objetivos específicos, nos propusimos afinar y desarrollar algoritmos o herramientas satelitales que pudieran ayudar a mejorar el monitoreo ambiental y contribuir a una mejor comprensión de los procesos y la dinámica del estuario. Nuestra investigación se basa en tres enfoques para alcanzar los objetivos anteriores: el procesamiento de imágenes (Parte I), desarrollos empíricos (Parte II) y semianalíticos (Parte III). Para las estrategias empíricas y semianalíticas era necesario contar con mediciones de campo para el desarrollo y evaluación de algoritmos. Por lo tanto, se generó en el marco de esta tesis un conjunto de datos centrado específicamente en aplicaciones de teledetección. Abarca un período de tres años, de febrero de 2018 a mayo de 2021, con campañas realizadas con una frecuencia semanal a bimestral a un sitio ubicado a unos 900 m de la costa norte en la región intermedia del Río de la Plata. El conjunto de datos incluye mediciones radiométricas in-situ y mediciones simultáneas de turbidez, temperatura del agua, profundidad, conductividad (y salinidad asociadad), altura de ola, sólidos suspendidos totales y fijos, clorofila a, fluorescencia de CDOM y espectros de absorción de CDOM. Dada la extensión temporal del período de muestreo y la ubicación estratégica del sitio -dentro de la región de variabilidad del frente de turbiedad del Río de la Plata-, se capturaron condiciones ambientales muy diversas. El conjunto de datos fue clave para esta investigación de tesis, y es de gran valor para estudios futuros. En la Parte I (Capítulo 5) implementamos una metodología novedosa basada en procesamiento de imágenes para detectar remotamente el frente de turbidez del Río de la Plata. El método se base en el histograma de imágenes de una sola banda (la roja) y sin la necesidad de corrección atmosférica. Para una imagen dada, el nivel de turbidez superficial asociado al frente es el que mejor representa la transición entre diferentes masas de agua (oceánica vs fluvial). Combinando imágenes satelitales MODIS-Aqua de 2014-2017 con mediciones in situ y modelación numérica, estudiamos la dinámica espacio-temporal del frente de turbidez, contribuyendo a una mejor comprensión de la dinámica de turbidez-salinidad en el estuario. En la Parte II, Capítulo 3, se evalúan métodos disponibles en el procesador ACOLITE para satélites con resolución espacial decamétrica, Landsat 8 (L8) y Sentinel 2 (S2). Nuestro análisis extiende la validación del método de "ajuste de espectro oscuro" con corrección del brillo solar (DSF+GC) al Río de la Plata, que se encuentra en latitudes medias más bajas que las validaciones anteriores y se clasifica mayormente como un tipo óptico de agua rico en sedimentos. Complementamos un estudio de evaluación global muy reciente al proporcionar métricas de rendimiento que se pueden esperar en aguas ricas en sedimentos. Además, el Capítulo 4 tiene una evaluación exhaustiva de índices empíricos de clorofila a para L8 y S2 en la costa del Río de la Plata, considerando un amplio rango de variabilidad de turbidez y CDOM. Proponemos un nuevo algoritmo de "forma espectral" para las bandas de S2, que combinado con un índice de tres bandas existente puede detectar con éxito las etapas iniciales y la evolución temporal de las floraciones de cianobacterias, a través de la estimación de umbrales de clorofila a de 10 y 24 μg/L. Finalmente, la Parte III consta de tres Capítulos. El capítulo 5 revisa un algoritmo de turbidez conocido y propone un enfoque multibanda para descartar automáticamente las bandas que no tienen información relevante para estimar la turbidez, utilizando un criterio de saturación. Además, incluimos análisis de datos teóricos e in-situ que brindan información sobre las relaciones entre los coeficientes de retrodispersión y dispersión lateral de las partículas y sus implicaciones para la teledetección de la turbidez. El capítulo 6 analiza la importancia de las propiedades óptica inherentes del material particulado para la teledetección en las aguas altamente turbias del Río de la Plata y propone un método para caracterizar sus magnitud y forma espectral utilizando imágenes de S2. Los resultados de este Capítulo sugieren que el método puede detectar cambios en la distribución del tamaño de partículas que parecen estar afectados por el caudal sólido del sistema fluvial Bermejo-Paraná. El método también se usa en el Capítulo 7, donde se desarrolla un algoritmo semianalítico para estimar las absorciones de CDOM y de fitoplancton a partir de imágenes de S2. Asimismo, la concentración de clorofila a se estima a partir de la absorción de fitoplancton. Los resultados muestran una sensibilidad mucho mayor que la de algoritmos existentes para distinguir niveles de clorofila a en el rango de 1 a 10 μg/L; y la teledetección de CDOM resulta significativamente mejor comparada con algoritmos existentes. El método se utiliza para obtener series temporales (2015-2021) de CDOM y clorofila a en tres sitios a lo largo de la costa norte del Río de la Plata y revela su relación con la descarga de los afluentes (principales y local) y con diferentes masas de agua (oceánica versus fluvial). En general, esta tesis avanza significativamente en la teledetección satelital para aplicaciones de calidad del agua en el estuario del Río de la Plata. Cada enfoque proporciona una visión única que puede ser de utilidad para estudios adicionales de procesos y dinámicas en el estuario (por ej., la detección del frente de turbidez para estudios de ecología de peces) o aplicaciones adicionales (por ej., los umbrales de clorofila a podrían incorporarse a estrategias de alerta temprana de floraciones algales). Los métodos desarrollados pueden aplicarse a otros cuerpos de agua altamente turbios y adaptarse (o mejorarse) para su implementación con otras imágenes satelitales (por ej., Sentinel 3). Lejos de agotar el tema, esta tesis se apoya en trabajos previos y establece una base importante para trabajos futuros, especialmente en lo que respecta a la teledetección de propiedades ópticas de material particulado, concentración de CDOM y de clorofila a, y su utilidad para estudiar la dinámica estuarina en el Río de la Plata. Remote sensing has been used in water quality assessments since the 1970’s, as it can be a cost-effective tool to improve monitoring of water quality parameters. Satellite imagery can provide information in temporal and spatial scales that cannot be achieved by conventional sampling, and records that allow the study of spatio-temporal dynamics and trends. Within the rapid advance of aquatic color remote sensing, and the diversity among optically complex (case 2) waters, this thesis addresses the satellite retrieval of water quality parameters in highly turbid coastal waters. The Río de la Plata estuary is used as the case study due to its great ecological, social and economic relevance. Located between Argentina and Uruguay, the estuary is fed by the contribution of large floodplain rivers, receiving the second largest freshwater flow in South America and up to 160 million tons per year of suspended sediments, determining an optically complex, sediment-rich water system. Sediment dynamics are of both economic and environmental importance, due to their sedimentation in navigational channels, capacity to transport adsorbed nutrients and pollutants, and their influence on ecosystem dynamics. Furthermore, with a watershed that covers five countries and is home to more than 110 million inhabitants, the Río de la Plata is subject to multiple anthropic pressures that led to the intensification of eutrophication in the past few decades, including the occurrence of frequent large scale cyanobacterial blooms that represent a health threat. Due to the dominant optical signal of suspended sediments, when this research initiated, turbidity was the only parameter that had been reliably retrieved from satellite imagery in the estuary. Although some advances occurred in recent years, satellite estimation of relevant parameters, such as chlorophyll a and colored dissolved organic matter (CDOM), remained unaddressed. The general objective of this thesis was to improve remote sensing of water quality parameters in the optically complex, highly turbid waters of the Río de la Plata. As specific objectives, we wanted to refine and develop satellite algorithms or tools that could help improve environmental monitoring, and contribute to a better understanding of the estuary’s processes and dynamics. Our research relies on three approaches to assess the previous objectives: image-processing (Part I), empirical (Part II), and semi-analytical (Part III) developments. For the empirical and semi-analytical strategies, it was necessary to have field measurements for algorithm development and evaluation. A dataset specifically focused on remote sensing applications was then generated in the context of this thesis. It covers a period of three years, from February 2018 to May 2021, with field campaigns performed with a weekly to bimonthly frequency at a site located about 900 m offshore in the northern coast of the intermediate region of the Río de la Plata estuary. The dataset includes in-situ radiometric measurements, and simultaneous measurements of turbidity, water temperature, depth, conductivity (and derived salinity), wave height, total and fixed suspended solids, chlorophyll a, CDOM fluorescence, and CDOM absorption spectra. Due to the temporal extension of the sampling period and the strategic location of the site -within the region of variability of the Río de la Plata turbidity front-, very distinct environmental conditions were captured. The dataset was key for this thesis research, and it is also of great value for future studies. In Part I (Chapter 5) we implement a novel image-based methodology to remotely detect the turbidity front in the Río de la Plata, based on the histogram of a single-band (red) image, and without the need for atmospheric correction. The surface turbidity level associated to the front best represents the transition between different water masses (oceanic vs freshwater) for a given image. We study the spatio-temporal dynamics of the turbidity front by combining the use of 2014-2017 MODIS-Aqua imagery with in-situ measurements and numerical modeling, contributing to a better understanding of salinity-turbidity dynamics in the estuary. In Part II, Chapter 3, methods within the processor ACOLITE are evaluated for decameter-resolution satellites, Landsat 8 (L8) and Sentinel 2 (S2). Our analysis extends the validation of the dark spectrum fit with glint correction (DSF+GC) method to the Río de la Plata, which is located at lower midlatitudes than previous validations, and classifies mainly as a sediment-rich optical water type. We complement a very recent global-assessment study by providing performance metrics that can be expected in sediment-rich waters. Furthermore, Chapter 4 has a thorough evaluation of L8 and S2 chlorophyll a empirical indices in the coast of the Río de la Plata, considering a wide range of variability of turbidity and CDOM. We propose a new spectral shape algorithm for S2 bands, which combined with an existing three-band index can successfully detect the initial stages and temporal evolution of cyanobacterial blooms through the estimation of chlorophyll a threshold levels of 10 and 24 μg/L. Finally, Part III consists of three Chapters. Chapter 5 revisits a known turbidity algorithm and proposes a multi-band approach to automatically discard bands that do not have relevant information to estimate turbidity, based on a saturation criterion. Additionally, we include theoretical and in-situ data analyses that provide insight to the relationships between particles back- and side- scattering coefficients and their implications for turbidity retrieval. Chapter 6 analyses the importance of particulate matter inherent optical properties (IOPs) in remote sensing of the Río de la Plata highly turbid waters, and proposes a method to characterize their magnitude and spectral shape parameters using S2 imagery. Results of this Chapter suggest that the method can detect changes in particle size distribution that seem to be affected by the solid discharge of the Bermejo-Paraná river system. The method is also used in Chapter 7, where a semi-analytical algorithm is developed to retrieve CDOM and phytoplankton absorption from S2 imagery, and the latter is related to chlorophyll a concentrations. Results show a much better sensitivity than available algorithms to distinguish chlorophyll a levels in the range 1-10 μg/L; and CDOM retrieval performs significantly better than existing algorithms. The method is used to obtain time series (2015-2021) of CDOM and chlorophyll a at three locations along the northern coast of the Río de la Plata, and reveals their relationship to tributaries discharge (main and local), and to different water masses (oceanic versus freshwater). Overall, this thesis significantly advances on the use of satellite remote sensing for water quality applications in the Río de la Plata estuary. Each approach provides a unique insight that can support further studies of processes and dynamics in the estuary (e.g. the turbidity front detection for studies of fish ecology), or further applications (e.g. chlorophyll a threshold levels could be incorporated to early warning strategies for algal blooms). The developed methods can be applied to other highly turbid water bodies, and adapted (or improved) for their implementation with other satellite imagery (e.g. Sentinel 3). Far from exhausting the topic, this thesis builds on previous works, and sets an important basis for future works, especially regarding the retrieval of particulate matter IOPs, CDOM, and chlorophyll a, and their use to study estuarine dynamics and processes in the Río de la Plata.

Orientadores: Jacobus Willibrordus Swart, Pierre Kaufmann Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: O telescópio solar submilimétrico operando nas freqüências de 212 e 405 GHz detectou uma nova componente espectral das emissões de explosões solares, com máximo em algum ponto da faixa Terahertz, simultaneamente com a conhecida componente espectral em microondas, trazendo sérios desafios para interpretação. O diagnostico deste tipo de emissão transiente em freqüências THz traz desafios tecnológicos que são objetivo deste estudo. Este projeto consiste em um estudo das características de filtros e sensores não refrigerados para aplicação em projeto aeroespacial na faixa Terahertz do espectro eletromagnético. Foram estudados e caracterizados detectores bolométrico, piroeletrico, e optoacustico, precedidos por filtros passa-baixa que suprimem a radiação na faixa do visível e infravermelho próximo do espectro eletromagnético, filtros passa-banda centrados na freqüência THz desejada, e modulador mecânico. O detector a célula de Golay mostrou ser o mais sensível. Foi selecionado para o protótipo de fotômetro THz que serviu para definir parâmetros de projeto para o modelo de vôo, para observação solar fora da atmosfera terrestre, em balões estratosféricos, satélites, ou estações no solo com atmosfera excepcionalmente transparente. O sistema foi concebido para observar todo o disco solar e detectar pequenas variações relativas de temperatura causadas por explosões em regiões especifica do Sol. Obteve-se mínima detectabilidade de variações relativas de temperatura da ordem de 1 K com resolução temporal de subsegundo Abstract: The solar submillimeter-wave telescope, operating at 212 and 405 GHz frequencies detected a new flare spectral component emission, peaking in the THz range, simultaneously with the well known microwaves component, bringing challenging constrains for interpretation. The diagnostics of this kind of transient emission at THz frequencies also bring technical challenges, which are the subject of this study. The project consists in a study of the characteristics of filters and uncooled detectors for aerospace project application at THz range of the electromagnetic spectrum. Three types of uncooled sensors were tested: bolometric, pyroelectric, and optoacoustic, proceeded by low-pass filters to suppress the visible and infrared radiation, band-pass filter centered at THz frequency, and a chopper. The Golay cell sensor was considered the most sensible detector of all, and was selected for the photometer prototype THz system to observe the Sun outside the terrestrial atmosphere on stratospheric balloons or satellites, or at exceptionally transparent ground stations. The system was designed to observe the whole solar disk detecting small relative changes in input temperature caused by flares at localized positions of the Sun. The minimum relative temperature variation detected was about 1 K with subsecond time resolution Mestrado Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica Mestre em Engenharia Elétrica

El objetivo principal de este Trabajo de Fin de Grado es dar a conocer la importancia y evolución de la radiometría, así como sus numerosas aplicaciones en las distintas ramas de la Biología. En primer lugar, se introducirá la ciencia en sí misma, acercándonos a su origen, desarrollo y principios sobre los que se asienta. Se conocerán las principales leyes físicas en las que se basa y el tipo de tecnología empleado en la actualidad. Se hará uso del análisis bibliométrico para asignar cifras a los objetivos y visualizar de manera sencilla los resultados en forma de gráficas y tablas. De esta manera, se podrá conocer la evolución de la ciencia durante las últimas dos décadas, distinguir las áreas biológicas que más se han beneficiado de sus aplicaciones y dar una imagen general de sus posibles usos a través de ejemplos extraídos de diferentes estudios en ecología, microbiología, agricultura y biología molecular, entre otros. Con los resultados obtenidos, este trabajo logra dar a conocer la ciencia de la radiometría y la diversidad de sus aplicaciones desde un punto de vista biológico, con el fin de mostrar las posibilidades que esta ciencia ofrece en el presente y podrá ofrecer en el futuro.

Una nueva tecnología de telecomunicaciones permitirá que las personas tengan un mejor acceso a la información a alta velocidad y baja latencia que será de gran beneficio para todos ya que permitirá la implementación de otras tecnologías que aprovechen al máximo el 5G, pero esta llegada ha traído algunos temores entre la población acerca de si habrá algún riesgo para la salud humana. El 5G se basa en radiación no ionizante que aparentemente es segura, sin embargo, algunos estudios revelan que sería capaz de generar algunos daños en el organismo mientras que la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer lo clasifica en el grupo 2B posiblemente sea carcinogénico. Este trabajo recopila información sobre 5G y sus riesgos para la salud humana. Utilizando el mapeo sistemático la información es ordenada y clasificada y es respaldada por artículos sobre este tipo de investigación publicados en IEEE o Scopus. Como resultado de este trabajo me he encontrado con un problema, como el aumento de temperatura en la piel de los seres humanos, como principal factor de riesgo para la salud humana. Finalmente, se recomienda continuar realizando estudios para confirmar o descartar estos problemas de salud considerando otros factores como: social, ambiental, pandemia, etc. A new telecommunications technology will allow people to have better access to information to high speed and low latency that it will be great benefit for everyone, since it will allow the implementation of other technologies that make the most of 5G, but this arrival has brought some fears among the population about, if it any risk for human health will be there. 5G is based on non-ionizing radiation, that is apparently secure, however, some studies reveal that it would be capable of generating some damages in the body, while the International Agency for Research on Cancer classifies it in group 2B, which it is possibly carcinogenic. This work collects information about 5G and its risks for the human health. Using the systematic mapping, the information is sorted and classified, supported by papers about research publish either IEEE or Scopus. As results of this work, I have found a problem, such as the increase in temperature in the skin of human beings, as the main risk factor to human health. Finally, it is recommended to continue carrying out studies to confirm or rule out these health problems considering other factors like: social, environment, pandemic, etc.

Earth climate and environments have undergone changes in the past decades and continue to change even faster, needing continuous and more advanced studies to understand and predict its consequences. Arctic environment, more specific, Arctic sea-ice, plays a great role when understanding how climate change is affecting the Earth. L-band radiometry is a remote sensing technique that has mainly been used for scientific data retrieval for the past decades. It is known that L-band radiometry can retrieve sea-ice parameters and contribute to the Arctic environment study. In this degree thesis, data from Ariel, a light L-band radiometer from Balamis, will be processed and analysed after its performance in the MOSAiC measurement campaign, a campaign that was conducted from October 2019 to October 2020, with the objective of studying the Arctic environment with in situ measurements for over a year. El planeta Tierra ha sufrido cambios en sus ecosistemas durante las últimas décadas, y sigue experimentándolos cada vez más severos y a mayor velocidad, requiriendo un estudio continuado y exhaustivo para comprender y predecir sus posibles consecuencias. El clima polar ártico, en especial la banquisa o hielo marino, juegan un papel importante para entender realmente como el cambio climático afecta nuestro planeta. La radiometría en banda-L es una técnica de teledetección usada principalmente para estudios científicos durante las últimas décadas. La radiometría en banda-L puede estimar parámetros propios del hielo marino y así contribuir al estudio del clima polar ártico. En este trabajo final de grado, datos de Ariel, un radiómetro ligero de la empresa Balamis, tomados durante la campaña de medidas MOSAiC, serán procesados y analizados. MOSAiC fue realizada durante octubre de 2019 y octubre de 2020, con el objetivo de estudiar el clima polar ártico con medidas in situ durante un año entero. El planeta Terra ha patit canvis en els seus ecosistemes durant les últimes dècades, i continua experimentant canvis, cada cop més ràpids i severs, requerint un estudi continuat i profund per entendre i predir les seves conseqüències. El clima polar àrtic, en especial la banquisa o gel marí, juguen un paper important per entendre realment com el canvi climàtic afecta el nostre planeta. La radiometria en banda-L és una tècnica de teledetecciò utilitzada principalment per estudis científics durant les últimes dècades. La radiometria en banda-L pot estimar paràmetres propis de la banquisa i contribuir a l'estudi del clima polar àrtic. En aquest Treball Final de Grau (TFG), dades de l'Ariel, un radiòmetre lleuger de l'empresa Balamis, presses durant la campanya de mesures MOSAiC, seran processades i analitzades. MOSAiC va ser realitzada durant l'octubre de 2019 i octubre de 2020 amb l'objectiu d'estudiar el clima polar àrtic amb dades in situ durant un any sencer.

RESUMEN: El constante desarrollo tecnológico y la creciente necesidad de protección ante la propagación de enfermedades cada vez más rápida debido a la globalización, ha propiciado el uso de radiación ultravioleta C (UVC) como herramienta de desinfección. Este documento pretende servir como guía para el uso de radiación UVC en la desinfección de superficies, introduciendo los conceptos básicos que permiten entender cómo esta radiación puede inactivar microorganismos y su grado de efectividad. Para ello, se realiza un estudio radiométrico mediante simulación de trazado de rayos que se compara con cálculos numéricos y medidas experimentales. Además, se trata la interacción de la radiación con material biológico y se analiza el daño causado sobre una muestra de ADN, una secuencia del gen ODZ1. ABSTRACT: The constant technological development and the growing need for protection against the increasingly rapid spread of diseases due to globalisation have led to the use of ultraviolet C (UVC) radiation as a disinfection tool. This document aims to serve as a guide for the use of UVC radiation in the disinfection on surfaces, introducing the basic concepts that allow us to understand how this radiation can deactivate microorganisms and its degree of effectiveness. To this end, a radiometric study is carried out using ray-tracing simulation, which is compared with numerical calculations and experimental measurements. Moreover, the radiation-biological matter interaction is discussed, and the damage caused to a DNA sample, a sequence of the ODZ1 gene, is analysed. Máster en Ciencia e Ingeniería de la Luz

El proceso Laser Metal Deposition (LMD) es una tecnología de fabricación aditiva en auge que permite el recubrimiento y reparación de piezas dañadas, así como la fabricación de piezas tridimensionales de geometrías complejas. Sin embargo, la complejidad del proceso supone un reto a la hora de obtener piezas cero-defecto. Mediante la monitorización térmica, se pretende prever y evitar los posibles defectos que se pudieran producir, dado que esto determina, entre otras cosas, las distorsiones, la microestructura y las tensiones residuales de la pieza final. En este trabajo se efectúa la monitorización térmica del proceso LMD por hilo (LMD-w) mediante cámaras infrarrojas (IR) y pirometría. Además, se hace uso del registro de posición del brazo robótico en el que está montado el láser para conseguir los ciclos de calentamiento y enfriamiento a lo largo de las trayectorias de los movimientos realizados. Laser Metal Deposition (LMD) prozesua indar handia hartzen ari den fabrikazio gehigarriko teknologia bat da, non piezen estaldura eta konponketak egitea ahalbidetzeaz gain, geometria konplexuko hiru dimentsiotako piezak baimentzen dituen. Hala ere, prozesuaren konplexutasunak akats gabeko piezen ekoizpenean erronka bat suposatzen du. Monitorizazio termikoaren bidez, akats hauek aurreikusi eta saihestu nahi dira, honek zehazten baititu amaierako piezaren distortsioak, egitura metalurgikoa eta tentsio-hondarrak, besteak beste. Lan hau hari bidezko LMD (LMD-w) prozesuaren monitorizazio termikoan zentratzen da, zeinetarako kamera infragorriak (IR) eta pirometria erabili diren. Horrez gain, laserra muntatuta dagoen beso robotikoaren posizio erregistroa erabili da mugimenduen ibilbidean zeharreko beroketa eta hozketa zikloak lortzeko. Laser Metal Deposition (LMD) is a growing additive manufacturing technology that enables the coating (cladding) and repair of damaged parts, as well as the manufacture of three-dimensional parts with complex geometries. However, the complexity of the process is a challenge when it comes to obtaining zero-defect parts. By means of thermal monitoring, the aim is to foresee and avoid possible defects that could occur, given that this determines, among other things, the distortions, the microstructure and the residual stresses of the final part. In this work, thermal monitoring of the wire based LMD (LMD-w) process is carried out using infrared (IR) cameras and pyrometry. In addition, the position record of the robotic arm on which the laser is mounted is used to obtain the heating and cooling cycles along the path of the carried-out movements. thermometry and thermography

A importância da Indicação Geográfica (IG), o cenário econômico aliado à preocupação com a produção de qualidade e as exigências do consumidor fizeram aumentar o uso de geotecnologias como sensoriamento remoto – SR – e Global Navigation Satellite Systems – GNSS – na vitivinicultura , surgindo a vitivinicultura de precisão. Entre os sensores remotos utilizados , podem ser destacados os espectroradiômetros utilizados para conhecer os espectros de reflectância que carregam informações que , potencialmente , são úteis, pois fornecem dados não destrutivos, econômicos e praticamente em tempo real. A pesquisa desenvolvida tem como objetivo geral investigar a resposta espectral de folhas, ramos , solo e rochas medidos em dois vinhedos , sua relação com a localização e resultados de análises químicas de folhas e solos dos mesmos vinhedos. O estudo foi realizado, na Região da Serra Gaúcha, no município de Nova Pádua, que se localiza à latitude 29º01'43" sul e à longitude 51º18'24" oeste, em altitudes que variam de 600 a 800 metros. Nas áreas estudadas foram escolhidas dez parcelas com as castas viníferas tintas Cabernet Sauvignon e Merlot devido à sua importância para a produção regional de vinhos finos. Foram recolhidas amostras de solo em dez parcelas de videiras selecionadas. Para obter as coordenadas precisas dos vinhedos realizou - se o georreferenciamento com a utilização um par de receptores GNSS de dupla frequência (L1/L2). Além do uso de GNSS, foi realizado um voo com veículo aéreo não tripulado ( VANT), usando duas câmeras, uma delas operando no RGB e a outra com sensitividade no infravermelho, permitindo a obtenção de índice s de vegetação como o NDVI. Os dados de campo consistiram em espectros de reflectância no domínio espectral entre 350 nm e 2500 nm medidos em solos e em folhas e ramos de videiras. O s espectros foram processados no software ViewSpec Pro, organizados em tabelas e analisados estatisticamente. A avaliação das diferenças entre as médias foi realizada pela aplicação da ANOVA, considerando o nível de 5% de significância. As técnicas multivariadas de Análise de Componentes Principais e Aná lise Discriminante foram executadas em dados previamente auto escalonados. Solos das parcelas e folhas de videiras foram coletadas para análise química efetuada nos laboratórios da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, sendo determinadas as concentrações dos elementos N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn e B nas folhas , e de 21 parâmetros de solo (elemen tos químicos e atributos agronômicos ) para cada uma das parcelas estudadas. Diferenças químicas significativas a um nível de confiança de 95% entre as duas áreas estudadas foram encontradas para seis atributos do solo, e os espectros de refletância médios foram separados por este mesmo nível ao longo da maior parte do domínio espectral observado. Correlações entre concentrações e reflectâncias para alguns domínios de comprimentos de onda foram encontradas, e análises por Partial Least Square Regression para dados de folhas e solos apresentaram coeficientes de correlação de Pearson r > 0,8. A análise discriminante aplicada aos dados de reflectância dos ramos das videiras para a separabilidade entre vinhedos e entre as variedades de uvas , alcançando acurácia superior a 90% . Como conclusões tem - se que o teor mineral de folhas e solos influenciam as respectivas reflectâncias, e quando considerados diferentes locais sua separação é possível. Os métodos relatados podem contribuir para a melhoria e consolidação das normas para Indicações Geográficas.

This work relies on imagery, photographic and thermographic, allowing a better understanding of the radiative exchanges of an urban scene by giving both visual and quantitative results. Two types of images are constructed and exploited: spherical panoramas, referred to as 4π as they cover a solid angle of 4π steradians, and urban perspectives.The study of urban scenes in different places and conditions, Bayonne in winter and Cordoba in summer, are presented through two applications. The first focuses on urban thermal comfort and the second on heat exchanges between the surfaces of a street.In the first application, the study focuses on the incident radiation coming from all directions at a single point. The radiation is measured in both the visible and infrared range and then extrapolated to the whole spectrum. The resulting image 4π represents the radiative spatial distribution and is used to calculate the mean radiant temperature. This result is validated by comparisons with measurements performed using the black globe, accepted as the reference method. The 4π method offers a fast, convection-independent measurement with spectral discrimination in two bands. It serves to evaluate a city from few measurement points, but also to obtain precise spatialized information. The study carried out in Cordoba shows that the roughness of the ground in two scenes evaluated under similar conditions influences the thermal comfort of the pedestrian.For the second application, the study focuses on surface temperatures. We use a simplified 3D model combined with ray tracing to correct the thermography by filtering parasitic fluxes. The result is validated on a perspective street by comparison with the result of several contact thermometers. This comparison, which can only be punctual and limited to certain surfaces, gives satisfactory results that allow us to extend the correction to the entire image.A corrected thermogram reveals phenomena that were formerly not visible, the temperature difference of the windows being the most remarkable. Indeed, glass, a material with high heat transmission, exhibits the heat loss that occurs through its surface. This is particularly noticeable on a cold winter's day when the heating is in operation. In a canyon-type street, the qualitative study of the radiation discriminated in two spectral bands shows the interest of including a third one, that of the near infrared, to better understand the passage from diffuse to specular reflection. These two applications provide fundamental knowledge on the radiative landscape of the city and show the relationship between geometry and radiation. Only through this relationship is it possible to identify the physical phenomena that must be accounted in an urban thermal simulation.; Este trabajo se basa en el uso de la imagen: fotográfica y termográfica. Esta permite una mejor comprensión de los intercambios radiativos de la escena urbana al proporcionar un resultado tanto visual como cuantitativo mediante la construcción y manipulación de dos tipos de imágenes: las panorámicas esféricas, llamadas 4π porque cubren un ángulo sólido de 4π estereorradianes, y las perspectivas urbanas.El estudio de escenas urbanas bajo diferentes condiciones ambientales, Bayona en invierno y Córdoba en verano, se presenta a través de dos aplicaciones. La primera se centra en el confort térmico urbano y la segunda en los intercambios térmicos entre las superficies de una calle.En la primera aplicación, el estudio se enfoca en la radiación incidente en un punto proveniente de todas las direcciones. La radiación se mide en dos rangos del espectro, el visible y el infrarrojo, y se extrapola a todo el espectro. La imagen 4π resultante representa la distribución espacial de la radiación y se utiliza para calcular la temperatura media radiante. Este resultado se valida mediante comparaciones con mediciones utilizando el globo negro, considerado como método de referencia. El método 4π ofrece una medición rápida e independiente de la convección con una discriminación espectral en dos bandas. Ésta sirve para evaluar una ciudad a partir de pocos puntos de medición, pero también para obtener información espacializada precisa. El estudio realizado en Córdoba muestra que la rugosidad del suelo en dos escenas evaluadas en condiciones similares influye en el confort térmico del peatón.En la segunda aplicación, el estudio se concentra en las temperaturas de la superficie. Nos servimos de un modelo 3D simplificado en combinación con el trazado de rayos para corregir la termografía filtrando los flujos parásitos. El resultado se valida en la perspectiva de una calle comparándolo con el resultado de varios termómetros de contacto. Esta comparación, que sólo puede ser puntual y limitada a ciertas superficies, da resultados satisfactorios que permiten extender la corrección a toda la imagen.Una termografía corregida revela fenómenos que antes no eran visibles, destacándose la diferencia de temperatura de las ventanas. Efectivamente, el vidrio, un material con una alta transmitancia térmica, pone en evidencia la energía que se pierde a través de su superficie. Esto es particularmente visible en un día frío de invierno, cuando la calefacción está en funcionamiento. En el caso de una calle tipo cañón, el estudio cualitativo de la radiación discriminada en dos bandas espectrales muestra el interés de incluir una tercera para comprender mejor el paso de la reflexión difusa a la especular, la del infrarrojo cercano. Las dos aplicaciones proporcionan conocimientos fundamentales sobre el paisaje radiativo de la ciudad y muestran el vínculo entre la geometría y la radiación. Es sólo a través de esta relación que es posible identificar los fenómenos físicos que deben ser tenidos en cuenta para una simulación térmica urbana.; Ce travail repose sur les techniques d’imagerie photographique et thermographique qui permettent de mieux comprendre les échanges radiatifs d’une scène urbaine en donnant des résultats visuels et quantitatifs. Deux types d’image sont construits et exploités : des panoramas sphériques, couvrant un angle solide de 4π stéradians, et des perspectives urbaines.Les études de scènes urbaines effectuées dans des conditions différentes, Bayonne en hiver et Cordoue en été, sont présentées à travers deux applications. La première est centrée sur le confort thermique urbain et la seconde sur les échanges thermiques entre les surfaces d’une rue.Dans la première application, l’étude se concentre sur le rayonnement incident en un point provenant de toutes les directions. Le rayonnement est mesuré dans les spectres visible et infrarouge, puis extrapolé à l’ensemble du spectre. L'image 4π qui en résulte représente la distribution spatiale du rayonnement et sert à calculer la température moyenne de rayonnement. Ce résultat est validé par des comparaisons avec les mesures utilisant le globe noir, considéré comme la méthode de référence. La méthode 4π offre une mesure rapide, indépendante des effets de convection, avec une discrimination spectrale en deux bandes. Elle sert à jauger une ville à partir de peu de points de mesure, mais aussi à obtenir des informations spatialisées précises. Ainsi, l'étude réalisée à Cordoue montre que la rugosité du sol dans deux scènes analysées dans des conditions similaires influence le confort thermique du piéton.Pour la deuxième application, l'étude est concentrée sur les températures de surface. Un modèle 3D simplifié est combiné à du lancer de rayons pour corriger la thermographie en filtrant les flux parasites. Le résultat est validé sur une rue en perspective par comparaison avec le résultat de plusieurs thermomètres de contact. Cette comparaison, qui ne peut être que ponctuelle et limitée à certaines surfaces, donne des résultats satisfaisants qui permettent d'étendre la correction à l'ensemble de l'image.Les thermographies corrigées révèlent des phénomènes qui n'étaient pas visibles auparavant, les écarts de température des fenêtres étant les plus remarquables. En effet, le verre, matériau à haute transmittance thermique, met en évidence d’importantes pertes d'énergie lors de sa traversée. Ces pertes sont particulièrement visibles lors d'une froide journée d'hiver, lorsque le chauffage est en fonctionnement. Dans une rue de type canyon, l'étude qualitative du rayonnement séparément dans deux bandes spectrales montre l'intérêt d'en inclure une troisième pour mieux comprendre le passage de la réflexion diffuse à la réflexion spéculaire. Cette bande serait celle de l'infrarouge proche. Les deux applications apportent des connaissances fondamentales sur le paysage radiatif de la ville et montrent bien la relation entre la géométrie et le rayonnement. Ce n'est qu'à travers cette relation qu'il est possible d'identifier les phénomènes physiques qui doivent être pris en compte pour la simulation thermique urbaine.

This work relies on imagery, photographic and thermographic, allowing a better understanding of the radiative exchanges of an urban scene by giving both visual and quantitative results. Two types of images are constructed and exploited: spherical panoramas, referred to as 4π as they cover a solid angle of 4π steradians, and urban perspectives.The study of urban scenes in different places and conditions, Bayonne in winter and Cordoba in summer, are presented through two applications. The first focuses on urban thermal comfort and the second on heat exchanges between the surfaces of a street.In the first application, the study focuses on the incident radiation coming from all directions at a single point. The radiation is measured in both the visible and infrared range and then extrapolated to the whole spectrum. The resulting image 4π represents the radiative spatial distribution and is used to calculate the mean radiant temperature. This result is validated by comparisons with measurements performed using the black globe, accepted as the reference method. The 4π method offers a fast, convection-independent measurement with spectral discrimination in two bands. It serves to evaluate a city from few measurement points, but also to obtain precise spatialized information. The study carried out in Cordoba shows that the roughness of the ground in two scenes evaluated under similar conditions influences the thermal comfort of the pedestrian.For the second application, the study focuses on surface temperatures. We use a simplified 3D model combined with ray tracing to correct the thermography by filtering parasitic fluxes. The result is validated on a perspective street by comparison with the result of several contact thermometers. This comparison, which can only be punctual and limited to certain surfaces, gives satisfactory results that allow us to extend the correction to the entire image.A corrected thermogram reveals phenomena that were formerly not visible, the temperature difference of the windows being the most remarkable. Indeed, glass, a material with high heat transmission, exhibits the heat loss that occurs through its surface. This is particularly noticeable on a cold winter's day when the heating is in operation. In a canyon-type street, the qualitative study of the radiation discriminated in two spectral bands shows the interest of including a third one, that of the near infrared, to better understand the passage from diffuse to specular reflection. These two applications provide fundamental knowledge on the radiative landscape of the city and show the relationship between geometry and radiation. Only through this relationship is it possible to identify the physical phenomena that must be accounted in an urban thermal simulation.; Este trabajo se basa en el uso de la imagen: fotográfica y termográfica. Esta permite una mejor comprensión de los intercambios radiativos de la escena urbana al proporcionar un resultado tanto visual como cuantitativo mediante la construcción y manipulación de dos tipos de imágenes: las panorámicas esféricas, llamadas 4π porque cubren un ángulo sólido de 4π estereorradianes, y las perspectivas urbanas.El estudio de escenas urbanas bajo diferentes condiciones ambientales, Bayona en invierno y Córdoba en verano, se presenta a través de dos aplicaciones. La primera se centra en el confort térmico urbano y la segunda en los intercambios térmicos entre las superficies de una calle.En la primera aplicación, el estudio se enfoca en la radiación incidente en un punto proveniente de todas las direcciones. La radiación se mide en dos rangos del espectro, el visible y el infrarrojo, y se extrapola a todo el espectro. La imagen 4π resultante representa la distribución espacial de la radiación y se utiliza para calcular la temperatura media radiante. Este resultado se valida mediante comparaciones con mediciones utilizando el globo negro, considerado como método de referencia. El método 4π ofrece una medición rápida e independiente de la convección con una discriminación espectral en dos bandas. Ésta sirve para evaluar una ciudad a partir de pocos puntos de medición, pero también para obtener información espacializada precisa. El estudio realizado en Córdoba muestra que la rugosidad del suelo en dos escenas evaluadas en condiciones similares influye en el confort térmico del peatón.En la segunda aplicación, el estudio se concentra en las temperaturas de la superficie. Nos servimos de un modelo 3D simplificado en combinación con el trazado de rayos para corregir la termografía filtrando los flujos parásitos. El resultado se valida en la perspectiva de una calle comparándolo con el resultado de varios termómetros de contacto. Esta comparación, que sólo puede ser puntual y limitada a ciertas superficies, da resultados satisfactorios que permiten extender la corrección a toda la imagen.Una termografía corregida revela fenómenos que antes no eran visibles, destacándose la diferencia de temperatura de las ventanas. Efectivamente, el vidrio, un material con una alta transmitancia térmica, pone en evidencia la energía que se pierde a través de su superficie. Esto es particularmente visible en un día frío de invierno, cuando la calefacción está en funcionamiento. En el caso de una calle tipo cañón, el estudio cualitativo de la radiación discriminada en dos bandas espectrales muestra el interés de incluir una tercera para comprender mejor el paso de la reflexión difusa a la especular, la del infrarrojo cercano. Las dos aplicaciones proporcionan conocimientos fundamentales sobre el paisaje radiativo de la ciudad y muestran el vínculo entre la geometría y la radiación. Es sólo a través de esta relación que es posible identificar los fenómenos físicos que deben ser tenidos en cuenta para una simulación térmica urbana.; Ce travail repose sur les techniques d’imagerie photographique et thermographique qui permettent de mieux comprendre les échanges radiatifs d’une scène urbaine en donnant des résultats visuels et quantitatifs. Deux types d’image sont construits et exploités : des panoramas sphériques, couvrant un angle solide de 4π stéradians, et des perspectives urbaines.Les études de scènes urbaines effectuées dans des conditions différentes, Bayonne en hiver et Cordoue en été, sont présentées à travers deux applications. La première est centrée sur le confort thermique urbain et la seconde sur les échanges thermiques entre les surfaces d’une rue.Dans la première application, l’étude se concentre sur le rayonnement incident en un point provenant de toutes les directions. Le rayonnement est mesuré dans les spectres visible et infrarouge, puis extrapolé à l’ensemble du spectre. L'image 4π qui en résulte représente la distribution spatiale du rayonnement et sert à calculer la température moyenne de rayonnement. Ce résultat est validé par des comparaisons avec les mesures utilisant le globe noir, considéré comme la méthode de référence. La méthode 4π offre une mesure rapide, indépendante des effets de convection, avec une discrimination spectrale en deux bandes. Elle sert à jauger une ville à partir de peu de points de mesure, mais aussi à obtenir des informations spatialisées précises. Ainsi, l'étude réalisée à Cordoue montre que la rugosité du sol dans deux scènes analysées dans des conditions similaires influence le confort thermique du piéton.Pour la deuxième application, l'étude est concentrée sur les températures de surface. Un modèle 3D simplifié est combiné à du lancer de rayons pour corriger la thermographie en filtrant les flux parasites. Le résultat est validé sur une rue en perspective par comparaison avec le résultat de plusieurs thermomètres de contact. Cette comparaison, qui ne peut être que ponctuelle et limitée à certaines surfaces, donne des résultats satisfaisants qui permettent d'étendre la correction à l'ensemble de l'image.Les thermographies corrigées révèlent des phénomènes qui n'étaient pas visibles auparavant, les écarts de température des fenêtres étant les plus remarquables. En effet, le verre, matériau à haute transmittance thermique, met en évidence d’importantes pertes d'énergie lors de sa traversée. Ces pertes sont particulièrement visibles lors d'une froide journée d'hiver, lorsque le chauffage est en fonctionnement. Dans une rue de type canyon, l'étude qualitative du rayonnement séparément dans deux bandes spectrales montre l'intérêt d'en inclure une troisième pour mieux comprendre le passage de la réflexion diffuse à la réflexion spéculaire. Cette bande serait celle de l'infrarouge proche. Les deux applications apportent des connaissances fondamentales sur le paysage radiatif de la ville et montrent bien la relation entre la géométrie et le rayonnement. Ce n'est qu'à travers cette relation qu'il est possible d'identifier les phénomènes physiques qui doivent être pris en compte pour la simulation thermique urbaine.

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This project consists on design and implement a dual-polarization L-band radiometer with RFI detection and mitigation using a software defined radio (SDR) as a back-end. Volume and power consumption should be minimized as the platform is a small satellite with stringent requirements. El proyecto consiste en diseñar e implementar un radiometro con doble polarización en la banda L con detección y mitigación de RFI utilizando una radio definida por software (SDR) como back-end. El volumen y el consumo de energía deben minimizarse ya que la plataforma es un satélite pequeño con requisitos estrictos. El projecte consisteix en dissenyar i implementar un radiometre amb doble polarització a la banda L amb detecció i mitigació de RFI utilitzant una radio definida per software (SDR) com a back-end. El volum i el consum d'energia s'han de minimitzar ja que la plataforma és un satèl·lit petit amb requisits estrictes.

243 p. Las técnicas de teledetección son cada vez más usadas para estimar la cantidad de biomasa aérea, y por tanto para la estimación de la fijación del carbono atmosférico en el contexto del actual cambio climático. El modelado de la biomasa a partir de datos de sensores remotos permite tener información espacialmente explícita sobre los sumideros de carbono (y por tanto de su contribución a la mitigación del cambio climático), así como de las existencias de biomasa para uso como bioenergía. La posibilidad de estimación en zonas dominadas por especies herbáceas como son los pastizales se presenta como una alternativa viable debido a su gran extensión en el planeta, así como a su homogeneidad. El objetivo principal de la presente tesis fue desarrollar y validar una metodología no destructiva en la estimación de biomasa aérea en formaciones herbáceas a partir de imágenes multiespectrales procedentes de una cámara aérea digital. Para ello se desarrollaron y compararon diferentes métodos. Inicialmente se realizaron estimaciones a partir de Espectro-radiometría de campo, donde se estableció una zona de estudio sobre las que se montó el dispositivo de 30 parcelas para la estimación de biomasa aérea en campo en zonas de pastizal, para el posterior establecimiento de un modelo que relaciona las medidas de campo con la información espectral (corregida radiométricamente) de la imagen. Se analizó qué métodos estadísticos y transformaciones matemáticas eran más adecuadas en el pre-procesamiento de los datos obtenidos con un espectro-radiómetro de campo ASD Fieldspec®3. Dentro de estos métodos se encuentran las máquinas de soporte de vectores (SVM, Super Vector Machine), la regresión lineal por mínimos cuadrados parciales (PLS, Partial Least Squares) y la regresión por mínimos cuadrados (OLS, Ordinary Least Squares), así como diferentes transformaciones del espectro como Continuum Removal (CR), Savitzky y Golay (SG), Multiplicative scatter correction (MSC). El estudio se realizó teniendo en cuenta las diferentes partes de la firma espectral depurada (VNIR +SWIR1+SWIR2), Los modelos obtenidos explican hasta un 97% de la variabilidad observada, y poseen errores relativos inferiores al 7%. Por otra parte, las cámaras aéreas digitales de gran formato permiten obtener imágenes multiespectrales de elevada exactitud geométrica e información radiométrica, requiriéndose su calibración y validación para poder extraer información temática cualitativa y cuantitativa. Para la estimación de variables biofísicas como la biomasa o el contenido de carbono a partir de métodos empíricos e imágenes se requiere, por tanto, realizar una calibración radiométrica absoluta de dichas imágenes, para obtener valores de reflectancia escalada en superficie. En la presente tesis se usó una cámara aérea digital fotogramétrica de gran formato Ultracam-Xp WP. El tipo de calibración elegida se denomina empírica de línea, usándose para su desarrollo diferentes blancos de calibración, tanto fijos y "pseudo-invariantes” como móviles. Para analizar la exactitud de las estimaciones en zonas de pastizal a partir de Espectro-radiometría y a partir de 3 imágenes multiespectrales (R, G, B, NIR) de la cámara aérea digital, estableció una zona compuesta por varios blancos de calibración (móviles y fijos) próxima a las parcelas donde se desarrolló el método para la calibración radiométrica absoluta de imágenes multiespectrales. Se testaron 24 conjuntos de blancos (sets), donde se midió su reflectancia en superficie, obteniendo diferentes rectas de regresión para las diferentes bandas. Los sets que obtuvieron las rectas de calibración más exactas (R2= 0,99 en las 4 bandas (R, G, B, NIR) y un RMSE por debajo de 0,020%). fueron el set “a” y el set “mixto”. El set “total” compuesto por todos los blancos de calibración se usó de manera comparativa resultando ser idóneo cuando se usan índices de vegetación. También se analizó la robustez de los modelos testando los modelos de calibración radiométrica de las imágenes contiguas sobre la imagen central, obteniéndose resultados muy similares mediante una validación cruzada. Por último, se desarrollaron y compararon diferentes métodos para la estimación de la cantidad de biomasa aérea a partir de imágenes multiespectrales calibradas de Ultracam-Xp WP, validando finalmente las metodologías desarrolladas para la estimación de biomasa aérea. Los resultados obtenidos indican que las imágenes de esta cámara, una vez calibradas radiométricamente, son adecuadas para la estimación de la biomasa aérea herbácea. Los modelos más exactos se obtuvieron a partir de la reflectancia de las 4 bandas (R, G, B, NIR) ajustadas mediante regresión PLS, (R2=0,90; RMSE=4,096 g/m2; %RMSE=12,92%), que resultaron superiores a los modelos lineales basados en índices de vegetación (NDVI, SR, NLI, SAVI y MARAVI). Por tanto, las imágenes de Ultracam-XP WP son adecuadas para estimar biomasa aérea una vez calibradas a reflectancia en superficie, utilizando PLS y la información espectral de las 4 bandas de la imagen.

Intensity modulated radiotherapy (IMRT) is one of the most modern radiation therapy treatment techniques. Although IMRT can deliver high and complex conformational doses to the tumor volume, its implementation requires rigorous quality assurance (QA) procedures that include a dosimetric pre-treatment verification of individual patient planning. This verification usually involves measuring a small volume of absolute dose with an ionization chamber and checking bi-dimensional fluency with an array of detectors. The planning technique has tri-dimensional characteristics, but no tridimensional dosimetry has been established in the clinical routine. One strategy to perform three-dimensional dosimetry is to use polymeric gels associated with magnetic resonance imaging to evaluate dose distribution. Here, we have compared the results of conventional QA procedures involving one- and two-dimensional dosimetry to the results of three-dimensional dosimetry conducted with MAGIC-f gel in 10 cases of prostate cancer IMRT planning. More specifically, we used the gamma index (3%/3mm) to compare the results of three-dimensional dosimetry to the expected dose distributions obtained with the treatment planning system. Except for one IMRT treatment plan, the gel dosimetry results agreed with the conventional quality control and provided an overview of dose distribution in the target volume.

Premi HEMAV 2019 al millor TFG ARIEL is an L-band radiometer adapted from Earth Observation satellite technology for use in terrestrial, near to ground surveys of moisture. The key technical benefits are compact size, lightweight, mobility and high pixel density (up to 1m2). This project demonstrates the capability of high spatial and temporal resolution L-Band radiometry to produce detailed soil moisture contour maps within a 1 km2 area. The study was performed prior, during and after 12 mm of rainfall to determine the soil surface absorption and adsorption behaviour in relation to surface moisture. The radiometer was equipped with photodiodes to enable the normalised difference vegetation index (NDVI) data to be extracted concurrently. Hence this is a very near ground, high resolution and high precision study of soil moisture derived from L-band emissivity. The project is focused on the technology application and production of useful products in the form of moisture contour maps and vegetation detection. The radiometer functioned admirably during the consecutive test campaigns and in conditions that varied from direct sun to rain and mud. Patterns of soil moisture over time and within specific sub-areas of the field are identified and quantified. The intra-field differences appear to primarily be related to soil type and soil surface characteristics which were qualitatively assessed in this study as quantified approaches are available in empirical and theoretical studies. Average field moistures are measured daily and differentiation is made between soil types within the field. The effect of dry and moist surface emissivity on retrieved moisture is noted, as is the effect of vegetation on soil surface emissivity with the aid of the vegetation index. Comparisons are drawn to the highest resolution satellite imagery (30 m spatial, 3 day temporal) and highlight the limitations and richness of local data that is missed in relation to local soil moisture surface absorption patterns during rainfall. The radiometer is shown to achieve very high resolution and precision that is not possible from satellite or even light aircraft. Furthermore, it is shown to be able to study ground conditions when they are occluded from satellite and hence the moisture profile maps presented are unique in their detail. Award-winning

CAPES A presença de radioisótopos antrópicos no ambiente é decorrente de testes e acidentes nucleares, o que requer e justifica constante monitoramento para garantia da segurança e controle das atividades que envolvem essas aplicações. No Brasil, ao exportar alguns produtos alimentícios, a depender do país de destino, é exigido laudo radiométrico, em especial para o açúcar que apresenta alto consumo mundial. A investigação dos níveis de ¹³⁴Cs e de ¹³⁷Cs em matrizes de açúcar é exigida de forma a prever situações de anormalidades radioativas com base na caracterização e quantificação em termos de atividades específicas. A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), órgão que fiscaliza as aplicações nucleares no Brasil, em sua resolução nº 102 de 22 de dezembro de 2010 aprovou posições regulatórias, incluindo os níveis de ação para controle de alimentos, recomendados para restrição à comercialização de produtos alimentares em geral, cuja atividade específica seja superior ao limite de 1,0 kBq/kg para os referidos isótopos do césio de forma independente. Visando melhorias nas análises que já são realizadas no Laboratório de Radioquímica e Análise Nuclear (LABRAN) do Departamento de Energia Nuclear (DEN) da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) para a garantia da qualidade radiométrica do açúcar comercializado no Brasil, foi determinado um procedimento padrão para investigação desses radioisótopos. Para realização dos ensaios foi utilizada análise não destrutiva por espectrometria gama de alta resolução, onde foram priorizados parâmetros que influenciam diretamente nas análises qualitativas e quantitativas desses isótopos, como a calibração em energia e em eficiência, resolução, influência da alta absorção, estatística de contagem associada diretamente com o tempo de análise, influência da radiação de fundo e geometria de análise. O uso deste procedimento possibilita confiança na quantificação do ¹³⁴Cs e ¹³⁷Cs nos tipos de açúcar mais comercializados e exportados pelo Brasil. The spread of anthropogenic radioisotopes in the environment comes from nuclear tests and accidents that occurred in the past, which justifies constant monitoring, to guarantee the safety and control of the activities that involve these applications. Brazil, when exporting some food products, depending on the country of origin, a radiometric report is required, especially for sugar that has high world consumption and the possibility of contamination of the population, when radioisotope is present. Therefore, the investigation of the levels of Cs134 and Cs-137 in sugar matrices is necessary to predict radioecological emergency situations. The National Nuclear Energy Commission, the agency that oversees nuclear applications in Brazil, With Resolution No. 102 of December 22, 2010 approved regulatory positions, including levels of action for food control, recommended to restrict the marketing of food products in Brazil. General, whose specific activity is higher than the limit of 1.0 kBq / kg for the said isotopes of cesium independently. Aiming for improvements in the analyzes that are already performed in the Laboratory of Radioecology and Environmental Control of the Department of Nuclear Energy of the Federal University of Pernambuco to assurance the quality of sugar marketed in Brazil, a standard procedure for the analysis of these radionuclides in this matrix was determined. High resolution gamma spectrometry with non-destructive analysis was used to perform the tests. Priority was given to parameters that directly influence the qualitative and quantitative analysis of these radioactive elements, such as calibration in energy and efficiency, resolution, influence of self-absorption, counting statistics directly associated with the time of analysis, influence of background radiation and geometry analysis. The use of this procedure allows confidence in the quantification of ¹³⁴Cs and ¹³⁷Cs in the types of sugar most commercialized and exported by Brazil.