GISTech oferece bolsas de iniciação científica para alunos da UTFPR SH

O Grupo de Pesquisa em Ciência e Tecnologia da Geoinformação (GISTech) está oferecendo sete bolsas de iniciação científica para estudantes dos cursos de graduação da UTFPR Santa Helena. São bolsas no valor de R$ 400,00 mensais, com vigência de 12 meses, para 20 horas de atividades semanais, nas áreas de Engenharia Rural, Ciência do Solo, Desenvolvimento Rural e Geociências. Os bolsistas serão selecionados por meio de análise de currículo, histórico escolar e entrevista. A seleção vai de hoje, 15 de julho, até quarta-feira, dia 17 de julho.

O GISTech é um dos mais novos grupos de pesquisa da UTFPR Santa Helena. Formado em 2019, o grupo é composto por pesquisadores das áreas de engenharia rural, ciência do solo, desenvolvimento rural, geociências e ciência da computação. Suas atividades envolvem o desenvolvimento de tecnologias e a produção de geo-informação para buscar soluções para os principais desafios socioambientais e agropecuários de nosso tempo. Dentre as linhas de pesquisa do grupo estão a modelagem de fenômenos espaciais e temporais, o posicionamento geodésico e agricultura de precisão, a análise ambiental e gerenciamento de recursos naturais, e as dinâmicas socioeconômicas e desenvolvimento de sistemas agroalimentares.

Confira abaixo as sete oportunidades disponíveis e entre em contato com o professor orientador do projeto do seu interesse.

Engenharia Rural

1. Uso eficiente de máquinas agrícolas

Orientador: Prof. Dr. Gilvan Bertollo
Resumo: A constante busca por melhores resultados no campo tem levado os produtores rurais a adquirirem máquinas e equipamentos com elevada tecnologia. Uma técnica para aumentar e eficiência das máquinas e reduzir custos de produção é o uso do tráfego controlado de máquinas, que consiste na padronização das distâncias entre os rodados permitindo que máquinas e implementos se desloquem em locais pré-determinados e desta forma, a compactação seja localizada e não aleatória. Esta pesquisa buscará encontrar dados científicos em áreas com tráfego controlado de máquinas, referentes ao uso eficiente através das informações de demanda de tração, consumo de combustível, patinamento das rodas motrizes, dentro outras variáveis que serão estudadas.
Atividades:
- Buscar locais com potencial para adoção do tráfego controlado de máquinas;
- Compreender a interação máquina-solo;
- Dispor de tempo para atuar na execução do projeto.

2. Métodos empíricos de estimativa da evapotranspiração de referência para municípios lindeiros ao lago de Itaipu

Orientador: Prof. Dr. Fabricio Correia de Oliveira
Resumo: A evapotranspiração é o processo pelo qual a água na fase líquida é convertida em vapor, sendo removida da superfície evaporante. A demanda hídrica da atmosfera é representada pela evapotranspiração de um local. A determinação da evapotranspiração tem papel fundamental no planejamento econômico e ambiental das regiões, uma vez que possibilita a realização de balanço hídrico em diferentes escalas, gerenciamento dos recursos hídricos, zoneamento agroclimático, racionalização do uso da água pela irrigação, entre outras utilidades. Esta pesquisa apresenta como objetivo geral fornecer alternativas tecnicamente viáveis para determinação da evapotranspiração de referência para os municípios lindeiros ao lago de Itaipu. Espera-se encontrar um método de estimativa que apresente simples utilização e necessite poucos dados de entrada.
O acadêmico que tiver interesse nesta pesquisa deve estar disposto a realizar análise de dados, pesquisas em artigos científicos, apresentar disponibilidade de tempo e familiaridade com conceitos matemáticos básicos.
Atividades:
- Buscar séries históricas de diversos dados meteorológicos em escala nacional e regional;
- Compreender as relações entre os diferentes elementos meteorológicos;
- Avaliar diferentes modelos matemáticos de estimativa da evapotranspiração;
- Apresentar os resultados de forma compreensível.

Ciência do Solo

3. Repositório Brasileiro Livre para Dados Abertos do Solo

Orientador: Prof. Dr. Alessandro Samuel-Rosa
Resumo: Levantamentos de solo foram realizados no Brasil desde os anos 1930. Mas a maioria dos dados coletados nos últimos 90 anos ainda está no papel, correndo o risco de serem perdidos para sempre. Poucas instituições trabalharam para resgatar e compartilhar os dados legados existentes. Até 2016, o maior banco de dados do solo do Brasil, o BDSolos, continha dados de apenas 9000 perfis do solo. Em comparação, a Austrália, aproximadamente do tamanho do Brasil, contém dados de 300.000 perfis do solo em seu banco de dados nacional. Cansados desse cenário, no início de 2017, vários cientistas do solo brasileiros de diferentes instituições se uniram para criar o Repositório Brasileiro Livre para Dados Abertos do Solo (febr). Hoje, o febr é o maior repositório de dados do solo do Brasil, com dados de cerca de 15.000 perfis do solo, volume que não para de crescer. Mas para que esses dados possam ser reutilizados, é preciso definir estratégias robustas de padronização e harmonização. Essa é a principal meta das atividades a serem desenvolvidas nos próximos meses.
Atividades:
- Curadoria dos dados já armazenados no repositório;
- Elaboração de uma nova estrutura de armazenamento de dados;
- Definição de um sistema de identificação das propriedades do solo;
- Elaboração de uma estrutura de transmissão de dados entre sistemas.

4. Emissão de óxido nitroso e volatilização de amônia de diferentes fontes de N aplicados da cultura do milho

Orientador: Prof. Dr. Jonatas Thiago Piva
Resumo: O nitrogênio (N) é o nutriente exigido em maior quantidade, com maior custo e o que mais influencia a produtividade das culturas, especialmente o milho, porém, está sujeito a consideráveis perdas, principalmente por lixiviação de nitrato (NO₃^-), volatilização de amônia (NH₃), além de emissão de óxido nitroso (N₂O) e o metano (CH₄), principais gases do efeito estufa (GEE). Existe no setor agropecuário, diversos fertilizantes nitrogenados com tratamentos que promovem de forma química ou física a redução das perdas de N, aumentando a produtividade e diminuindo o impacto ambiental. O objetivo desse trabalho é avaliar a eficiência de diferentes fertilizantes nitrogenados de eficiência aumentada, disponíveis na região oeste paranaense, aplicados em cobertura na cultura de milho sob sistema de plantio direto.
Atividades:
- Realizar a revisão bibliográfica do assunto;
- Fazer a caracterização do solo da área de estudo;
- Implantar e conduzir a cultura no campo, realizando os tratos culturais;
- Realizar as avaliações a campo e em laboratório sobre o tema em estudo;
- Confeccionar um resumo e o relatório final sobre os principais dados obtidos.

Desenvolvimento Rural

5. Convenções nos mercados agroalimentares da agricultura familiar de Santa Helena/PR: princípios para o desenvolvimento rural

Orientadora: Profa. Dra. Alessandra Matte
Resumo: O objetivo geral desta pesquisa consiste em analisar os processos de construção dos mercados alimentares no contexto do município de Santa Helena/PR e região, buscando, especialmente, diagnosticar a realidade dos estabelecimentos rurais, levantar a relação de produtos atualmente comercializados e com potencial para comercialização, identificando quem são os atores envolvidos e as convenções que têm orientado as diferentes escolhas, assim como os efeitos que elas ensejam enquanto mecanismos de desenvolvimento rural.
Atividades:
- Estar disposta(o) a atuar com a ferramenta Microsoft Office Excel, tabulando dados e produzindo figuras analíticas, com acompanhamento e apoio da orientadora;
- Realizar levantamento e análise de dados secundários junto a agências de desenvolvimento como o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE);
- Construir instrumento de coleta de informações (entrevista, questionário) para ser aplicado junto a produtores rurais do município de Santa Helena;
- Desenvolver habilidades que permitam realizar entrevistas com produtores rurais;
- Ler textos acadêmicos para aprofundar conhecimentos sobre desenvolvimento rural e mercados, aperfeiçoando as habilidades para analisar o contexto local;
- Ter disponibilidade de tempo para atuar no projeto.

Geociências

6. Mapeamentos pedológicos e geoambientais da Mesorregião Oeste do Paraná: subsídios para a análise e compreensão da relação solo-paisagem

Orientador: Prof. Dr. Anderson Sandro da Rocha
Resumo: Os mapeamentos voltados à análise dos atributos pedológicos (dados físico-químico-hídricos) e a da distribuição espacial dos solos (levantamento e classificação), quando associados ao conjunto de informações referentes aos aspectos geológicos, geomorfológicos, climatológicos e de uso e cobertura da terra, permitem estabelecer as relações entre o solo e a paisagem e gerar novas informações úteis ao planejamento agrícola e ambiental. Nesse sentido, o projeto de pesquisa, visa à compilação de dados de solos produzidos por diferentes instituições de ensino e pesquisa a nível regional, além da produção de novas bases cartográficas que contribuam com mapeamentos de pedológicos em escalas detalhadas, bem como a geração de informações que auxiliem na modelagem, espacialização e elaboração de mapas voltados a aptidão agrícola, fragilidade ambiental e zoneamento territorial na área de influência da Mesorregião Oeste do Paraná.
Atividades:
- Compilar os principais dados de análise, classificação e mapeamento dos solos desenvolvidos na Mesorregião Oeste do Paraná;
- Tabular, avaliar e comparar os atributos físicos, químicos e hídricos do solo em ambientes agropecuários e de vegetação nativa/reflorestada;
- Elaborar mapeamentos cartográficos referente aos aspectos físico-naturais (geologia, clima, relevo, solo) e antrópicos (uso e manejo do solo) no contexto da Mesorregião Oeste do Paraná;
- Elaborar e subsidiar os novos mapeamentos pedológicos, bem como novos mapeamentos de aptidão agrícola e fragilidade ambiental, buscando contribuir como o planejamento e zoneamento agrícola-ambiental e territorial da Mesorregião Oeste do Paraná.

7.  Análise da usabilidade do GBAS (Ground-Based Augmentation System) no território brasileiro a partir da estimativa de gradientes ionosféricos pelo time-step method

Orientador: Prof. Dr. Vinícius Amadeu Stuani Pereira
Resumo: Dentre os métodos de posicionamento GNSS (Global Navigation Satellite System) utilizados pela aviação no suporte das fases de aproximação e pouso preciso de aeronaves destacam-se o SBAS (Satellite-Based Augmentation System) e o GBAS (Ground-Based Augmentation System). O GBAS tem a capacidade de corrigir a maioria dos erros envolvidos na pseudodistância a partir do DGNSS (Differential GNSS), desde que a camada ionosférica apresente um comportamento não perturbado. Entretanto, dependendo do fluxo de ionização solar, da atividade geomagnética, do ciclo de manchas solares, do ângulo zenital do Sol e da localização geográfica, a ionosfera pode sofrer fortes perturbações, proporcionando uma ameaça à integridade do GBAS. Nesse sentido, modelos de risco ionosférico, que visam determinar a máxima decorrelação ionosférica espacial existente entre a estação GBAS e a aeronave que se aproxima num aeroporto, foram desenvolvidos ou avaliados, principalmente para o hemisfério norte, mais precisamente para o território norte-americano, onde se destaca o CONUS (Conterminous United States) Threat Model. Nessa área o comportamento da ionosfera é mais estável em comparação com o observado sobre o Brasil, localizado na região ionosférica equatorial e de baixas latitudes, que apresenta a ocorrência da Anomalia de Ionização Equatorial (AIE), bolhas ionosféricas, irregularidades ionosféricas, cintilação ionosférica e Anomalia Magnética do Atlântico Sul (AMAS). Sendo assim, a pesquisa propõe investigar a aplicabilidade do modelo CONUS de risco ionosférico para GBAS no território brasileiro, utilizando o método do passo do tempo (time-step method) para calcular os gradientes ionosféricos, considerando a variação sazonal, bem como investigar os benefícios quanto ao uso dos sinais GLONASS, Galileo e da portadora L5 do GPS. Para isso, serão utilizados dados GNSS de várias redes ativas entre os anos de 2000 e 2019, bem como dados do GBAS instalado no aeroporto do Galeão (SBGL).
Atividades:
- Estimativa do TEC (Total Electron Content), ROT (Rate of Change of TEC) e índices de irregularidades ionosféricas utilizando os sinais das portadoras L1, L2 e L5 do GPS (EUA), bem como os sinais GLONASS (Rússia) e Galileo (Europa), das estações das redes ativas sul-americanas;
- Identificação, delimitação e determinação da intensidade das irregularidades ionosféricas para os ciclos solares 23 e 24; e
- Monitoramento das irregularidades ionosféricas em tempo real.