Yaprağın Besin Elementleri Kapsamları ile Verim ve Verim Unsurları

4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA

4.3. Yaprağın Besin Elementleri Kapsamları ile Verim ve Verim Unsurları

O mesmo procedimento de estimativa e remoção do multicaminho da ST dos índices S4 de cintilação também foi realizado em outras estações. Para comparação com a estação PRU1, fez-se a análise do satélite 11 das estações SJCU, PALM, POAL e MAN2 . Para as estações PALM e MAN2 não haviam dados disponíveis para o mesmo período de 7 a 12 de março/junho, sendo necessário escolher um período diferente. No entanto, como a proposta é estimar o efeito de multicaminho médio, não há problemas em obtê-lo em um período de fraca cintilação diferente. A seguir, nas Figuras (7.14), (7.15), (7.16) e (7.17) são ilustrados os resultados obtidos.

7. Resultados e Análises 75

(a) Índices S4 do período de 7 a 12/06/2013 de fraca cintilação.

(b) Decomposição em multiescala pela Symmlet wavelet.

(d) Periodograma do multicaminho mé- dio estimado.

(e) Índices S4 do período de 7 a 12/03/2013 de forte cintilação.

(f) Periodograma do período de forte cintilação.

(g) Índices S4 do período com cintilação

forte, após remoção do multicaminho. (h) Periodograma do período de fortecintilação, após remoção do multicami- nho.

7. Resultados e Análises 76

(a) Índices S4 do período de 15 a 20/06/2013 de fraca cintilação.

(b) Decomposição em multiescala pela Symmlet wavelet.

(d) Periodograma do multicaminho mé- dio estimado.

(e) Índices S4 do período de 1 a 6/03/2013 de forte cintilação.

(f) Periodograma do período de forte cintilação.

(g) Índices S4 do período com cintilação

forte, após remoção do multicaminho. (h) Periodograma do período de fortecintilação, após remoção do multicami- nho.

7. Resultados e Análises 77

(a) Índices S4 do período de 7 a 12/06/2013 de fraca cintilação.

(b) Decomposição em multiescala pela Symmlet wavelet.

(d) Periodograma do multicaminho mé- dio estimado.

(e) Índices S4 do período de 7 a 12/03/2013 de forte cintilação.

(f) Periodograma do período de forte cintilação.

(g) Índices S4 do período com cintilação

forte, após remoção do multicaminho. (h) Periodograma do período de fortecintilação, após remoção do multicami- nho.

7. Resultados e Análises 78

(a) Índices S4 do período de 10 a 15/06/2013 de fraca cintilação.

(b) Decomposição em multiescala pela Symmlet wavelet.

(d) Periodograma do multicaminho mé- dio estimado.

(e) Índices S4 do período de 12 a 17/04/2013 de forte cintilação.

(f) Periodograma do período de forte cintilação.

(g) Índices S4 do período com cintilação

forte, após remoção do multicaminho. (h) Periodograma do período de fortecintilação, após remoção do multicami- nho.

7. Resultados e Análises 79 No gráﬁco de decomposição em multiescala do período de fraca cintilação, ilustrado em (b) de cada uma das ﬁguras, é possível analisar quais escalas possuem repetibilidade nos períodos em que há dados, ou seja, quais delas evidenciam o comportamento periódico presente na ST dos índices de cintilação. Tais escalas são as que devem ser reconstruídas de modo a tornar uma estimativa para o multicaminho. Nas análises realizadas, em que os dados de fraca cintilação são decompostos em 7 níveis, as escalas mais suaves de níveis de resolução 6 e 7 demostram periodicidade nos dados e portanto, são reconstruídas. Ou- tro ponto a destacar, que ﬁca evidente pela análise do periodograma das escalas suaves reconstruídas, ilustrado em (d) das Figuras (7.14), (7.15), (7.16) e (7.17), é que o com- portamento médio estimado mostra ser o mesmo para todos as estações, já que a escala mais evidente do periodograma é a de nível de resolução 9, em todos os casos. Essa escala também é a mais evidente no periodograma da série dos índices S4 de forte cintilação, ilustrado em (f) de cada uma das ﬁguras mencionadas, mostrando como o efeito periódico presente inﬂuencia na análise do S4. Pela comparação dos periodogramas plotados nas subﬁguras (f) e (h), observa-se que após remoção do multicaminho houve mudança da escala com maior concentração de energia. Isto signiﬁca que tendo removido o efeito de multicaminho da série, ele passa a não ser expressivo no espectro, e a não inﬂuenciar a análise da série dos índices S4 de cintilação. Fica evidente nessa análise, através da observação dos periodogramas plotados em (h) das Figuras (7.14), (7.15), (7.16) e (7.17), que as escalas que mais explicam as séries de cintilação para o satélite 11 das estações SJCU, PALM, POAL e MAN2 são as de nível de resolução 8 (e 4), 7, 3 (para as duas últimas), respectivamente. Tais escalas estão relacionadas a efeitos de 4 a 8 horas, 2 a 4 horas e 8 a 16 minutos, respectivamente, comprovando que os efeitos da cintilação variam conforme a localização da estação.

Em relação à comparação dos índices de cintilação no domínio do tempo, na Figura (7.18) é apresentado os box-plots para cada estação antes e após a remoção do multica- minho.

Figura 7.18: Gráﬁco box-plot dos índices S4 das estações MAN2, SJCU, PALM, POAL e PRU1, antes (em preto) e após (em cinza) remoção do multicaminho.

Observa-se na Figura (7.18) que após a remoção do multicaminho nos índices S4, a mediana é reduzida para todas as estações (pvalor < 0,001 - Teste Wilcoxon) e a distribui- ção ﬁcou mais assimétrica à direita, o que é esperado considerando que os valores do S4 no período de fraca cintilação (que representa em sua maioria multicaminho) raramente atingem 0,5. Nota-se que a estação mais inﬂuenciada pela cintilação é a PRU1 e a menos

7. Resultados e Análises 80 inﬂuenciada é MAN2, seguida de SJCU e PALM. Isso está de acordo com a literatura, devido ao efeito fonte ou Anomalia da Ionização Equatorial (AIE), a qual ocorre devido à formação de uma região de alta densidade eletrônica ionosférica entre 15◦ _{a 20}◦ _norte

e sul de latitude magnética. Esse fenômeno é chamado de anomalia porque a densidade do plasma deveria ser maior na região equatorial, e não em latitudes magnéticas baixas (REZENDE, 2009). Assim, a intensidade da cintilação realmente é mais fraca na locali- zação da estação MAN2 (Figuras (1.1) e (2.3)). A estação PRU1 realmente está em uma localização de maior intesidade de cintilação, o que justiﬁca os índices na Figura (7.18). Entretanto, não era esperado que ocorressem efeitos tão fortes para a estação POAL, visto que sua localização não é em uma região de forte intensidade de cintilação.

Tabela 7.1: Porcentagem de observações que ultrapassaram o nível de cintilação fraca, antes e após remoção do multicaminho, por estação.

Porcentagem MAN2 SJCU PALM POAL PRU1

antes depois antes depois antes depois antes depois antes depois

S4 ≥ 0, 5 0,0 0,0 5,9 4,7 4,2 2,4 1,2 1,0 12,8 9,9

S4 ≥ 0, 7 0,0 0,0 3,0 2,2 1,1 0,7 0,8 0,7 4,9 3,4

0,5≥ S4 ≥ 0, 7 0,0 0,0 2,9 2,5 3,0 1,7 0,4 0,3 7,9 6,5

Por outro lado, avaliando a porcentagem de observações que ultrapassaram o nível de cintilação fraca na estação POAL, veriﬁca-se que foi aproximadamente 1% mesmo antes de remover o multicaminho (Tabela (7.1)). Além disso, embora o máximo em POAL tenha sido maior (1,35) que PALM (1,24), a porcentagem de valores de S4 em PALM que ultrapassaram 0,5 foi maior, 4%, valor que decaiu para 2,5% após a remoção do multicaminho. Ou seja, a estação POAL possui índices elevados de cintilação, mas a quantidade desses índices é pequena, apenas 2,5%.

Capítulo

8

Conclusões e Trabalhos Futuros

Nesta pesquisa foi apresentada uma nova metodologia para a investigação do efeito da cintilação ionosférica sobre os sinais GPS, através do espectro wavelet das séries temporais dos índices S4 de cintilação.

Uma revisão bibliográﬁca sobre wavelets foi realizada, identiﬁcando a TWND como mais adequada para esta aplicação, dada a necessidade de uma análise completa em multiescala, de modo que o mesmo número de coeﬁcientes fosse mantido em cada escala. A análise foi realizada através do periodograma wavelet, em que diferentes bases foram comparadas. Os resultados obtidos nesta comparação foram similares, no entanto, optou- se pelo uso da Symmlet com 10 momentos nulos, devido à sua maior suavidade e simetria. Foi possível dar um primeiro passo em relação a separar o efeito de cintilação de outros efeitos (principalmente o multicaminho) que podem inﬂuenciar na análise do índice S4 de cintilação. Após a estimação e remoção do efeito periódico (multicaminho), foi possível obter uma série "livre" desse efeito, o que torna possível a investigação da cintilação ionosférica mais adequada.

Conclui-se, portanto, que o objetivo de investigar e caracterizar o efeito da cintilação ionosférica nos sinais GPS, de modo a separá-lo de outros efeitos períodicos que podem inﬂuenciar na análise dos dados da cintilação foi atingido.

Vale ressaltar que para uma análise efetiva da cintilação é necessário analisar cada satélite e estação, pois o efeito da cintilação é especíﬁco e depende da localização tanto da estação quanto do satélite. Entretanto, mesmo com tais particularidades, nota-se que o comportamento é sempre pior nas bordas dos formatos de "U", ou seja, para ângulos de elevação mais baixos. Nesse sentido, encoraja-se as pesquisas em que os modelos estocásticos (matrizes de variância e covariância) são modiﬁcados de acordo com o ângulo de elevação, ou seja, para que as observações dos satélites que estão em ângulos baixos de elevação inﬂuenciem menos no ajustamento e, consequentemente, que os efeitos de cintilação deteriorem menos a qualidade do posicionamento.

Um outro ponto a destacar, é a estimação de uma função média que descreva o efeito do multicaminho junto aos índices de cintilação, inclusive para dados de tamanho bastante grande. O principal interesse dessa aplicação é a possibilidade de utilizar dados GPS sem máscara de elevação, de modo a remover o multicaminho através da análise wavelet, propondo assim uma melhor "ﬁltragem" dos dados sem eliminar dados importantes junto ao efeito de multicaminho. Essa técnica propõe o uso dos dados GPS de maior qualidade e, portanto, merece futuras investigações.

Trabalhos futuros relacionados com a avaliação da distribuição dos índices de S4 tam- bém são importantes, pois na literatura algumas distribuições tem sido assumidas como adequadas, mas foram avaliadas para índices que possuem a presença de outros efeitos, o

8. Conclusões e Trabalhos Futuros 82 que pode diﬁcultar avanços na proposição de modelos ou estratégias de correção e previsão do efeito de cintilação ionosférica.

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Belgede Asit ve bazik reaksiyonlu topraklarda farklı azotlu gübre ve potasyum uygulamalarının domatesin verim ve verim unsurlarına etkileri (sayfa 53-66)