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“Limiar” para Stream Raster

“Limiar” para Stream Raster


Usando o ASTER DEM, criei o Flow Accumulation. No entanto, para criar ordem de fluxo, fui solicitado a inserir o acúmulo de fluxo e o raster de fluxo. Mas não consigo descobrir como obter o raster de fluxo. Alguns fóruns dizem que devo limitar o acúmulo de fluxo. Como eu faço isso? Por favor, me guie na direção certa.

Estou usando o ArcGIS 10.


Como você está usando o ArcGIS 10, procure a ajuda para o tópico Identificação de redes de fluxo. Como você descobrirá, precisa usar a ferramenta CON.


As entradas do arquivo de ajuda para Análise Hidrológica são muito boas e conduzem você passo a passo através dos processos necessários para criar sua rede de fluxo no ArcGIS.

Se você seguir essas etapas na ordem, deverá encontrar a resposta que procura.


Como extrair fluxos e definir bacias do ASTER.

https://www.youtube.com/watch?v=5T64dpFrZ2Y


Caracterização espacial da vulnerabilidade das águas superficiais à poluição difusa relacionada à contaminação por agrotóxicos: o caso do Gimone divisor de águas na França

A preservação dos recursos naturais por meio da gestão da poluição difusa é atualmente considerada um desafio significativo na França. As políticas de redução da poluição baseiam-se principalmente na identificação de áreas vulneráveis. Nesse contexto, nosso trabalho visa desenvolver um método para caracterizar a vulnerabilidade das águas superficiais à poluição fitossanitária por meio da implementação de uma metodologia interdisciplinar combinando geomática, ciência ambiental e agronomia. Esse trabalho consiste em oferecer aos atores locais uma ferramenta de apoio à decisão para a gestão participativa do problema da poluição difusa. Este estudo baseia-se na contribuição geográfica da análise espacial para a identificação em larga escala e alta definição de elementos físicos do ambiente. Baseia-se também no estudo de indicadores agroambientais para análise da pressão fitossanitária em cursos d'água. A combinação destas diferentes fontes de dados permitirá avaliar a vulnerabilidade da poluição difusa a nível territorial, tendo em consideração fatores de pressão agrícola ao nível das parcelas (tipos de culturas e práticas fitossanitárias), bem como fatores de sensibilidade ambiental em nível de bacia hidrográfica (pedologia, precipitação, topografia, etc.). Os resultados obtidos serão mapeados em nível de parcela e, em seguida, em nível de Gimone bacia hidrográfica localizada no sudoeste da França.

Esta é uma prévia do conteúdo da assinatura, acesso através de sua instituição.


Descrições

  • Riegelmann, Edward A.
  • As ilhas de Cabo Verde, na costa da África Ocidental, estão sujeitas a eventos violentos de precipitação que causam extensa erosão do solo e degradação da paisagem. Uma abordagem sistemática para a coleta, análise e disseminação de dados hidrofísicos e geográficos foi necessária para analisar efetivamente as variáveis ​​de causa e efeito da erosão da paisagem na escala da bacia hidrográfica. Para a drenagem da Ribeira da Boca Larga na Ilha de Santiago, República de Cabo Verde, foi desenvolvida uma metodologia que incorpora a análise do sistema de informação geográfica (SIG) e o inventário modificado do alcance do riacho e as técnicas de avaliação da estabilidade do canal. O inventário de alcance de fluxo empregado é uma versão modificada do "Inventário de alcance de fluxo e avaliação de estabilidade de canal" de Pfankuch (1975). As modificações foram feitas devido às condições ambientais únicas encontradas em Cabo Verde. O sistema de informações geográficas é executado em um microcomputador compatível com IBM PC-AT e consiste em três pacotes de software de análise e armazenamento de dados geográficos vetoriais e raster, interligados por um quarto pacote de software desenvolvido para comunicação personalizada e análise de dados geográficos. Os dados do inventário de alcance do fluxo e do sistema de informações geográficas foram combinados para criar análises de alcance de canal uniformes e produtos GIS automatizados. Esses produtos são projetados para auxiliar o administrador da bacia hidrográfica, o planejador do uso da terra e o engenheiro agrícola no desenvolvimento de uma resposta combinada aos fenômenos erosivos na drenagem avaliada. O inventário integrado de alcance de riachos e metodologia de sistema de informação geográfica foi desenvolvido para servir como um modelo para análise de bacias hidrográficas em todo o arquipélago de Cabo Verde.
  • Oregon State University
  • Arquivo digitalizado a 300 ppi (monocromático) usando ScandAll PRO 1.8.1 em um Fi-6770A em formato PDF. CVista PdfCompressor 4.0 foi usado para compressão de pdf e OCR textual.
  • description.provenance: Aprovado para entrada no arquivo por Patricia Black ([email protected]) em 2012-07-19T20: 28: 56Z (GMT) Nº de fluxos de bits: 1RiegelmannEdwardA.pdf: 52135806 bytes, soma de verificação: b4a6b1373269a MD5)
  • description.provenance: Enviado por Kaylee Patterson ([email protected]) em 2012-07-18T21: 33: 48ZNo. de fluxos de bits: 1RiegelmannEdwardA.pdf: 52135806 bytes, soma de verificação: b4a6b13770c6b27ba78a0c955af3269a (MD5)
  • description.provenance: Disponibilizado no DSpace em 2012-07-19T20: 28: 56Z (GMT). Nº de fluxos de bits: 1RiegelmannEdwardA.pdf: 52135806 bytes, soma de verificação: b4a6b13770c6b27ba78a0c955af3269a (MD5) Data de emissão anterior: 1989-02

& ldquoThresholding & rdquo for Stream Raster - Sistemas de Informação Geográfica

Aqui, pretendemos agrupar uma variedade de ferramentas, incluindo aquelas que foram usadas e / ou desenvolvidas no âmbito do projeto BioFresh. Apresentamos:

Os ícones de cada ferramenta vinculam o manual, o site da Web, abrem a ferramenta, mostram um tutorial em vídeo ou outras informações relevantes. Basta passar o mouse sobre os ícones para saber mais.

Áreas-chave de biodiversidade de água doce

Pesquise por Áreas Chave de Biodiversidade de Água Doce (KBA) com base em parâmetros como país, tipo de bacia e tipo de KBA.

AquaMaps de água doce para a Europa

Freshwater AquaMaps é uma abordagem para gerar previsões em larga escala baseadas em modelos de espécies de água doce e é baseado em uma metodologia, que foi originalmente desenvolvida para mamíferos marinhos. Os modelos para os AquaMaps de água doce são construídos a partir de estimativas da tolerância ambiental de uma determinada espécie em relação à elevação, temperatura, pH do solo, umidade do solo, carbono do solo, precipitação e o Índice Topográfico Composto (um índice de umidade) e dados de ocorrência disponíveis através do FishBase e GBIF. Os mapas mostram a probabilidade relativa codificada por cores de uma espécie ocorrer em uma grade global de dimensões de células de meio grau de latitude / longitude, o que corresponde a cerca de 50 km perto do equador.

As previsões são geradas combinando o uso do habitat das espécies, denominadas envelopes ambientais, com as condições ambientais locais para determinar a adequação relativa de áreas geográficas específicas para uma determinada espécie. O conhecimento das distribuições das espécies dentro da FishBase, áreas da FAO ou caixas delimitadoras também é usado para excluir habitats potencialmente adequados nos quais a ocorrência da espécie não é conhecida.

Camadas de parâmetros ambientais e bacias de drenagem baseadas no sistema Pfaffstetter foram estabelecidas para peixes de água doce, anfíbios e mamíferos europeus. Os parâmetros foram testados calculando sua contribuição relativa aos padrões de distribuição previstos para diferentes organismos. Os intervalos previstos foram testados em relação aos limites do arquivo de forma IUCN com base em distribuições conhecidas. AquaMaps é relativamente insensível a lacunas nos dados de ocorrência e usa a presença apenas para cálculo de faixas.

Os AquaMaps europeus estão atualmente disponíveis para uma dúzia de espécies de água doce e serão produzidos para uma gama mais ampla de espécies em um futuro próximo. Esses mapas podem ser consultados em European AquaMaps em aquamaps.org

No Portal de Dados de Biodiversidade de Água Doce, você pode usar o visualizador AquaMaps dedicado ou visualizar os AquaMaps durante as pesquisas de ocorrência (se disponível).

Mais informações básicas sobre AquaMaps em geral estão disponíveis em aquamaps.org

Variáveis ​​ambientais quase globais específicas da água doce

O conjunto de dados consiste em variáveis ​​ambientais quase globais, espacialmente contínuas e específicas de água doce em uma grade padronizada de 1 km.

Os autores delinearam a sub-bacia para cada célula da grade ao longo da rede do rio HydroSHEDS e resumiram o ambiente a montante (clima, topografia, cobertura do solo, geologia de superfície e solo) para cada célula da grade usando várias métricas (média, mínimo, máximo, alcance soma, média ponderada da distância inversa e soma).

Todas as variáveis ​​foram subsequentemente calculadas a média em lagos e reservatórios do Banco de Dados Global de Lagos e Zonas Úmidas que estão conectados à rede de rios. As variáveis ​​climáticas mensais foram resumidas em 19 variáveis ​​climáticas de longo prazo, seguindo a estrutura “bioclim”.

Para facilitar a geração de variáveis ​​de água doce para áreas de estudo personalizadas e grãos espaciais, os complementos “r.stream.watersheds” e “r.stream.variables” para o software GRASS GIS são fornecidos pelos autores.

River Network Toolkit (RivTool)

Ecossistemas de água doce são um dos ambientes mais diversos do mundo e também um dos mais ameaçados. Esses sistemas são afetados em várias escalas pela paisagem circundante, incluindo todas as atividades humanas existentes naquela área. A integração de dados de paisagem ambiental e redes de rios hierárquicas com subsequente resumo e síntese de informações para áreas grandes e abrangentes em diferentes escalas (por exemplo: bacia, sub-bacia, área de drenagem a montante) é um requisito para uma pesquisa, conservação e gestão eficazes do rio bacias. Ao exigir uma análise de escala múltipla combinada com a natureza dendrítica das redes fluviais e o crescimento exponencial de camadas brutas de informações digitais para a paisagem, essas análises levam a exigentes requisitos de hardware e tempos de processamento dificilmente gerenciáveis. Os sistemas de informação geográfica (GIS) comuns são limitados para realizar resumos ou cálculos automatizados ao longo dos caminhos hierárquicos direcionados de uma rede de água doce.

O River Network Toolkit (RivTool) é um software que suporta a combinação e análise de informações de áreas de bacias hidrográficas e dados lineares hierárquicos de redes fluviais. Permite a aquisição de (1) informações que caracterizam as redes de água doce com base em sua natureza topográfica (2) dados obtidos por meio de cálculos matemáticos que levam em conta a natureza hierárquica e de rede desses sistemas e (3) diferentes tipos de informações resultantes de upstream e downstream resumos. Este software amigável considera duas unidades de análise (segmento e sub-bacia), usa apenas processos tabulares e é eficaz em termos de tempo, mesmo com grandes conjuntos de dados. Ele contém bibliotecas de rede, dados e etiquetas de bancos de dados ECRINS e CCM2. RivTool facilita e reduz o tempo necessário para extrair informações para ecossistemas de água doce. Assim, pode contribuir para aumentar a eficiência científica, produtividade e precisão ao melhorar ou criar novos conhecimentos sobre padrões e processos em grande escala em redes fluviais.

Software Maxent para modelagem de habitat de espécies. Software baseado na abordagem de entropia máxima para modelagem de habitat de espécies.

Análise Espacial em Macroecologia (SAM)

SAM (Spatial Analysis in Macroecology) é um programa Windows desenvolvido como um pacote de ferramentas para análise estatística espacial, principalmente para aplicações em Surface Pattern Spatial Analysis.

Ambiente de modelagem geoespacial

GME é um ambiente de análise e modelagem para análises geoespaciais projetado para facilitar a análise rigorosa de dados geoespaciais. Programa do Windows que requer o software estatístico R e ESRI ArcGIS para conduzir as análises geoespaciais.

ModestR: uma ferramenta de software para gerenciar e analisar bancos de dados de mapas de distribuição de espécies

Amostragem de distância

O projeto Distância fornece software para a concepção e análise de levantamentos de amostragem à distância de populações de vida selvagem. Este software assume duas formas: um programa baseado em Windows e um conjunto de pacotes para a linguagem de programação estatística R.

Banco de dados de métodos WISER

O banco de dados de métodos WISER detalha os métodos de avaliação nacional usados ​​para classificar o estado ecológico de rios, lagos, águas costeiras e de transição de diferentes estados membros da UE.

ASTERICS (versão 3.1.1) calcula o estado ecológico de rios com base em listas de taxa de invertebrados bentônicos. A avaliação atende às exigências da DQA. O Sistema de Avaliação Alemão PERLODES faz parte do software.

Uma versão online está em desenvolvimento e estará disponível no final de 2018.

ECOPROF é o software de avaliação austríaco para calcular o estado ecológico de rios e riachos com base em macroinvertebrados e fitobentos. A avaliação está de acordo com a DQA. ECOPROF também hospeda o inventário austríaco de macroinvertebrados, bem como preferências ecológicas de espécies.

EFI + (Melhoria e extensão espacial do Índice Europeu de Peixes)

A ferramenta EFI + (Melhoria e extensão espacial do Índice Europeu de Peixes) permite avaliar o estado ecológico dos rios de acordo com a Diretiva Quadro da Água da UE. A ferramenta é baseada no Índice Europeu de Peixes (EFI) desenvolvido dentro do projeto FAME e EFI + como um método de avaliação baseado em peixes padronizado aplicável em uma ampla gama de rios europeus. O EFI emprega vários descritores ambientais (consulte a documentação na matriz de entrada de dados) para prever as condições biológicas de referência e quantificar o desvio das condições de referência em uma base estatística.

Ferramenta de entrada de taxa

Ferramenta para produzir um taxalista padronizado para macroinvertebrados, macrófitas, peixes, fitoplâncton ou diatomáceas.

Facilitar a aplicação de resultados de REsearch e CAse STudies em Respostas Ecológicas à degradação e reabilitação hidromorfológica.

Mais sobre FORCASTER pode ser encontrado no wiki REFORM

STREAMES-EDSS

STream REAch Management: um sistema especialista. STREAMES-EDSS 1.0 é um Sistema de Apoio à Decisão Ambiental, um aplicativo de computador que suporta os processos de tomada de decisão no gerenciamento de alcance de fluxo, englobando informações heurísticas (especialistas) e empíricas.

Eco Evidence

Eco Evidence é uma ferramenta única para realizar uma revisão sistemática da literatura. Ele permite que os usuários documentem e extraiam causas e efeitos e a direção de sua resposta de maneira padronizada. Como tal, a ferramenta ajuda os usuários a realizar uma revisão sistemática da literatura científica com foco em uma hipótese de causa e efeito específica. Eco Evidence consiste em um banco de dados online e um aplicativo de desktop para análise de dados.

CADDIS, ou Sistema de Informação de Decisão de Análise / Diagnóstico Causal, é um aplicativo online projetado para ajudar os usuários a realizar avaliações causais, principalmente em ecossistemas de riachos. Ele fornece uma estrutura lógica e passo a passo para a Identificação de Estressores com base no Documento de Orientação para Identificação de Estressores da EPA dos EUA, bem como informações e ferramentas adicionais que podem ser usadas nessas avaliações.

R é um ambiente de plataforma cruzada poderoso e gratuito para computação estatística e gráficos. Este software é necessário para usar os pacotes mencionados abaixo.

Bioclim - Variáveis ​​bioclimáticas

bioclim recria as 19 variáveis ​​bioclimáticas padrão (BIOCLIM) criadas usando ANUCLIM ou usadas pelo Worldclim.

Baixe em cran ou instale com install.package ("bioclim", repos = "http://r-forge.r-project.org")

BIOMOD é um pacote R para previsão de conjunto de distribuições de espécies, permitindo o tratamento de uma série de incertezas metodológicas em modelos e o exame das relações espécie-ambiente.

Baixe em cran ou instale com install.packages ("BIOMOD", repos = "http://r-forge.r-project.org")

dismo: modelagem de distribuição de espécies

Funções para modelagem de distribuição de espécies, prevendo distribuições geográficas inteiras a partir de ocorrências em vários locais.

Baixe em cran ou instale com install.packages ("spatstat", repos = "http://cran.r-project.org")

gam: Modelos de aditivos generalizados

Funções para ajustar e trabalhar com modelos aditivos generalizados, conforme descrito no capítulo 7 de "Modelos estatísticos em S" (Chambers e Hastie (eds), 1991) e "Modelos aditivos generalizados" (Hastie e Tibshirani, 1990).

Baixe em cran ou instale com install.packages ("gam", repos = "http://cran.r-project.org")

Modelos generalizados de regressão impulsionada. pacote gbm, encontrado em Elith, J, J. R. Leathwick e T. Hastie. 2008. Um guia de trabalho para árvores de regressão aumentadas. Journal of Animal Ecology. 77: 802-813.

Baixe em cran ou instale com install.packages ("gbm", repos = "http://cran.r-project.org")

MASS: funções de suporte e conjuntos de dados para Venables e Ripley's MASS

Funções e conjuntos de dados para apoiar Venables e Ripley, 'Modern Applied Statistics with S' (4ª edição, 2002).

Baixe em cran ou instale com install.packages ("MASS", repos = "http://cran.r-project.org")

randomForest: florestas aleatórias de Breiman e Cutler para classificação e regressão

Classificação e regressão com base em uma floresta de árvores usando entradas aleatórias.

Baixe em cran ou instale com install.packages ("randomForest", repos = "http://cran.r-project.org")

rpart: Particionamento Recursivo e Árvores de Regressão

Particionamento recursivo para árvores de classificação, regressão e sobrevivência. Uma implementação da maioria das funcionalidades do livro de 1984 de Breiman, Friedman, Olshen e Stone.

Baixe em cran ou instale com install.packages ("rpart", repos = "http://cran.r-project.org")

Dependência espacial: esquemas de ponderação, estatísticas e modelos.

Baixe ou instale com install.packages ("spdep", repos = "http://cran.r-project.org")

Uma biblioteca R para estatísticas espaciais.

Baixe em cran ou instale com install.packages ("spatstat", repos = "http://cran.r-project.org")

raster: análise e modelagem de dados geográficos

Leitura, escrita, manipulação, análise e modelagem de dados espaciais em grade. O pacote implementa funções básicas e de alto nível. O processamento de arquivos muito grandes é suportado.

Baixe o pacote em cran ou instale com install.packages ("raster", repos = "http://cran.r-project.org")

Vegan: funções R para ecologistas de vegetação. Ferramenta útil para análise de vegetação / comunidade. Contém os principais métodos de ordenação, índices de dissimilaridade e ferramentas para análise de biodiversidade, riqueza de espécies e abundância.

Baixe o pacote em cran ou instale com install.packages ("vegan")

Ou obtenha a versão de desenvolvimento em R-forge ou instale com install.packages ("vegan", repos = "http://r-forge.r-project.org")

Interface Reol: R para a Enciclopédia da Vida

Uma interface R para a API Encyclopedia of Life. Inclui funções para baixar e extrair informações das páginas EOL.

Mais informações: Barbara L. Banbury e Brian C. O’Meara (2014) Reol: R interface para a Encyclopedia of Life. Ecology and Evolution 4 (12): 2577–2583. doi: 10.1002 / ece3.1109

Baixe o pacote em cran ou instale com install.packages ("reol", repos = "http://cran.r-project.org")

Pacotes usados ​​para testes estatísticos de parâmetros do modelo

Esses pacotes foram usados, por exemplo, na seleção de parâmetros para AquaMaps.

HH: Análise estatística e exibição de dados: Heiberger e Holanda - veja os detalhes no cran

ROCR: previsão - desempenho - gráfico - ver detalhes em mpi

Earthpoint Excel para KML

Ferramenta on-line simples para converter coordenadas em Excel em um arquivo KML que pode ser visualizado no Google Earth.

Conversor de Coordenadas Mundiais

Uma ferramenta para converter coordenadas geodésicas em uma ampla gama de sistemas de referência.

Quantum GIS

Sistema de Informação Geográfica (GIS) de código aberto e amigável.

Sistema de Apoio à Análise de Recursos Geográficos. Comumente conhecido como GRASS, é um software gratuito de Sistema de Informação Geográfica (GIS) usado para gerenciamento e análise de dados geoespaciais, processamento de imagens, produção de gráficos / mapas, modelagem espacial e visualização.


Geografia (GEG)

Os geógrafos estudam lugares, regiões e interações humano-ambiente para desenvolver uma compreensão ampla e integrada da Terra - o lar da humanidade. O estudo da geografia ajuda os alunos a compreender e apreciar as diversas paisagens e ambientes do mundo. Os geógrafos unem as ciências sociais e naturais para examinar questões críticas como degradação ambiental, desenvolvimento econômico, globalização, migração, urbanização, crescimento populacional, riscos naturais, mudança climática e mudança no uso da terra. Geografia é uma disciplina prática que fornece uma base sólida para a gestão eficaz dos recursos terrestres e a criação de comunidades sustentáveis.

Para ajudar a explorar e mapear um mundo em mudança, os geógrafos usam ferramentas sofisticadas, como sistemas de informação geográfica (GIS) e sensoriamento remoto. Como sair da sala de aula é vital para aprender geografia, muitas aulas de geografia oferecem viagens de campo ou experiências com diversas culturas. O Departamento de Geografia promove trabalho de campo, estágios, cursos de viagem e estudos no exterior. Com planejamento, muitos cursos feitos no exterior podem contar para a especialização em Geografia. Os alunos de geografia também têm a oportunidade de colaborar com o corpo docente em projetos de pesquisa que beneficiam as comunidades. Graduados em geografia encontram oportunidades vocacionais em áreas como GIS, cartografia, desenvolvimento comunitário, ensino, análise de localização para negócios, gestão ambiental e planejamento urbano e regional.

Nove cursos distribuídos da seguinte forma:

  1. Núcleo de geografia de três cursos: GEG-101, GEG-102 e GEG-105. *
  2. Um curso de método regional: GEG-232, GEG-233 ou GEG-235.
  3. Dois cursos em métodos de pesquisa geográfica: GEG-240 e GEG-342.
  4. Três cursos adicionais de Geografia, um dos quais deve ser de nível 300 (exceto estágios ou estudos independentes).

* GEG-105 pode ser substituído tomando BIO-101, GEO-111 e GEO-246.

Graduação em Geografia com Menção Honrosa:

A opção Geografia com Honras é para aqueles alunos que desejam realizar um projeto de tese independente significativo como o culminar de seu estudo em geografia. Esta oportunidade é voltada para aqueles alunos que estão pensando em entrar na pós-graduação. A participação é feita por meio de inscrição para o chefe do departamento durante o primeiro ano. Para serem elegíveis, os alunos devem manter um GPA geral de pelo menos 3,5. Além dos requisitos do curso listados acima, os cursos de graduação conduzem pesquisas e escrevem uma tese sob a direção de um membro do departamento e defendem sua tese perante o departamento. Os graduados com honras são fortemente encorajados a apresentar suas teses em um encontro profissional em seu último ano. Os graduados com distinção se inscrevem no GEG-397 para trabalhar em suas teses.

Dez cursos distribuídos da seguinte forma:

  1. Núcleo de geografia de três cursos: GEG-101, GEG-102 e GEG-105. *
  2. Um curso de método regional: GEG-232, GEG-233 ou GEG-235.
  3. Dois cursos em métodos de pesquisa geográfica: GEG-240 e GEG-342.
  4. Três cursos adicionais de Geografia, um dos quais deve ser de nível 300 (exceto estágios ou estudos independentes).
  5. Tese de honra: GEG-397.

O menor consiste em cinco cursos de Geografia.

  1. Um curso de sistema terrestre: GEG-105 ou GEG-108.
  2. Um curso de sistemas humanos: GEG-101 ou GEG-102.
  3. Três disciplinas eletivas de Geografia, não mais do que uma do nível 100 (exceto Estágios e Estudos Independentes).

101 & emsp Introdução à Geografia Humana & emsp (1 curso) & emspComo uma obra de arte, a superfície da Terra é um mosaico de lugares e paisagens bonito, intrincado e muitas vezes desconcertante. Esses lugares e paisagens são arranjados e organizados de acordo com processos culturais, econômicos, sociais e políticos específicos. A geografia humana estuda esses processos a fim de compreender os padrões resultantes que eles criam e os modos de vida que sustentam. Este curso é um levantamento tópico da geografia humana, introduzindo a geografia cultural, econômica, populacional, política e urbana. SOSCI, semestres de outono e primavera.

102 & emsp World Regional Geography & emsp (1 curso) & emspA estudo comparativo das características físicas e culturais de regiões do mundo selecionadas, incluindo África, América Latina, Sul e Leste da Ásia, Oriente Médio e Europa. Semestres do noroeste, outono e primavera.

105 e emsp Introdução à Geografia Física: Ciência do Sistema Terrestre e emsp (1 curso) e emsp Este curso enfoca a compreensão de "como as coisas funcionam" no mundo biofísico e é centrado nas interações entre o ciclo da água, a atmosfera, a biosfera e a superfície da Terra. Os alunos aprenderão a apreciar a complexidade e a interconexão do sistema terrestre, bem como as muitas maneiras como os humanos interagem com ele. Investigamos o orçamento de energia da terra, os ciclos de feedback do ar, carbono, água e nutrientes entre as mudanças climáticas dos oceanos, atmosfera, gelo e terra e o papel que as criaturas vivas desempenham na manutenção do planeta Terra. Os alunos também aprenderão como forças físicas como vento, geleiras, rios e atividade vulcânica esculpiram as paisagens que habitamos e continuam a modificar nosso ambiente hoje. Semestres NASP, outono e primavera.

108 & emsp Weather and Climate & emsp (1 curso) & emspAn introdução à ciência da atmosfera, explorando os processos que produzem eventos meteorológicos e padrões climáticos. Os alunos começam estudando a geometria terra-sol, o equilíbrio de energia da terra e os padrões de circulação global do vento e da água. Em seguida, estudamos eventos climáticos, como precipitação, ciclones de latitude média, tempestades, tornados e furacões. Os alunos são apresentados aos princípios básicos de previsão do tempo e modelagem climática. O curso termina examinando as interações humanas com a atmosfera, incluindo vulnerabilidade a perigos naturais, poluição do ar e mudanças climáticas. NASP, semestre de outono.

232 & emsp The American South & emsp (1 curso) & emspA estudo das paisagens físicas e culturais do passado e do presente do Sul como uma região americana distinta. SOSCI, semestre de outono.

233 & emsp América Central / Caribe & emsp (1 curso) & emspEste curso enfoca as paisagens geográficas históricas e contemporâneas da região da América Central / Caribe. Os ambientes físicos e culturais do passado e do presente serão examinados, incluindo as culturas pré-colombianas, a conquista espanhola, o colonialismo e o neocolonialismo e o impacto da agricultura comercial, extração madeireira e ecoturismo. NWEST, semestre da primavera, anos ímpares.

234 & emsp Paisagens do oeste americano & emsp (1 curso) & emspAridity pode ser a característica fundamental da maior parte do Ocidente, diferenciando-o do resto do país. A principal tarefa deste curso será discutir as maneiras pelas quais diferentes culturas moldaram este país seco, de acordo com suas percepções tanto de sua geografia física quanto de seu meio cultural. Estamos interessados ​​no processo de mudança da paisagem cultural e no desdobramento dessa história, com a ajuda de mapas, DVDs, imagens de ensaístas, poetas, pintores, músicos, fotógrafos, “Westerns” de Hollywood e muitas viagens de campo virtuais via slides . Semestre da primavera, primeiro semestre.

235 & emsp África Subsaariana & emsp (1 curso) & emspEste é um curso regional que fornece uma introdução à geografia física e humana da região ao sul do Saara. A influência da sociedade tradicional africana, a difusão islâmica e o período colonial europeu, comumente chamado de “tripla herança”, serão examinadas. NWEST, semestre de outono.

236 & emsp Urban Geography & emsp (1 curso) & emspEste curso explora o ambiente em que vive a maior parte da população dos EUA e cerca de metade da população mundial - o ambiente urbano. Ao longo da história, as áreas urbanas foram os centros da vida econômica, política e cultural. Além disso, muitas das questões críticas em nossa sociedade - polarização social, reestruturação econômica, degradação ambiental, congestionamento de tráfego e pobreza - estão concentradas nas áreas urbanas da América. Este curso examina as forças que dão origem às cidades, prestando especial atenção à localização geográfica e à alteração da disposição espacial interna das cidades. Pré-requisito: GEG-101 recomendado. SOSCI, semestre da primavera.

240 & emsp Sistemas de Informação Geográfica & emsp (1 curso) & emspNeste curso, aprendemos como coletar e manipular dados geográficos, criar mapas e analisar padrões e relações espaciais. Os alunos aprendem as teorias e conceitos subjacentes da ciência da informação geográfica. Palestras e laboratórios apresentam modelos de dados geográficos vetoriais e raster e uma variedade de ferramentas para análise espacial e visualização de dados. Os alunos irão incorporar imagens de satélite, fotografia aérea, terreno, uso da terra e dados do censo em um sistema de informação geográfica (GIS) para resolver problemas encontrados na gestão ambiental, planejamento urbano e negócios. Semestres de outono e primavera.

243 & emsp Water Resources Management & emsp (1 curso) & emspEste curso examina os elementos físicos e culturais da gestão de recursos hídricos. Após uma introdução aos princípios da hidrologia de águas superficiais e subterrâneas, a ênfase se volta para os aspectos socioeconômicos do desenvolvimento dos recursos hídricos, incluindo o papel dos governos federal, estadual e local, direitos sobre a água e legislação sobre a água. Os problemas locais, nacionais e internacionais de recursos hídricos são examinados a partir de perspectivas ecológicas, econômicas e sociais. Pré-requisito: GEG-105 ou GEO-111 recomendado. Semestre de primavera.

244, 344 e emsp Tópicos Especiais em Geografia e emsp (1 curso, 1 curso) e emsp Palestra e discussão sobre tópicos avançados em geografia, incluindo temas regionais, de planejamento ou ambientais. O curso pode envolver trabalho de campo. Pré-requisito: permissão do instrutor.

GEO-246 & emsp Geomorfologia & emsp (1 curso) & emspO estudo da superfície da Terra e os processos que a moldam. Os processos discutidos incluem aqueles associados a intemperismo, riachos, geleiras, gelo subterrâneo, água subterrânea, vento, oceanos, tectonismo e vulcanismo. O laboratório é voltado para a pesquisa e consiste em aprender ferramentas básicas (mapas e fotos) e aplicá-las a diversos problemas de pesquisa de campo. Pré-requisito: GEG-105 ou GEO-111 ou permissão do instrutor. Semestre de outono.

250 & emsp Nature and Society & emsp (1 curso) & emspSociety está em constante interação com o meio ambiente, transformando paisagens, colhendo materiais, descartando resíduos e reservando áreas para preservação. Neste curso, recuamos das questões ambientais específicas para estudar abordagens conceituais que enquadram as questões da relação da sociedade com o meio ambiente. Por que existem problemas ambientais? A mudança climática, por exemplo, resulta de uma ética equivocada, muitas pessoas, normas sociais não questionadas, falhas de mercado, desenvolvimento injusto, falta de cooperação ou outra coisa? Os alunos investigam diversas perspectivas teóricas que tentam explicar nossa relação com o mundo natural e examinam criticamente as suposições, pontos fortes e limitações de cada perspectiva. Semestre de outono.

336 & emsp Urban and Regional Analysis & emsp (1 curso) & emspEste curso oferece uma exploração aprofundada da dinâmica da mudança urbana e regional por meio de uma combinação de leituras e análise geográfica. O objetivo é compreender melhor as forças que moldam o crescimento e a mudança de vilas, cidades e regiões, para que os alunos se tornem cidadãos mais bem informados e preparados para a carreira ou formação profissional em planejamento urbano e regional ou em políticas públicas. The course is organized around three key components of healthy communities and regions: economic, social, and ecological sustainability. Prerequisites: GEG-236 and GEG-240, or permission of instructor. Fall semester, odd years.

342 &emsp Research Methods in Geography &emsp (1 course) &emspAn introduction to research techniques employed in geographic investigations. Emphasis is placed on developing and writing an effective research proposal. Students will learn to situate their research within the existing literature, evaluate different research methods and paradigms, collect and analyze data, and consider ethical issues in research. Prerequisite: GEG-240. WRITD , Spring semester.

343 &emsp Geographic Information Systems II &emsp (1 course) &emspThe purpose of this course is the application of GIS to a variety of geographic and environmental topics. More specifically, the goal is to build on the fundamentals introduced in GEG-340, by focusing on GIS problem solving and dealing with such topics as hydrology, demographics, land use, and land cover change. Each student will be required to execute a research project. Prerequisite: GEG-240. Offered occasionally.

345 &emsp Remote Sensing of the Environment &emsp (1 course) &emspThis course is an introduction to how we map, monitor and understand the physical world as observed from afar through remote sensing techniques. Remote sensing has become the leading method for studying land-cover and landuse change, climate and weather, ocean systems and many environmental issues at local scales. In this course, we focus on understanding the fundamentals of acquiring and interpreting data from satellite-based remote sensing systems. We study the interactions of electromagnetic radiation with the atmosphere and Earth’s surface, learn about the various sensors that are currently available, and discover how to extract useful information from remotely sensed imagery to help understand environmental issues. Through readings, discussions and computer lab work, students will gain an understanding of the possibilities-and limitations-of remote sensing for observing earth system phenomena. Prerequisite: GEG-240, Spring semester, even years.

268, 368 &emsp Career Exploration, Internship &emsp (Course value to be determined) &emspOff-campus employment experience in geography position related to the student’s interest. Prerequisite: one other geography course. Fall, Spring semesters and January Interim.

291, 391 &emsp Independent Study &emsp (.5 to 1 course) &emspIntensive study in any of several topical or regional areas selected by the student after consultation with the advisor. May involve field study away from the campus. Prerequisites: Two other geography courses and submission of study proposal to advisor. Fall and Spring semesters and January Interim.

397 &emsp Geography Honors Thesis &emsp (1 course) &emspStudents perform original research and write a scholarly thesis paper or conduct an advanced mapping/spatial analysis project. Senior geography honors majors are eligible to enroll in this course.


Geography (GEG)

Geography is the study of the relationship between humans and their environments. Geographers study the diversity of the world’s people and places and the processes--both natural and cultural--that build and shape landscapes. Geography draws on the natural and social sciences as both of these ways of producing knowledge are important to understanding the interrelationship of humans and the world around them. Geographers are interested in space and scale and how local processes influence regional and global processes, and vice versa. Because of the attention paid to scale and the uneven distribution of the Earth’s resources, many geographers share a concern for social justice, environmental justice, sustainability, and global equity. Many geographers want not just to study the world, but to change it for the better. Geography is a “muddy boots” discipline: while geographers use books, libraries, classrooms, computers, and labs, a lot of our learning occurs “in the field.” Whether the field is a prairie, farm, forest, desert, suburb, or city, geographers like to study the real world in real time.

The Geography Department cultivates a holistic understanding of human-environment relationships a critical awareness of environmental and global change and knowledge of the world’s diverse regions. We seek to play a major role in the College’s mission of providing an education that “is both interdisciplinary and international in perspective” while simultaneously modeling effective, just engagement with local communities. Geography courses are intellectually stimulating: students are challenged to new understandings of the world around them while developing deeper values of community, service, and justice. We encourage curiosity, problemsolving, collaboration, reflection, and strong oral and written communication. We promote fieldwork, community service, and internships. Study away semesters, cross-cultural learning experiences, and travel courses are strongly encouraged.

Geography graduates continue to careers in natural resource conservation, geospatial analysis, international and community development, urban planning, environmental law and policy, and teaching and research.

Geography Major: Ten courses distributed as follows:

  1. Three-course Geography core: GEG-101, GEG-102, and GEG-105.
  2. Two courses in geographic research methods: GEG-240 and GEG-242.
  3. Five additional Geography courses, one of which must be at the 300-level (except internships or independent studies).

Geography Major with GIS Concentration: Eleven courses distributed as follows:

  1. Three-course Geography core: GEG-101, GEG-102, and GEG-105.
  2. Four courses in geographic research methods: GEG-240, GEG-242, GEG-343, and GEG-345.
  3. One statistics or computer programming course: MCS-140, MCS-142, MCS-177, or E/M-125.
  4. Three additional Geography courses.

Geography Major with Honors: The Geography with Honors option is for those students who wish to undertake a significant independent thesis project as a culmination of their study in geography. This opportunity is geared to those students considering entering graduate school. Participation is by application to the department chair during the junior year. To be eligible, students must maintain an overall GPA of at least 3.5. In addition to the course requirements listed above, Honors majors conduct research and write a thesis under the direction of a member of the department and defend their thesis before the department. Honors majors are strongly encouraged to present their thesis at a professional meeting in their senior year. Honors majors enroll in GEG-242 no later than their junior year to develop a thesis research proposal. During the senior year, Honors majors enroll in GEG-397 to work on their thesis.

Ten courses distributed as follows:

  1. Three-course Geography core: GEG-101, GEG-102, and GEG-105.
  2. Two courses in geographic research methods: GEG-240 and GEG-242.
  3. Four additional Geography courses, one of which must be at the Level III (except internships or independent studies).
  4. Honors thesis: GEG-397.

Geography Minor: The minor consists of five Geography courses.

  1. One earth systems course: GEG-105 or GEG-108.
  2. One human systems course: GEG-101 or GEG-102.
  3. Three Geography electives, no more than one from the Level I (except Internships and Independent studies).

Geographic Information Systems Minor: The minor in Geographic Information Systems (GIS) is limited to students who are not majoring in Geography. The minor consists of five courses selected in consultation with a departmental advisor.

  1. One course in geographic concepts: GEG-101 or GEG-105.
  2. Two GIS courses: GEG-240 and GEG-343.
  3. One statistics or computer programming course: MCS-140, MCS-142, MCS-177, E/M-125, or PSY-224.
  4. One course from: GEG-345, GEG-368 (GIS related), or GEG-391 (GIS related).

Geography Courses

101 Introduction to Human Geography (1 course) Geography is the study of the earth, the home of humanity. This course introduces key geographic theories, models, and concepts in order to explain spatial patterns of human activities, to understand the processes that make and remake places, and to interpret and appreciate the earth’s diverse cultural landscapes. Major topics include the growth and migration of the human population geographic patterns of language, religion, and ethnicity agriculture, resources, and rural land uses the changing geography of the world economy urban diversity and urban land uses and the political organization of territory. SOSCI, Fall and Spring semesters.

102 World Regional Geography (1 course) This course helps students make sense of the world and its diversity of peoples, environments, places, and regions. Central to the course is the exploration of the relationships between global processes and local outcomes In select regions including Africa, Latin America, South and East Asia, the Middle east, and Europe. This course counts toward the African Studies and the Peace Studies minors. GLOBL, Fall and Spring semesters.

105 Introduction to Physical Geography: Earth System Science (1 course) This course focuses on understanding “the way things work” in the biophysical world, and is centered on interactions between the water cycle, atmosphere, biosphere, and the earth’s surface. Students will come to appreciate the complexity and interconnectedness of the earth system as well as the many ways humans interact with it. We investigate earth’s energy budget the cycles of air, carbon, water, and nutrients feedbacks among oceans, atmosphere, ice, and land climate change and the role living creatures play in maintaining planet Earth. Students will also learn how physical forces such as wind, glaciers, rivers, and volcanic activity have sculpted the landscapes we inhabit and continue to modify our environment today. NASP, Fall semester, odd years, and Spring semesters.

108 Weather, Climate, and Society (1 course) An introduction to the science of the atmosphere, exploring the processes that produce weather events and climate patterns. Students begin by studying earth-sun geometry, the earth’s energy balance, and global circulation patterns for wind and water. We then study weather events, such as, precipitation, mid-latitude cyclones, thunderstorms, tornadoes, and hurricanes. Students are introduced to the basic principles of weather forecasting and climate modeling. The course concludes by examining human interactions with the atmosphere, including vulnerability to natural hazards, air pollution, and climate change. NASP, Fall semester.

215 Political Geography: Power, Territories, and States (1 course) This course considers the uneven distribution of political power in the world. It analyses the development of the modern state system, the political boundaries that divide and organize the world, and the rise of nationalism and ethnic conflicts. We pay particular attention to the political organization of space through the study of: states and their territories, geopolitics, and power struggles between and among state, sub-state, and supra-state actors. At the end of the course students will be able to identify, understand, and critically analyze the spaces and places where political power operates both at home and abroad. Pre-requisites: GEG-101 or GEG-102 recommended. SOSCI, Spring semester.

230 The Anthropocene: How Humans are Transforming the Earth (1 course) Some scientists argue that we are entering a new geological epoch, one where the activities of humans are so pronounced that a permanent impact is being left upon the landscape. This epoch is known as the Anthropocene, the age of humans. In this course, we will survey some of these significant bio-geophysical transformations, including discussions of why these transformations are taking place, and what they mean for both natural and human systems now and in the future. Topics will include the geomorphic and hydrologic impact of watershed management the ecological impact of land cover change, wildfire management, and human-introduced invasive species and the geochemical implications of air pollution and widespread fertilization. Pre-requisites: GEG105, GEO-111 or GEO-120 recommended. Spring semester, odd years.

234 Landscapes of the American West (.5 course) Aridity may be the fundamental characteristic of most of the West, setting it apart from the rest of the country. The principal task in this course will be to discuss the ways different cultures have shaped this dry country according to their perceptions of both its physical geography and its cultural milieu. We are interested in the process of cultural landscape change and the unfolding of this story, with the help of maps, DVDs, the images of essayists, poets, painters, musicians, photographers, Hollywood “Westerns,” and many virtual field trips via slides. Spring semester, first-half.

235 Sub-Saharan Africa (1 course) This is a regional course providing an introduction to the physical and human geography of the region south of the Sahara. The influence of the African traditional society, the Islamic diffusion, and the European colonial period, commonly called the “triple heritage,” will be examined. This course counts toward the African Studies and the Peace Studies minors. GLOBL, Spring semester.

236 Urban Geography (1 course) This course explores the setting in which more than half of the world’s people live—the city. Throughout history, urban areas have been the centers of economic, political, and cultural life. Further, many of the world’s critical issues—social polarization, economic restructuring, environmental degradation, traffic congestion, and poverty—are concentrated in urban areas. In short, cities are complex and vibrant phenomena shaped by conflicting economic and cultural processes. This course examines the forces that give rise to cities, and shape their internal spatial patterns. Prerequisite: GEG-101 recommended. SOSCI, Fall semester.

238 Migration and Globalization (1 course) The course explores geographical issues related to migration and globalization. The course is based on recent theoretical contributions within the subfield of the geography of migration. Globalization processes and changes in national states have significance for migrants in our time. The course discusses issues related to multiculturalism, transnationalism, religion, neoliberal political trends, and populism. The course also covers various aspects of international migration like migration flows (including labor migration), irregularity, citizenship, and ethnic identity. Prerequisite: GEG-101 or GEG-102 recommended. GLOBL, Fall semester.

240 Fundamentals of Geographic Information Systems (1 course) In this course we learn how to collect and manipulate geographic data, create maps, and analyze spatial patterns and relationships. Students learn the underlying theories and concepts of geographic informa- tion science. Lectures and labs introduce both vector and raster geographic data models and a variety of tools for spatial analysis and data visualization. Students will incorporate satellite imagery, aerial photography, terrain, land-use, and census data into a geographic information system (GIS) to solve problems encountered in environmental management, city planning, and business. Fall and Spring semesters.

242 Research Methods in Geography (1 course) An introduction to research techniques employed in geographic investigations. Emphasis is placed on developing and writing an effective research proposal. Students will learn to situate their research within the existing literature, evaluate different research methods and paradigms, collect and analyze data, and consider ethical issues in research. Prerequisite: GEG-101 or 102. WRITD, Fall semester, offered Spring 2016.

243 Hydrology and Water Resources (1 course) This course examines physical as well as cultural elements of water resource management. After an introduction to the principles of surface and groundwater hydrology, the emphasis turns to the socio-economic aspects of water resource development, including the role of federal, state, and local governments, water rights, and water law. Local, national and international water resource problems are examined from ecological, economic, and social perspectives. Prerequisite: GEG-105 or GEO-111 recommended. Fall semester, odd years.

244, 344 Special Topics in Geography (1 course, 1 course) Lecture and discussion on advanced topics in geography, including regional, planning, or environmental themes. The course may involve field work. Prerequisite: permission of instructor.

GEO-246 Surface Processes (1 course) The study of the earth’s surface and the processes that shape it. Processes discussed include those associated with weathering, streams, glaciers, ground ice, ground water, wind, oceans, tectonism, and volcanism. The laboratory is research oriented and consists of learning basic tools (maps and photos) and applying these to several field research problems. Prerequisite: GEG-105 or GEO-111 or permission of instructor. Fall semester.

250 Nature and Society (1 course) Society is constantly interacting with the environment, transforming landscapes, harvesting materials, disposing of wastes, and setting aside areas for preservation. In this course we step back from particular environmental issues to study conceptual approaches that frame questions of society’s relationship with the environment. Why do environmental problems exist? Does climate change, for example, result from misguided ethics, too many people, unquestioned social norms, market failures, unjust development, lack of cooperation or something else? Students investigate diverse theoretical perspectives that attempt to explain our relationship with the natural world, and critically examine underlying assumptions, strengths, and limitations of each perspective. Spring semester, also offered Fall semester, 2015.

336 Urban and Regional Analysis (1 course) This course offers an in-depth exploration of the dynamics of urban and regional change through a combination of readings and geographical analysis. The goal is to better understand the forces shaping the growth and change of towns, cities, and regions, so that students become better informed citizens and are prepared for careers or professional training in urban and regional planning or public policy. The course is organized around three key components of healthy communities and regions: economic, social, and ecological sustainability. Prerequisites: GEG-236 or permission of instructor. Spring semester, even years.

343 Problem-Solving Using Geographic Information Systems (1 course) This course introduces students to advanced GIS concepts and the application of GIS theories to a variety of geographic and environmental topics and case studies. The course builds upon GIS fundamentals introduced in GEG-240 by focusing on problem-solving in topical areas such as hydrology, demographics, land use, and land cover change. Cutting-edge GIS concepts will be explored through laboratory exercises, while a semester project allows students to apply GIS concepts to a discipline or area of interest of their choosing. Pre-requisite: GEG-240, Spring semester, even years.

345 Remote Sensing of the Environment (1 course) An introduction to how we map, monitor and understand the bio-physical world as observed from afar through remote sensing techniques. Remote sensing is a leading method for studying land-cover and land-use change, climate and weather, ocean systems and many environmental issues at local scales. In this course, we focus on the fundamentals of acquiring, analyzing and interpreting data from satellite-based remote sensing systems. Through readings, discussions and computer lab work, students will gain an understanding of the possibilities—and limitations—of remote sensing for observing earth. Prerequisite: GEG-240, Fall semester, even years.

268, 368 Career Exploration, Internship (Course value to be determined) Off-campus employment experience in geography position related to the student’s interest. Prerequisite: one other geography course. Fall, Spring semesters and January Interim.

291, 391 Independent Study (.5 to 1 course) Intensive study in any of several topical or regional areas selected by the student after consultation with the advisor. May involve field study away from the campus. Prerequisites: Two other geography courses and submission of study proposal to advisor. Fall and Spring semesters and January Interim.

397 Geography Honors Thesis (1 course) Students perform original research and write a scholarly thesis paper or conduct an advanced mapping/spatial analysis project. Senior geography honors majors are eligible to enroll in this course. Fall and Spring semesters.


Abstrato

Core Ideas

  • Clay content, soil organic matter, slope, NDVI, and topographic wetness index delineate management zones.
  • Hard and fuzzy clustering analysis resulted in divisions of two and three areas.
  • Wavelet analysis revealed variability in temporal soil water dynamics between zones.

Due to spatial variability of soil genesis, topography, and resulting soil properties in farmers' fields, soil and crop processes vary in space and time. Therefore, optimum rates and timing of resource applications, such as nutrients and irrigation water, may vary as well. It remains a challenge to quantify the spatial variability of a field and to identify effective ways to manage fields in a site-specific manner. The objective of this study was to delineate management zones within a farmer's field based on relatively easily obtainable information that is statistically integrated. Moreover, soil water temporal dynamics should be evaluated regarding their spatial differences in different zones. The set of direct and indirect observations included clay and silt content, apparent electrical conductivity, soil chemical properties (pH organic matter and total N, P, K, Ca, Mg, and Zn), satellite-based normalized difference vegetation index (NDVI), and lidar-based topographic variables in a western Kentucky field. Several key variables and their capability to describe spatial crop yield variability were identified by using principal component analysis: soil clay content, slope, soil organic matter content, topographic wetness index, and NDVI. Two types of cluster analysis were applied to delineate management zones. The cluster analyses revealed that two to three zones was the optimal number of classes based on different criteria. Delineated zones were evaluated and revealed significant differences in corn (Zea mays L.) yield and temporally different soil moisture dynamics. The results demonstrate the ability of the proposed procedure to delineate a farmer's field into zones based on spatially varying soil and crop properties that should be considered for irrigation management.

Abbreviations

Understanding and managing soil and crop yield variability remains a long-standing challenge. In agroecosystems and natural systems, soil properties such as clay content, pH, soil organic matter (SOM) content, nutrient levels, and profile depth can vary drastically even within the same field ( Beckett and Webster, 1971 Downes and Beckwith, 1951 Koestel et al., 2013 ). Precision agriculture is an approach in agroecosystem management to distribute resources site-specifically according to this variability and the associated varying input demands. The foundation of this concept is the spatial and temporal characterization of soil and crop processes through field measurements taken directly or remotely for maximizing local yield while minimizing environmental risk. Most of the research on management zone delineation has been focused on fertilization, particularly on nitrogen (N) application ( Kitchen et al., 2003 Peralta et al., 2015 Ruffo et al., 2006 ). In other studies, weeds ( Peña et al., 2013 ) and irrigation ( Haghverdi et al., 2016 Landrum et al., 2014 Yari et al., 2017 ) were managed in a site-specific manner.

The application of precision agriculture has increased with advances in remote (largely distanced from the object by using platforms such as towers, vehicles, aircrafts, or satellites) and proximal (in direct contact with the object or close to it) sensing tools ( Vereecken et al., 2016 ). Georeferenced data describing spatial and temporal variability of soil and crop state variables and related processes can be obtained for farmers' fields at high resolution. Yield maps, digital elevation models (DEMs), maps of normalized difference vegetation index (NDVI), or other canopy reflectance indices and apparent electrical conductivity (ECuma) are among the most frequently used sources for site-specific management decisions. Yield maps are obtained from yield-monitoring systems installed on combines ( Schepers et al., 2004 ). Digital elevation models can be derived from different sources, including existing soil maps, and at a finer resolution using lidar ( James et al., 2007 ). Many examples exist for using ECuma or electrical resistivity to define management zones based on their relationship with other important state variables, such as soil clay content ( Corwin and Lesch, 2003 Moral et al., 2010 Schepers et al., 2004 Sudduth et al., 2003 ). The NDVI can be obtained from different sources, such as proximal sensing (e.g., Greenseeker [ Walsh et al., 2012 ]) or remote sensing (e.g., LANDSAT, MODIS [ Brown et al., 2006 ]). The NDVI is a canopy reflectance index that is strongly related to crop status and fitness. Because it reflects N demand over substantial parts of the growing period of many agricultural crops, NDVI has been frequently studied as a tool in site-specific N application decisions ( Raun et al., 2002 ). Another example of remotely sensed information is the use of cosmic ray neutron probes to characterize soil moisture that has increased in recent years. Cosmic ray neutron probes measure fast neutron intensity, which strongly depends on hydrogen. This intensity can be associated with soil moisture, although it should be calibrated considering that sources of hydrogen besides soil water exist in the field ( Desilets et al., 2010 Ochsner et al., 2013 ). Stationary probes integrate soil moisture over an area that is 100 m in diameter, getting continuous readings of temporal variation. The more recent mobile devices (cosmic ray neutron probe rovers) can cover larger areas ( Finkenbiner et al., 2018 Franz et al., 2015 ) and can be combined with other methods, such as ECuma ( Gibson and Franz, 2018 ), although they require surveys to be performed at different times to characterize the temporal variability. Informative data can be obtained through remote and proximal sensing approaches in a much cheaper way and with higher spatial (and in some cases temporal) resolution than with collecting soil and plant samples in cumbersome field campaigns at several times during the growing season. It remains unclear, however, what soil and crop information obtained through remote or proximal sensing, including the previous years' yield maps, is helpful to understand present-year spatial variability of soil and crop stand and to manage the field site-specifically in accordance with previous year information layers.

The challenge persists to manage field soils site-specifically to maximize biomass production efficiency and environmental benefits. Dividing a field into management zones is a promising strategy to overcome this challenge. Management zones are delineated by separating the field into different areas. Some of the areas have different response behaviors, while others may show the same behaviors ( Kitchen et al., 2005 ). Whether areas can be considered to have homogeneous characteristics depends on the situation and is not well known. Whether or not an area is considered homogeneous depends on the variable selected. For example, the delineation of management zones can be based on crop yield maps. The spatial variability of crop yield has been reported to be related to variables such as SOM content ( Mann et al., 2002 ), clay content ( Tremblay et al., 2012 ), and NDVI ( Teal et al., 2006 ). However, spatial yield patterns vary among different years because different processes during the growing season influence them ( Schepers et al., 2004 ). Especially different weather conditions in different years can cause different spatial yield variability patterns even for the same crop species growing in the same field. The key processes and their spatial effect may vary by season, making the spatial biomass production and yield difficult to predict between different seasons. Electrical conductivity (EC) also varies in space and time, being strongly affected by soil moisture and by the salinity of sodic soils, although EC can be used to predict other variables when a strong relationship exists ( Corwin and Scudiero, 2016 ). Moreover, EC data are spatially structured and can be combined in co-regionalization with other variables that remain stable in time, such as topography, soil depth, and clay content.

The delineation of management zones for precision agriculture based on cluster analysis has been proven to be effective to combine the impacts of different variables on the outcome ( Cohen et al., 2013 Johnson et al., 2003 Li et al., 2007 Peralta et al., 2013 Vitharana et al., 2008 Yari et al., 2017 ). The analysis is centered on finding dissimilarities between observations by using a clustering algorithm through partitioning or hierarchical methods ( Kaufman and Rousseeuw, 1990 ). These dissimilarities can be caused by different response behaviors between a target variable and various underlying processes. In a partitioning method, k clusters (data organized in groups) are constructed, and data are classified into k groups. Based on a selected index, the optimal number of clusters within a particular domain can be identified. For example, to work on site-specific irrigation management (e.g., Sadler et al., 2005 ), the right amount of water should be applied at the right time, but locations and their specific behavior in the field should also be considered. Spatial differences in topography and soil physical and chemical properties can be found within the same field. Thus, water infiltration and soil water movement also vary spatially when irrigation is applied. Examples found in the literature ( Nielsen et al., 1973 Wendroth et al., 1999 ) illustrate the spatial and temporal variability of soil water at the field scale. Considering the spatial and temporal variability of soil water at field scale, it may be environmentally and agronomically advantageous to supply irrigation water at variable rates according to field soil water characteristics and the resulting temporal soil water dynamics. Therefore, variables that influence or correlate with soil hydraulic properties and soil water status and dynamics have to be considered in the delineation of areas. Dissimilar soil water temporal variation scales can be expected for different soil properties in different areas of the field. To analyze time-variable behavior at different zones, a wavelet analysis ( Grinsted et al., 2004 ) is an effective strategy because it decomposes time series data in frequency and time, simultaneously allowing to observe periodic variations at different scales and times. In addition, wavelet coherence analyzes and identifies the correlation of pairs of time series data at different time scales. Studies of spatial and temporal changes in soil water using a wavelet analysis are presented by Biswas (2014) , Biswas and Si (2011) , and Yang et al. (2016) .

The challenge of using numerical solutions to delineate management zones is to provide results that are appropriate to be used under farm conditions. Regarding the variable selection, it is essential to consider whether a specific variable represents the field variation of essential processes that underlies site-specific management or what other indirect variable could provide similar information for site-specific management, while its collection is more affordable than another more directly related variable that may be cumbersome to measure. The objective of this study was to apply easily obtainable data using proximal and remote sensing tools to define management zones in a farmer's field located in western Kentucky, which is a typical crop production region in the southeastern United States. Variables should be identified based on different approaches, and zones should be delineated by using fuzzy and hard clustering algorithms. Different approaches should be examined to evaluate if they would result in different delineations. A second objective was to evaluate differences or similarities in process behavior among delineated management zones by comparing spatial differences in corn yield and in temporal dynamics of soil moisture.


Recovery of submersed vegetation in a high mountain oligotrophic soft-water lake over two decades after impoundment

Recovery of the submersed vegetation is a target for the management of soft-water shallow lakes if they are to meet water quality and biodiversity standards. Knowledge of patterns of macrophyte space occupation and time to recovery is poor and mostly restricted to free floating species or riparian vegetation. Here we use pre- and post-impact monitoring data over 20 years showing the evolution of submersed aquatic vegetation of lake Baciver (Pyrenees), and develop models to infer space occupation and time to recovery. We use pre-impact macrophyte distribution in relation to bathymetry-derived data to fit logistic models to further simulate lake equilibrium scenarios. Depth and slope were found to be the best predictors, and models suggested that an assemblage dominated by Sparganium angustifolium was, at time of this study, over 95% of its potential distribution area. A dense, newly grown monospecific Isoetes lacustris population occupied <10% of its potential area and model projections suggest that it will take decades to recover. An I. lacustris residual population remains below the estimated depth threshold for survival and is bound to disappear. The lake appears to evolve towards a new steady-state where the current lake hypsography promotes the expansion of algae (Nitella sp.) over angiosperms.

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Comparative assessment of soil erosion modelling approaches in a Himalayan watershed

The quantitative estimate of soil erosion, in space and time, is valuable information to initiate land degradation measures at a watershed level. In this study, two models, Morgan Morgan Finney (MMF) and universal soil loss equation (USLE), were used in GIS environment to assess the soil erosion, as a function of land use/land cover, soil and topography in a mountainous watershed in the Kashmir Himalayan region, India. The two modelled soil erosion estimates were validated using the available land degradation maps of the area in order to determine their efficacy for soil erosion modelling. The results from the two models showed some similarity between the two soil erosion estimates. However, keeping in view the soil deposition being taken into consideration by MMF (47.33% of watershed area), the disagreement with the USLE soil estimates is understandable. USLE estimated 72.52% of watershed area under 0–1 kg m −2 year −1 while as the MMF model estimated only 41.27% of the watershed area in this category. In both the model results, almost equal area of the watershed has been classified with erosion > 10 kg m −2 year −1 category. Based on the model validation with the available land degradation data, the USLE estimates of soil erosion were found more reliable because of the good correlation with the land degradation maps. The erosion estimates worked out in this study, particularly the categories under very high, high, severe and very severe eroded areas, shall go a long way in framing up the strategies for mitigation and control of soil erosion in the mountainous Himalayan watershed.

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GeoDLL supports the development of geodetic software on various platforms by providing geodetic functions. GeoDLL contains precise functions of the themes 2D and 3D coordinate transformation, geodetic datum shift and reference system convertion,

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OkMap v.8.8.3

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