ANALYSIS OF SURFACE THERMAL BEHAVIOR FOR THE STUDY OF URBAN HEAT ISLANDS: AN EXPERIMENT USING UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v30i18.15101

Keywords:

Urban climate, Urban heat islands, Thermography, Drone, UAV

Abstract

The objective of this study was to analyze the variation of horizontal superficial temperature of different typologies of surfaces through thermographies using a thermal camera embedded in an unmanned aerial vehicle (UAV). The temperature data of some typologies of ground cover (asphalt, cement sidewalk, lawn and trees) and buildings cover (ceramic roof and cement tile) were analyzed. The results showed that there was a greater retention of heat by the asphalt covering, followed by the cement sidewalk. The temperature of the lawn was high during the day, but at night it was the surface with the lowest temperature among all analyzed. The top of the tree accumulated less heat during the day and it took longer to lose it during the night, getting the lowest thermal amplitude. At the building covering surfaces, while the temperature of the ceramic roof suffered little variation during the day, the cement tile suffered a high variation, showing that it is not a good thermal insulator. The use of UAV allowed a quick acquisition of the thermographies of the selected targets. The weather analysis was a determining factor to carry out the UAV missions.

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Author Biographies

Rafael Perussi, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo EESC-USP

Possui graduação em Ciências Biológicas, Pós-graduação em Saneamento e Gestão Ambiental e Mestrado em Ciências. Atualmente é pesquisador doutorando em Ciências, com ênfase em Ciências da Engenharia Ambiental. Realiza pesquisas nas áreas de climatologia aplicada ao ambiente construído, telhado verde, clima urbano, arborização urbana, monitoramento ambiental com VANTs e instrumentação meteorológica.

Gustavo Zen de Figueiredo Neves, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo EESC-USP

Bacharel e licenciado em Geografia pela UTPR (2009). Mestre em Ciências pela USP (2014), com estudo sobre Clima Urbano na cidade de São Carlos-SP. Doutor em Ciências pela USP (2018), cuja pesquisa versou sobre a atuação dos sistemas atmosféricos e a distribuição pluviométrica do estado de Goiás e Distrito Federal. É professor colaborador no Programa de Pós-Graduação em Ciências da Engenharia Ambiental da Universidade de São Paulo, oferecendo duas disciplinas: [SEA5916] Introdução ao Estudo Dinâmico do Clima Generalidades e Especificidades e [SEA5862] Climatologia Aplicada ao Meio Ambiente. É orientador de mestrados acadêmicos na linha de pesquisa de Climatologia Aplicada ao Meio Ambiente. Professor convidado da Universidade Estadual de Goiás, Campus Iporá, onde realiza atividades de ensino e pesquisa em Geografia. É membro da Associação Brasileira de Climatologia (ABClima) exercendo a função de Diretor-Secretário (Gestão 2018-2021) e membro do Conselho Deliberativo (Gestão 2016-2018 e 2014-2016). Pesquisador colaborador do Grupo de Estudos da Localidade (USP Ribeirão Preto). Tem experiência docente e profissional na área de Geociências, atuando principalmente nos temas de Geografia Física, Climatologia, Sistemas Atmosféricos da América do Sul, Clima Urbano, entre outros. Parecerista de periódicos científicos nacionais e internacionais.

Grabriel Alberto Mini, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo EESC-USP

Graduado em engenharia de computação pela universidade Estácio | Uniseb - Ribeirão Preto (2016). Possui experiencia na área medica, em sistemas de ultrassom, telemedicina, DICOM, Impressão 3D e VTK (Visualization ToolKit), desenvolvimento de sistemas embarcados, sensoreamento (magnetômetro, IMU e etc), automação de scripts, processamento de imagens e inteligência artificial.

Adriano Rogério Bruno Tech, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo FZEA-USP

Possui graduação em Engenharia Civil - habilitação em agrimensura pela Faculdade de Engenharia de Agrimensura de Pirassununga (1992). É Mestre em Sistema de Informação pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas (2002) e Doutor em Zootecnia pela Universidade de São Paulo (2008). Pertenceu ao Quadro do Magistério Superior da Aeronáutica como Professor Adjunto - Nível II. Atualmente atua como Professor Associado da Universidade de São Paulo em Pirassununga. Possui experiência na área de ciência da computação, com ênfase em software básico, atuando principalmente nos seguintes temas: inteligência artificial, sistemas multi-agentes, sistemas tutores inteligentes, sistemas de monitoramento de ambiente e de rebanhos, desenvolvimento de sistemas de gestão ? ERP, além de tecnologias e sistemas de informação e instrumentação de precisão. Na área de Gestão, coordena o curso Stricto Sensu Mestrado Profissional da FZEA /USP, na área de administração, com concentração em gestão e inovação na indústria animal. Atualmente sou o Coordenador da sala Pró-Aluno da FZEA /USP, membro da Comissão de Cultura e Extensão Universitário, o qual fui Presidente durante dois mandatos (2015-2017/ 2017-2019), Vice-Chefe do Departamento de Ciências Básicas, bem como membro do Conselho Departamental do Departamento de Ciências Básicas e Coordenador pelo segundo mandato do Programa de Pós-Graduação em Gestão e Inovação na Indústria Animal (PPG-GIIA) e sou responsável pelo Laboratório de Tecnologia e Sistemas de Informação (LTSI/FZEA/USP). Em 2019 foi contemplado como Bolsista Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora - Nível II, pelo CNPq.

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Published

16/02/2022

How to Cite

Perussi, R., Zen de Figueiredo Neves, G., Mini, G. A., & Tech, A. R. B. (2022). ANALYSIS OF SURFACE THERMAL BEHAVIOR FOR THE STUDY OF URBAN HEAT ISLANDS: AN EXPERIMENT USING UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV). Brazilian Journal of Climatology, 30(18), 360–376. https://doi.org/10.55761/abclima.v30i18.15101

Issue

Vol. 30 (2022)

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Artigos

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