Sensoriamento remoto hiperespectral nos níveis laboratório, campo e aéreo como ferramentas auxiliares no manejo do solo

• Processo: 11/04232-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2012
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: José Alexandre Melo Demattê
• Beneficiário: Marston Héracles Domingues Franceschini
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Fertilidade do solo Sensoriamento remoto Produção agrícola Manejo do solo Variabilidade espacial Krigagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectroscopia de reflectância | Mapeamento da fertilidade | Quantificação de atributos do solo | Sensoriamento próximo | Sensoriamento remoto hiperespectral | Vis-Nir-Swir | Sensoriamento Remoto

Resumo

A produção agrícola tem crescido nos últimos anos impulsionada pelo aumento populacional e por avanços tecnológicos. Esse crescimento pode ocasionar impactos ambientais importantes, inclusive a degradação do solo, se não forem realizados o correto planejamento e manejo agrícola, a fim de assegurar uma produção competitiva e sustentável. Para isto, a descrição da variabilidade espacial do solo é necessária, sendo realizada convencionalmente através de coleta e análise de amostras. Entretanto, estes métodos convencionais de levantamento da variabilidade do solo possuem custos elevados e demandam bastante tempo e mão-de-obra para serem realizados. Com o aumento da quantidade de informação necessária os custos para descrição desta variabilidade espacial podem tornar-se um obstáculo, se somente metodologias convencionais são aplicadas. Portanto, métodos alternativos tornam-se necessários para auxiliar no levantamento de atributos do solo em escala adequada ao manejo agrícola. Para isto, são propostas metodologias de espectroscopia de reflectância no Vis-NIR-SWIR, as quais empregam o comportamento espectral do solo de 400 a 2500 nm para realizar a quantificação de seus atributos. Isto é possível, pois a informação espectral possui relação direta com os constituintes do solo. Desta forma, no presente estudo será avaliado o uso de imagens aéreas hiperespectrais no Vis-NIR-SWIR na quantificação de atributos do solo, através do método PLSR, e mapeamento destes atributos, empregando krigagem. O desempenho das predições feitas utilizando dados do sensor aéreo será comparado aos resultados obtidos com espectros coletados em laboratório. Será avaliado também, através de experimento de campo com diferentes doses de calcário em duas áreas (textura arenosa e média ou argilosa), o uso de informações espectrais coletadas no campo, em movimento, e em laboratório, com amostras úmidas, para a quantificação de atributos e da necessidade de calagem, pelo método PLSR. Neste caso serão avaliados também mapas de necessidade de calagem, obtidos pelo inverso quadrado da distância para atributos determinados pelo método convencional e preditos utilizando o espectro de reflectância do solo. Espera-se que tanto os dados radiométricos obtidos no campo, em movimento, quanto às informações espectrais coletadas por sensor aéreo possam ser empregadas na quantificação e mapeamento de atributos do solo, com acurácia de certa forma comparável a obtida quando empregados espectros coletados em laboratório. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FRANCESCHINI, M. H. D.; DEMATTE, J. A. M.; KOOISTRA, L.; BARTHOLOMEUS, H.; RIZZO, R.; FONGARO, C. T.; MOLIN, J. P.. Effects of external factors on soil reflectance measured on-the-go and assessment of potential spectral correction through orthogonalisation and standardisation procedures. SOIL & TILLAGE RESEARCH, v. 177, p. 19-36, APR 2018. (11/04232-8)

FRANCESCHINI, M. H. D.; DEMATTE, J. A. M.; TERRA, F. DA SILVA; VICENTE, L. E.; BARTHOLOMEUS, H.; DE SOUZA FILHO, C. R.. Prediction of soil properties using imaging spectroscopy: Considering fractional vegetation cover to improve accuracy. INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED EARTH OBSERVATION AND GEOINFORMATION, v. 38, p. 13-pg., 2015-06-01. (11/04232-8)

FRANCESCHINI, M. H. D.; DEMATTE, J. A. M.; TERRA, F. DA SILVA; VICENTE, L. E.; BARTHOLOMEUS, H.; DE SOUZA FILHO, C. R.. Prediction of soil properties using imaging spectroscopy: Considering fractional vegetation cover to improve accuracy. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, v. 38, p. 358-370, JUN 2015. (11/04232-8)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

FRANCESCHINI, Marston Héracles Domingues. Sensoriamento remoto hiperespectral nos níveis laboratório, campo e aéreo como ferramentas auxiliares no manejo do solo. 2013. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC) Piracicaba.