Geotecnologias no mapeamento digital pedológico detalhado e biblioteca espectral de solos do Brasil: desenvolvimento e aplicações

• Processo: 17/03207-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: José Alexandre Melo Demattê
• Beneficiário: Andre Carnieletto Dotto
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/22262-0 - Geotecnologias no mapeamento digital pedológico detalhado e biblioteca espectral de solos do Brasil: desenvolvimento e aplicações, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/13712-2 - Desenvolvimento de um sistema de classificação espectral de solos, BE.EP.PD
• Assunto(s): Mapeamento do solo Levantamento do solo Geotecnologias Piracicaba (SP) Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biblioteca espectral de solos do Brasil | Distribuição espacial dos solos | Levantamentos de solos | mapeamento digital de solos | Mapeamento de solos

Resumo

O presente projeto visa atuar em várias frentes no conhecimento da caracterização e distribuição espacial dos solos através das geotecnologias nos níveis laboratório, terrestre em plataforma pontual e contínua, aérea e orbital. O projeto é composto por subprojetos que ao final se integram em dois produtos. São eles: 1. Biblioteca espectral de solos do Brasil; 2. Imagens de satélite no mapeamento detalhado de solos; 3. Geotecnologia integrada no mapeamento de solos in-situ; 4. Análise estratigráfica na espacialização de solos; 5. Geotecnologia no mapeamento digital de solos. Inicialmente visa-se a implementação de uma biblioteca espectral de solos do Brasil. Serão obtidos e organizados espectros de reflectância de solos do máximo de regiões possíveis. Objetiva-se montar um banco de dados com padrões de solos via espectro que possam ser acessados pela comunidade e com isso implementar a sua utilização em futuros levantamentos de solos. O segundo tema trata do desenvolvimento de um mapa de solos detalhado por meio de geotecnologias, numa importante região, a de Piracicaba, SP. Para tanto, serão realizados vários subprojetos. Um deles será o de compartimentar as principais regiões fisiográficas pelos aspectos geológicos (estratigrafia) e geomorfológicos (superfícies geomórficas). Também será montado uma superposição de imagens de satélite temporais corrigidas para reflectância objetivando observar a superfície do solo quando exposto (p. ex.: logo após preparo do solo com aração). Toda a região será sobrevoada por um sensor aéreo hiperespectral com 620 bandas, que permitirá relacionar as características espectrais dos solos via imagem de maneira mais detalhada. Trabalhos de fotopedologia em software 3D para avaliação estratigráfica humana serão realizados. Dentro dos diferentes compartimentos fisiográficos, serão alocadas várias transeções, na forma de faixas do terreno que englobem todas as unidades de paisagem regionais, desde divisores de água até os canais de drenagem; nessas faixas os solos serão delimitados por processos convencionais e prospecções serão feitas para coleta de amostras de horizontes dos solos. As amostras de terra serão analisadas em laboratório e por sensor obtendo-se um banco de dados espectrais (BDE). Com o BDE, mais todas as camadas de informações, serão escolhidas três áreas piloto. Esta área será sobrevoada por um VANT com câmera infravermelha e Lidar como base de informação detalhada adicional. Na área será realizado um trabalho minucioso de campo através de geotecnologias com equipamentos geotecnológicos (espectroradiômetro de campo, colorímetros, GPS, condutivímetro, susceptibilidade magnética, gamaespectrômetro, radar, computadores e sistemas de informação geográficos), com equipamento de avaliação pontual. Tais equipamentos darão apoio à decisão do pedólogo nas interpretações e mapeamento de solos in-situ em tempo real. Somados todos os conhecimentos adquiridos, a metodologia será aplicada na grande região a ser mapeada num nível detalhado, e baseado num misto de tradicional e geotecnológico. Com este projeto, espera-se ter como resultado dois produtos: uma biblioteca espectral de solos disponível ao público e um mapa de solos detalhado, a nível de séries de solo. (AU)

Publicações científicas

(6)

(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)

DEMATTE, JOSE A. M.; DOTTO, ANDRE CARNIELETTO; PAIVAA, ARIANE F. S.; SATO, V, MARCUS; DALMOLIN, RICARDO S. D.; DE ARAUJO, MARIA DO SOCORRO B.; DA SILVA, ELISANGELA B.; NANNI, MARCOS R.; TEN CATEN, ALEXANDRE; NORONHA, NORBERTO C.; et al. The Brazilian Soil Spectral Library (BSSL): A general view, application and challenges. Geoderma, v. 354, NOV 15 2019. (14/22262-0, 17/03207-6, 16/26176-6)

MELLO, FELLIPE A. O.; DEMATTE, JOSE A. M.; RIZZO, RODNEI; DOTTO, ANDRE C.; POPPIEL, RAUL R.; MENDES, WANDERSON DE S.; GUIMARAES, CLECIA C. B.. Expert-based maps and highly detailed surface drainage models to support digital soil mapping. Geoderma, v. 384, FEB 15 2021. (17/03207-6, 18/23760-4, 16/26124-6, 14/22262-0)

MELLO, FELLIPE A. O.; DEMATTE, JOSE A. M.; DOTTO, ANDRE C.; MARQUES, KARINA P. P.; MELLO, DANILO C.; MENEZES, MICHELE D.; SILVA, SERGIO H. G.; CURI, NILTON. Combining multiple methods for automated soil delineation: from traditional to digital. SOIL RESEARCH, v. N/A, p. 15-pg., 2022-07-11. (14/22262-0, 17/03207-6)

FONGARO, CAIO T.; DEMATTE, JOSE A. M.; RIZZO, RODNEI; SAFANELLI, JOSE LUCAS; MENDES, WANDERSON DE SOUSA; DOTTO, ANDRE CARNIELETTO; VICENTE, LUIZ EDUARDO; FRANCESCHINI, MARSTON H. D.; USTIN, SUSAN L.. Improvement of Clay and Sand Quantification Based on a Novel Approach with a Focus on Multispectral Satellite Images. REMOTE SENSING, v. 10, n. 10, OCT 2018. (16/01597-9, 14/22262-0, 17/03207-6, 13/18769-9, 16/26124-6, 13/20377-1)

DOTTO, ANDRE CARNIELETTO; DEMATTE, JOSE A. M.; ROSSEL, RAPHAEL A. VISCARRA; RIZZO, RODNEI. Soil environment grouping system based on spectral, climate, and terrain data: a quantitative branch of soil series. SOIL, v. 6, n. 1, p. 163-177, MAY 12 2020. (17/03207-6, 14/22262-0)

DEMATTE, JOSE ALEXANDRE M.; DOTTO, ANDRE CARNIELETTO; BEDIN, LUIS GUSTAVO; SAYAO, VERIDIANA MARIA; BARROS E SOUZA, ARNALDO. Soil analytical quality control by traditional and spectroscopy techniques: Constructing the future of a hybrid laboratory for low environmental impact. Geoderma, v. 337, p. 111-121, MAR 1 2019. (14/22262-0, 17/03207-6)