Mapeamento detalhado de hematita e goethita de solos brasileiros através de dados espectrais e aprendizado de máquina.

• Processo: 23/13708-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: José Alexandre Melo Demattê
• Beneficiário: Fernando Yutaro Makino
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/05129-8 - Qualidade dos solos do Brasil via geotecnologias: mapeamento, interpretação e aplicações agrícolas/ambientais: um legado para a sociedade, AP.TEM
• Assunto(s): Aprendizado computacional Espectroscopia Geologia Geoprocessamento Sensoriamento remoto
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizado de Máquina | Espectroscopia | Geologia | Geoprocessamento | Sensoriamento Remoto | Sistemas de Informação Geográfica (SIG) | Geoprocessamento

Resumo

A mineralogia, em especial os óxidos de ferro estão atrelados diretamente a qualidade do solo. Esta por sua vez, é essencial para superar questões de relevância global, como: mitigação das mudanças climáticas, preservação ambiental e segurança alimentar. Porém existe uma carência de desses dados para solos brasileiros, principalmente de informação espacial para grandes áreas e com escala detalhada. Existem evidencias na literatura da relação entre os dados espectrais e o teor de óxidos de ferro no solo, assim como inúmeros trabalhos realizando a predição de hematita e goethita. Dessa forma, esperasse que os dados legados, associados ao sensoriamento remoto e aprendizado de máquina permitam a produção de informação da distribuição espacial de hematita e goethita no território nacional em escala detalhada. O objetivo desta bolsa de iniciação científica é obter o mapa de hematita e goethita em escala detalhada para o território brasileiro, de modo que sirva para o mapa final de qualidade do solo. As etapas metodológicas necessárias são organização do banco de dados, processamento espectral (função de Kubelka-Munk e a segunda derivada de Savitzky-Golay) determinação do teor de hematita e goethita por meio da amplitude de banda e espacialização via Randon Forest (RF). Espera-se obter o mapa detalhado dos óxidos de ferro em superfície e subsuperfície para os solos brasileiros. Essa informação é inédita e de suma importância para construção dos indicadores de qualidade do solo e mapa de qualidade do solo do Brasil.