%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/04.05.12.40
%2 sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/04.05.12.40.05
%T Análise espectro-temporal das culturas de milho, soja e cana-de-açúcar com dados de sensor OLI/Landsat-8
%J Spectrum-temporal analysis of the crops of corn, soy and sugar cane based on OLI/Landsat-8 sensor data
%D 2018
%8 2018-04-27
%9 Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
%P 114
%A Montibeller, Bruno,
%E Rennó, Camilo Daleles (presidente),
%E Sanches, Ieda Del'Arco (orientadora),
%E Luiz, Alfredo José Barreto (orientador),
%E Ponzoni, Flávio Jorge,
%E Aguiar, Daniel Alves de,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K espectro-temporal, análise interespecífica, análise intraespecífica, soja, milho, cana-de-açúcar, spectral-temporal, interspecific analysis, intraspecific analysis, soybean, corn, sugarcane.
%X A agricultura, além de provedora de alimentos e energia, é uma das atividades econômicas de maior destaque nas exportações brasileiras. Produtos derivados da soja, do milho e da cana-de-açúcar são alguns exemplos de mercadorias agrícolas exportadas. Assim, informações relacionadas à área plantada e à produção destas culturas são essenciais, uma vez que isso afeta a cotação destes produtos. A adoção de dados de sensoriamento remoto para pesquisas em áreas agrícolas se apresenta como uma alternativa viável e complementar aos métodos atuais de levantamento, fornecendo informações atualizadas e de forma contínua. Essas pesquisas, geralmente, utilizam a informação espectral como principal variável para diversos objetivos como, mapeamento, estimativa de produtividade, cálculo de biomassa, etc. Entretanto, as diferentes práticas de manejo (com ou sem irrigação, época de plantio, etc.) empregadas no processo de produção, podem alterar as características espectrais das culturais. Neste sentido, o presente trabalho tem como hipótese que a variação espectral intraespecífica do milho, da soja e da canade- açúcar a partir de dados espectrais multitemporais do sensor OLI, é menor que a variação interespecífica, independentemente das práticas de manejo adotadas ao longo do seu desenvolvimento. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar o perfil espectro-temporal das culturas de soja, milho e cana-de-açúcar, cultivadas em uma área da Mesorregião de Campinas, SP, em dois anos agrícolas completos (2014/2015 e 2015/2016), a partir de imagens do sensor OLI/Landsat-8, e verificar as diferenças espectro-temporal das culturas. Séries temporais de imagens OLI foram utilizadas para adquirir o perfil espectro-temporal das três espécies cultivadas em épocas distintas (safra e safrinha) e sob diferentes práticas de manejos (irrigado e não irrigado). Foram utilizadas seis bandas espectrais (B2-B7) do sensor OLI e dois índices de vegetação (NDVI e EVI), os quais foram calculados a partir do valor de reflectância das bandas. Com base na informação espectro-temporal (bandas e índices de vegetação), uma análise hierárquica de agrupamento foi realizada. A partir dos resultados, foi possível identificar que as bandas espectrais (B2-B7) se mostraram mais eficientes quando comparadas com os índices de vegetação, para a divisão e geração de clusters de cada cultura, permitindo assim, analisar a influência das práticas culturais. Além disso, um conjunto de bandas espectrais, formado pelas três bandas (B5-B6-B4), comumente utilizadas para interpretação visual de alvos agrícolas, geraram o mesmo resultado da análise baseada nas seis bandas. Com os resultados, é possível inferir que a variação espectro-temporal intraespecífica é menor que a variação espectro-temporal interespecífica, independentemente das práticas de manejo empregadas. ABSTRACT: Agriculture, besides providing food and energy, is one of the most prominent economic activities in Brazilian exports. Products derived from soy, corn and sugar cane are some examples of exported agricultural commodities. Thus, information related to the acreage and the production of these crops are essential, since this affects the price of these products. The adoption of remote sensing data for research in agricultural areas is a viable and complementary alternative to current surveying methods, providing updated and continuous information. These surveys generally use spectral information as the main variable for several purposes such as mapping, forecast yield, biomass estimation, etc. However, different management practices (with or without irrigation, planting time, etc.) employed in the production process can alter the spectral characteristics of the crop. In this sense, the present work has as hypothesis that the intraspecific spectral variation of corn, soybean and sugarcane from multitemporal OLI sensor spectral data, is smaller than the interspecific variation, independently of the management practices adopted during crops development. Thus, the objective of this work was to analyze the spectrumtemporal profile of soybean, maize and sugarcane crops grown in an area of the mesoregion of Campinas, SP, in two full agricultural years (2014/2015 and 2015/2016 ), from OLI/Landsat-8 sensor images, and to verify the spectral-temporal differences of the cultures. Time series of OLI images were used to acquire the spectrum-temporal profile of the three species cultivated at different times (springsummer and summer-fall) and under different management (irrigated and nonirrigated). Six spectral bands (B2-B7) of the OLI sensor and two vegetation indices (NDVI and EVI) were used, which were calculated from the reflectance value of the bands. Based on the spectral-temporal information (bands and vegetation indices), a hierarchical cluster analysis was performed. From the results, it was possible to identify that the spectral bands (B2-B7) were more efficient when compared with the vegetation indexes, for the division and generation of clusters of each culture, thus, to analyze the influence of cultural practices. In addition, a set of spectral bands, formed by the three bands (B5-B6-B4) commonly used for visual interpretation of agricultural targets, generated the same result of the analysis based on the six bands. With the results, it is possible to infer that the intraspecific spectrum-temporal variation is smaller than the interspecific spectral-temporal variation, independently of the management practices employed.
%@language pt
%3 publicacao.pdf