Avaliação da condição hídrica da cultura do milho através de sensoriamento remoto termal

A methodology that uses remote sensing data in the thermal infrared spectral band (8-14 μ m) to detect water stress in com (Zea mays L.) is presented. Using hourly canopy radiant temperature measured with a PRT-5 radiometer and air temperature during a crop reproductive period, an index that can be used to show the different water conditions at each experiment plot was derived. This index is correlated with com yield, and a discussion about the better time of data recording was made. The results showed that the methodology used is efficient for all the proposed objectives.É apresentada uma metodologia de utilização de sensoriamento remoto na faixa espectral do infravermelho termal (8-14 μ m) para detecção de estresse hídrico na cultura do milho (Zea mays L.). Através da coleta horária da temperatura radiante de dossel e da temperatura do ar, durante o período reprodutivo da cultura, derivou-se um índice que expressa as diferentes condições hídricas a que a cultura foi submetida. Com esse índice são estabelecidas correlações com a produtividade afetada pelo déficit hídrico. Também é feita uma discussão sobre os horários mais adequados às leituras, de acordo com a finalidade desejada. Os resultados mostraram que a metodologia apresentada é eficiente para os objetivos propostos

Análise da dinâmica das conversões de uso e cobertura da terra na região sudeste de Roraima - Amazônia

O estudo da dinâmica do uso e cobertura da terra tem relevância no entendimento dos processos que envolvem a ocupação e consolidação do território na região amazônica. O sensoriamento remoto e suas ferramentas de análise de dados, como as técnicas de detecção de mudanças, têm elevado potencial exploratório na quantificação e qualificação do uso e cobertura da terra, assim como dos seus processos de conversão e modificação. Objetivou-se com o presente trabalho analisar a dinâmica das conversões de uso e cobertura da terra presentes em áreas já alteradas do sudeste do estado de Roraima, nos períodos de 1997-2004 e 2004-2010. As conversões (agrupamentos) foram analisadas em função dos projetos de colonização e da distância às estradas (BR-210 e vicinais). Os resultados apontaram diferenças entre os períodos analisados em relação à presença das conversões, caracterizando o período de 1997-2004 como de intensa atividade de aberturas em áreas florestais, em relação ao período seguinte, quando predominaram as conversões mais ligadas ao uso prévio do solo. Em relação à distância das estradas, os resultados mostraram uma concentração das conversões até 1500 m das estradas, havendo aumento das conversões de perda de biomassa nas faixas mais distantes entre um período e outro, sugerindo uma penetração das conversões desse tipo no interior das propriedades, característica confirmada nas entrevistas de campo. De um período para outro, o aumento das conversões floresta-pasto em dois projetos (Entre Rios e Caroebe) pode significar uma tendência ao aumento na região da atividade pecuária

Mineralogical characterization of tropical soils by hyperspectral remote sensing

Dados hiperespectrais coletados no Brasil pelo sensor AVIRIS (Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer) foram utilizados para a caracterização espectral de uma típica cena agropastoril e para testar o uso da técnica Spectral Feature Fitting (SFF) na identificação de minerais argilosos na imagem. Utilizou-se um modelo linear de mistura espectral, usando como membros de referência a vegetação verde e seca, a água, e os solos Nitossolo Vermelho, Latossolo Vermelho e Neossolo Quartzarênico órtico. Na identificação dos minerais, foram selecionados espectros de referência da biblioteca espectral do JPL/NASA. Os espectros dos pixels e das referências foram normalizados pelo método do contínuo espectral, entre 2.100 e 2.330 nm, e depois comparados quanto à similaridade com o uso da técnica SFF. A caulinita predomina na cena, cuja identificação remota é dependente do tipo de solo e das proporções dos componentes da cena no interior do pixels. Os melhores resultados foram obtidos em solos de reflectância intermediária a alta e em pixels com valor de abundância da fração solo superior a 70%. Isto ocorreu devido, respectivamente, à menor quantidade de substâncias opacas nestes solos e à redução nos pixels dos efeitos espectrais da lignina-celulose. Estes fatores tendem a mascarar as bandas de absorção das argilas.AVIRIS (Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer) data collected in Brazil were used for the spectral characterization of a typical crop-pasture scene, and for the evaluation of the Spectral Feature Fitting (SFF) technique for clay mineral identification in the image. A six-endmember linear spectral unmixing model was applied, consisting of green and senescent vegetation, water, and the soils Alfisol, Oxisol and Entisol. For mineral identification of kaolinite, montmorillonite and gibbsite in the AVIRIS image, reference spectra from the JPL/NASA spectral library were selected. Pixel and reference spectra were normalized by the continuum removal method, in the 2,100-2,330 nm interval, and then compared by the use of the SFF technique. Kaolinite is the dominant mineral in the scene, whose identification is dependent on the soil type and on the spectral mixture at sub-pixel level. The best results were obtained for soils with intermediate to high overall reflectance and for pixels with soil abundance values greater than 70%, due, respectively, to the lower amount of opaque substances of these soils and to the reduction of spectral effects of the lignin-cellulose features. These factors tend to obliterate the absorption bands of clay minerals

Radarsat backscattering from an agricultural scene

A faixa espectral das microondas tem uma importância para o sensoriamento remoto agrícola, por ser uma faixa em que se tem uma quase certeza de disponibilidade de imagens de satélite, independentemente das condições atmosféricas. Entretanto, embora haja satélites em operação na faixa do radar, o aproveitamento desses dados ainda não é plenamente satisfatório, principalmente em virtude da falta de entendimento das interações que ocorrem entre o radar e os alvos agrícolas. Neste trabalho, são utilizadas três passagens do Radarsat para agrupar os valores de retroespalhamento (so) representativos das diversas condições dos talhões agrícolas em uma região intensamente cultivada. Num diagrama de dispersão dos valores de so, pôde-se verificar a existência de três grandes regiões: uma, caracterizada por baixos valores, e constituída por solos expostos; a segunda, com valores intermediários e constituída por culturas bem desenvolvidas; e uma terceira, com altos valores de retroespalhamento, constituída por superfícies muito rugosas, particularmente quando os sulcos de plantio são perpendiculares à direção de visada do satélite. Os resultados deste trabalho indicam que o uso de imagens Radarsat para agricultura é mais otimizado quando se faz uma análise multitemporal, aproveitando o calendário agrícola e a dinâmica das diferentes culturas.Orbital remote sensing in the microwave electromagnetic region has been presented as an important tool for agriculture monitoring. The satellite systems in operation have almost all-weather capability and high spatial resolution, which are features appropriated for agriculture. However, for full exploration of these data, an understanding of the relationships between the characteristics of each system and agricultural targets is necessary. This paper describes the behavior of backscattering coefficient (so) derived from calibrated data of Radarsat images from an agricultural area. It is shown that in a dispersion diagram of so there are three main regions in which most of the fields can be classified. The first one is characterized by low backscattering values, with pastures and bare soils; the second one has intermediate backscattering coefficients and comprises well grown crops mainly; and a third one, with high backscattering coefficients, in which there are fields with strong structures causing a kind of double bounce effect. The results of this research indicate that the use of Radarsat images is optimized when a multitemporal analysis is done making the best use of the agricultural calendar and of the dynamics of different cultures

Parâmetros culturais para avaliação do comportamento espectral da cultura do café (Coffea arabica L.) em Minas Gerais, Brasil

This work compares coffee plantation (Coffea arabica L.) characteristics to their spectral responses in TM/ Landsat images to obtain identification patterns to be used in mapping and monitoring of coffee crops in the state of Minas Gerais using remote sensing. The fieldwork involved selection of representative areas from the main coffee production regions of the state, with definition of study areas from where the coffee parameters and environmental data were collected. Two pilot-areas representative of the physiographic regions, Alto Paranaíba and Sul de Minas were selected for the study. The field data and TM/Landsat images were treated with the SPRING geographic information system. The reflectance data, as well as the remaining data collected in the field, were organized in a statistical programme for correlation studies. The statistical analysis showed that, among the fourteen variables evaluated, the highest correlation was observed between reflectance measured in the near infrared zone and the percentage of area covered by the plant canopies. This parameter reflects the effects of other crop variables, such as size, diameter, density, vegetative vigour and productivity. Results show that, due to the great variability of the crop and the limitations imposed by TM/Landsat products, the definition of a pattern is unlikely. Nevertheless, for productive adult coffee plants in good vegetative state, the survey and monitoring of the crop can be carried out using TM/Landsat images, particularly in regions like Alto Paranaíba , where the landscape is mostly of gently undulating slopes and the coffee fields are more extensive and homogeneous.Neste trabalho foi avaliada a correlação entre parâmetros culturais e respostas espectrais da cultura cafeeira (Coffea arabica L) em imagens TM/Landsat, para estabelecer padrões de identificação desta cultura por sensoriamento remoto, a serem utilizados no zoneamento e monitoramento do parque cafeeiro de Minas Gerais. Para estudo foi selecionada uma área piloto em Patrocínio, região do Alto Paranaíba, e outra em Machado, região Sul de Minas. O Sistema de Informação Geográfica SPRING foi utilizado para tratamento dos dados e criação de um banco de dados geográfico. As respostas espectrais foram avaliadas pelas reflectâncias médias, estimadas a partir dos valores de pixels de imagens TM/Landsat, para cada um dos talhões geo-referenciados em campo. Dentre as quatorze variáveis avaliadas, a melhor correlação foi observada entre a reflectância medida na zona do infravermelho próximo e a porcentagem da área coberta pelas plantas. Este parâmetro reflete outras variáveis culturais do café, tais como porte, diâmetro, densidade, vigor vegetativo e produção média. A cultura cafeeira apresenta uma resposta espectral complexa. Em função da grande variabilidade das lavouras de café e da resolução espacial das imagens TM/Landsat, a definição de um padrão de identificação para a cultura foi dificultada. Contudo, imagens TM/Landsat podem ser usadas no levantamento e monitoramento de áreas cafeeiras, particularmente nos casos de cafezais em produção e em bom estado vegetativo de regiões como Patrocínio, onde o relevo é suave a suave ondulado e as lavouras ocupam grandes extensões e são mais homogêneas

Satélites brasileiros de observação da Terra: balanço e perspectivas

This paper describes the status and characteristics of Brazilian satellites designed for Earth observation: CBERS, Amazonia and Sabia. At the same time makes a balance of the previous CBERS satellites, mainly taking into consideration the users view. Also, it is presented some insights concerning the future of Earth observation satellites for Brazil. Program CBERS (China-Brazil Earth Resources Satellite) is developed under a cooperation agreement between Brazil and China. Three satellites were already launched (CBERS-1: 1999-2003, CBERS-2: 2003-2007 and CBERS-2B: 2007-2010). A new family is under development and CBERS-3 is planned to be launched at the beginning of 2013. CBERS-4 is planned to be launched two years after CBERS-3 launching. Amazonia-1 is a satellite with a medium resolution (~40m) sensor designed to monitor fast phenomena as Amazonia deforestation and agriculture processes. Multimission Platform will be the main bus for its payload. With these satellites and their imaging capabilities many applications can be covered, such as land use land cover changes, agriculture and environment monitoring, alert systems. The data policy will be the same as used for previous satellites. Some insights for new missions are presented.Pages: 2218-222

CBERS-3/4: características e potencialidades

This paper describes the CBERS Program (China-Brazil Earth Resources Satellite), especially the new family of Earth observation satellites to be launched and operated during this decade CBERS-3 and 4. This new family is a result of an agreement signed by Brazilian and Chinese governments in 2002 to follow-up the first CBERS series. CBERS-3 is being prepared to be launched this year. It is a more than 2,000 kg satellite designed to operate in a polar, circular, sun-synchronous, 26 days repetitive orbit. The payload comprises four imaging cameras. When taken altogether, the imaging payloads provide spatial resolutions ranging from 5 to 64 meters, temporal revisits from 5 to 52 days in the equator, spectral coverage from blue to thermal infrared wavebands, off-nadir viewing capability, onboard recording. In addition to other features, CBERS-3/4 can attend extended demands when compared to their predecessors CBERS-1, 2 and 2B. The data policy established for CBERS-3/4 is the same as that applied for CBERS-2 and 2B, which means that all current and new users will have free access to data. It is expected that CBERS-3/4 can fulfill the requirements of many current and new users. According to the policies currently adopted to extend the CBERS data accessibility to other countries especially in Africa -, CBERS-3/4 will contribute to strengthen its impact on remote sensing science and development around the world.Pages: 9009-901