Monitorização de olivais através do uso de técnicas de deteção remota
A nova revolução verde que hoje se impõe ao setor agroalimentar requer a necessidade da intensificação sustentável da produção, através do uso de novas tecnologias que garantam o aumento da produtividade em função da eficiência do uso de recursos.
Por: Luís Alcino Conceição1,2 e Francisco Mondragão-Rodrigues1,2
À semelhança de outras culturas, também no olival, o uso de sensores e a automação de funções para recolha de dados de forma mais expedita que métodos tradicionais, o tratamento de informação e o envio dessa informação à distância, contribui para o desenvolvimento de uma atividade agrícola mais racional e equilibrada que permite o crescimento económico e sustentável do território (Clevers et al., 2012).
A deteção remota (DR) consiste num conjunto de técnicas que permitem obter informação sobre um objeto, sem estar em contacto direto com o mesmo. No caso do olival, através de imagens aéreas, hoje é possível conhecer a variação no tempo e no espaço de diferentes condições da cultura, entre as quais o vigor das plantas, o grau de hidratação, o estado fitossanitário, a presença de plantas infestantes no solo, e desta forma decidir sobre a implementação de ações corretivas que se entendam necessárias.
O processo de DR utiliza maioritariamente técnicas de radiação eletromagnética com diferentes gamas espectrais, em que as gamas da radiação visível (RGB) e do infravermelho (IV) são das mais utilizadas em agricultura. Neste processo, uma fonte de emissão emite uma radiação que interage com o objeto alvo ou outro tipo de sensores, cujas ondas eletromagnéticas são recebidas por instrumentos instalados numa plataforma, convertidas em imagens mediante processos digitais e interpretadas de acordo com diferentes tipos de Índices (Brisco et al., 1998).
A interação entre essa radiação e os objetos de estudo, além de depender das condições atmosféricas, pode ocorrer na forma de reflexão, refração, difração ou absorção, sendo que para cada tipo de deteção são utilizadas as faixas de frequência mais adequadas, que produzem maior diferenciação entre os alvos estudados e o seu ambiente ou entre diferentes objetos alvos de interesse.
No caso das culturas agrícolas, e também do olival, o princípio do mapeamento da vegetação baseia-se na assinatura espectral das plantas que apresentam diferentes padrões de absorção de radiação eletromagnética e, portanto, diferentes padrões de reflexão. As folhas ao realizarem funções de respiração, transpiração e fotossíntese utilizam a radiação visível, em que a medida da luz refletida é uma medida indireta da radiação absorvida, ou seja, a de interesse para conhecer o estado da vegetação.
Assim, a fase de maturação de uma cultura pode ser inferida pelas imagens de DR, pois as folhas maduras absorvem menos luz visível devido mà deterioração da clorofila, o mesmo acontece com quadros de déficit hídrico e ou de carência de nutrientes que pela mesma redução da taxa clorofilina, diminui a respetiva radiação absorvida.
As plataformas ou veículos nos quais os sensores estão montados podem classificar- se em três tipos: terrestre para o caso de sistemas de aquisição manual ou quando transportados por veículos em regra não tripulados (drones), aérea ou suborbital quando transportados por aeronaves em regra tripuladas e orbital constituídas por satélites artificiais. Por sua vez, os sensores ou câmaras de deteção remota podem apresentar-se de quatro tipos: visíveis com uma banda espectral de 380 a 780 nm, multiespectrais de 500-900 nm, hiperespectrais de 450 a 950 nm e térmicos com uma banda espectral entre 8 a 12 micrómetros e capazes de realizar imagens no IV distante e registar as temperaturas que emitem os objetos do solo ou plantas.
O resultado dos sensores de DR é representado em conjuntos de dados ou imagens formadas por píxeis, em que cada um deles representa um quadrado que contém informações sobre o objeto a ser estudado por um determinado comprimento de onda. O interesse e características destas imagens depende da sua resolução espacial, temporal e espectral.
A resolução espacial determina o tamanho do pixel, sendo que quanto menor for, maior é a resolução espacial. Em regra, os sistemas assentes em plataformas terrestres têm maiores resoluções espaciais (de 1-6 cm/Pixel a 25 cm/Pixel, dependendo da altura ao objeto) que os orbitais (10-20 m/Pixel para a grande maioria das imagens obtidas da constelação Sentinel_2), a 30-60 m/Pixel para o sistema Landsat).
Continua
Nota: Artigo publicado originalmente na Agrotec 34
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1Instituto Politécnico de Portalegre (IPPortalegre)
2Mediterranean Institute for Agriculture, Environment and Development, Universidade de Évora (MED – UEvora)
