Monitoramento de Risco Agroclimático

Levantamento de Mortalidade de Trigo Devido à Estiagem

Análise de danos causados pela estiagem em cultura de arroz, usando GRVI (Green-Red Vegetation Index) e separação de classes por vetorização.

Local

Propriedade localizada em São Jerônimo da Serra (PR). Dos proprietários EDSON KEN ITI FATORI e MILITÃO KIYOSHI FATTORI, safra 2018, com área produtiva de 59,10 hectares de trigo.

As áreas pertencentes a EDSON KENITI FATORI são referidos como as quadras “SEDE” e “PISTA”, e possuem, respectivamente, 18,84ha e 8,15ha de área produtiva.

As áreas pertencentes a MILITÃO KIYOSHI FATTORI são referidos como as quadras “T-01” e “T-02”, e possuem, respectivamente, 19,90ha e 12,21ha de área produtiva.

EQUIPAMENTO

Foi utilizado o Drone Mavic Pro, da marca DJI, programado para realização de voo assistido (autônomo).

Especificações do equipamento

  • Peso: 743 g;
  • Velocidade máxima: 65 km/h;
  • Tempo máximo de voo de 27 min. a 25 km/h;
  • GNSS: GPS/GLONASS;
  • Gimbal com estabilização de 3 eixos;
  • Câmera RGB, Sensor CMOS de 1/2,3”, com 12,35 MP.

 

PLANO DE VOO

Para captura das imagens foi utilizado o App Drone Deploy. Foram realizados 4 voos, conforme as imagens abaixo.

PROCESSAMENTO

METODOLOGIA

O aerolevantamento é a obtenção de imagens terrestres, complementada pelo registro e análise dos dados colhidos. O sensor RGB utilizado é o mesmo presente em todas as câmeras convencionais, e nos mostra um determinado objeto ou cena com suas cores reais, reproduzindo o que se vê a olho nu.

O voo foi realizado em 01 de setembro de 2018. Foram tiradas o total de 1169 fotos.

Para isso foram realizados 4 voos de aproximadamente 17 minutos cada um.

O drone realiza suas operações em missões orientadas por GPS para capturar fotografias sequenciais de uma determinada área. As imagens obtidas são processadas e por meio de softwares especializados geram os materiais cartográficos, como as ortofotos.

Foi gerada uma ortofoto no sistema de coordenadas WGS 84 (EPSG:4326), com as seguintes características:

  • Nuvem de pontos com mais de 1,5 milhões de pontos;
  • Sobreposição média de 4,28 fotos;
  • Resolução média (GSD) de 3,42 cm/pixel;
  • Precisão para medições de 23,18 cm (RMS).

TÉCNICAS DE ANÁLISE

GRVI – Green-Red Vegetation Index


Com a ortofoto foi realizada uma composição espectral conhecida como grvi. O ndrgi foi desenvolvido para estimativa do estádio fenológico de culturas e áreas florestadas devido a sua sensibilidade aos tons de verde e amarelo. Muito usado para classificação em imagens multiespectrais, esse índice pode também ser chamado de green ndvi (grvi) e é dado pela seguinte expressão (motohka et al., 2010):

As bandas espectrais utilizadas no cálculo do índice fazem uma relação entre a maior absorção da energia eletromagnética pela vegetação fotossinteticamente ativa na faixa espectral do vermelho, e a maior reflexão na região do verde. O índice varia de -1 a +1 sendo que os valores negativos estão associados à maior presença de solo e os valores positivos à maior presença de vegetação.

Vetorização: Separação de classes de Danos

Através da análise da ortofoto e do GRVI foi possível separar os danos causados pela estiagem em 4 classes:

  • Danos Severos: àqueles com menos de 20% da população efetiva;
  • Danos Graves: àqueles entre 20 e 40% da população efetiva;
  • Danos Médios: àqueles entre 40 e 60% da população efetiva;
  • Danos Leves: àqueles com mais de 60% da população efetiva.

RESULTADOS

Em resumo, os resultados da vetorização para o total da área avaliada, que foi de 59,10ha, forma:

  • Danos Severos: 35,90 %;
  • Danos Graves: 22,41 %;
  • Danos Médios: 32,32 %;
  • Danos Leves: 9,37 %.

IMAGENS

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