Índice de vegetação: como ele é usado na agricultura de precisão?

Para se ter uma conversa completa sobre agricultura de precisão, é preciso falar sobre o Índice de Vegetação, principalmente quando se discute o papel do sensoriamento remoto nessa forma de agricultura.

A vegetação está intimamente ligada a quase todas as facetas da existência humana, incluindo o ato de respirar, o fornecimento de roupas e abrigo, a produção de alimentos, etc. Qualquer alteração na composição da vegetação pode influenciar significativamente o meio ambiente e a economia.

Os recentes avanços tecnológicos (sistemas de informação geográfica (SIG), sistemas de posicionamento global (GPS), sensoriamento remoto e agricultura de precisão) têm sido os principais impulsionadores da melhoria na gestão de culturas. Por exemplo, a agricultura de precisão proporciona uma análise aprimorada, bem como a detecção e o controle das variações temporais e geográficas na produção agrícola dentro de uma área cultivada.

Os pioneiros da AgTech estão revolucionando a agricultura de precisão por meio de índices de vegetação. Isso é de suma importância para alcançar o objetivo desse tipo de agricultura, que é maximizar a produção e minimizar o uso de recursos.

O uso moderno do índice de vegetação na agricultura de precisão oferece diversas vantagens: monitoramento físico-químico, dados em tempo real e planejamento das atividades agrícolas. Além disso, possibilita o uso eficiente do mapeamento dos índices de vegetação para futuras referências, indicando as mudanças cíclicas.

O que são índices de vegetação e quais são os seus tipos?

Desde 1974, o uso de índices de vegetação, que auxiliam na realização de levantamentos periódicos de vegetação a longa distância, tem sido amplamente difundido. Utilizando duas ou mais bandas espectrais, este modelo estatístico é uma transformação espectral que pode ser usada para detectar vegetação em seu sentido mais amplo.

Utilizando esse método, cientistas e outros indivíduos curiosos podem observar com eficiência comportamentos fotocêntricos e identificar diferenças na copa das plantas. Se necessário, também podem fazer comparações confiáveis com base nessas informações. O processo envolve a avaliação de diversas variáveis, como o desenvolvimento da cultura, seu vigor, sua biomassa e seu teor de clorofila. Aqui está o lista de índices de vegetação:

• NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada)
• VARI (Índice Visível de Resistência Atmosférica)
• ReCl (Índices de vegetação de clorofila de borda vermelha)
• EVI2 (Índice de vegetação aprimorado de duas bandas)
• LAI (Índice de Vegetação por Área Foliar)
• WDRVI (Índice de Vegetação de Ampla Faixa Dinâmica)
• GNDVI (Índices de Vegetação por Diferença Normalizada Verde)
• GCI (Índice de Vegetação por Clorofila Verde)
• RCI (Índice de Vegetação de Clorofila Vermelha)
• NDWI (Índice de Água por Diferença Normalizada)

Para que serve o índice de vegetação?

Ao analisar padrões na saúde das plantas, profissionais da área agrícola, como agricultores, agrônomos, seguradoras agrícolas, pesquisadores e outros, podem se beneficiar do uso de um índice de vegetação como o NDVI ou o VARI.

Os usuários da ferramenta de mapeamento e análise agrícola podem aplicar o índice com um clique, gerando uma mancha verde ou vermelha em suas imagens aéreas, dependendo dos resultados da análise. As regiões indicadas pela cor verde possuem plantas saudáveis. Cores como laranja, amarelo e vermelho indicam perda de energia e vitalidade.

Por exemplo, um produtor de milho pode usar o programa para enviar fotografias multiespectrais de suas plantações em qualquer momento entre o surgimento das plantas e a colheita. O aplicativo aplicaria então o índice de vegetação preferido.

A coloração vibrante pode indicar que uma parte da plantação adquiriu tons alaranjados e avermelhados em certos locais. Isso sugere que as plantas estão ficando marrons ou amarelas, ou que estão apresentando manchas. As plantas nessa região podem estar sofrendo os efeitos de um período prolongado de seca, inundação, fertilização insuficiente ou excessiva, ou infectadas por alguma doença.

Como anteriormente, a verificação em campo era o método mais eficaz para diagnosticar um problema específico. No entanto, o índice de vegetação fornece ao agricultor uma indicação de que ele deve concentrar seus esforços em uma determinada área de sua terra. A partir desse momento, ele tem a liberdade de investigar a causa do problema e considerar possíveis soluções.

Por que os índices de vegetação hiperespectrais são tão importantes?

A integração de um espectro de refletância em um único valor numérico, conhecido como Índice de Vegetação, é um método padrão para determinar as qualidades da vegetação. Índices de vegetação hiperespectrais, Os índices de vegetação de banda estreita, também conhecidos como índices de vegetação de banda estreita, contêm características ou comprimentos de onda que os equipamentos hiperespectrais só conseguem captar devido às suas larguras de banda mais curtas.

Estrutura, bioquímica e fisiologia ou estresse vegetal são as três categorias principais que podem ser usadas para classificar os atributos da vegetação que podem ser avaliados usando Índices de Vegetação Hidrológica (IVH).

• A cobertura proporcional, o Índice de Área Foliar (IAF), a biomassa de folhas verdes, a biomassa senescente e a proporção de radiação fotossinteticamente ativa absorvida são exemplos de características estruturais que podem ser medidas. A maioria dos índices para análise estrutural foi projetada para configurações de banda completa e possui equivalentes de banda estreita e hiperespectrais.
• Exemplos de características bioquímicas incluem água, pigmentos (como clorofila, antocianinas e carotenoides) e outros produtos ricos em nitrogênio (como proteínas). Componentes estruturais das plantas também se enquadram nessa categoria (lignina e celulose).
• Alterações no estado das xantofilas induzidas pelo estresse, variações no teor de clorofila, mudanças na umidade foliar e na fluorescência são algumas alterações subestimadas que podem ser medidas usando índices fisiológicos e de estresse.

De um modo geral, os indicadores bioquímicos, fisiológicos ou de estresse foram desenvolvidos com o auxílio de equipamentos de laboratório ou de campo (amostragem espectral inferior a 10 nm). Eles visam características espectrais muito pequenas. Como consequência direta disso, são exclusivamente hiperespectrais. Os índices desenvolvidos para a água são a única exceção a essa regra.

Índice de vegetação e tecnologia de sensoriamento remoto

Os satélites de observação da Terra fornecem aos cientistas de sensoriamento remoto novos dados para alimentar seus estudos e aprimorar as análises já realizadas, à medida que os sensores evoluem.

Empresas que já possuem tecnologia baseada em índices e aquelas que estão se preparando para lançar uma nova podem ampliar significativamente o mercado de seus produtos relacionados à agricultura ao adotarem as inovações mais recentes em aplicações de índices espectrais de vegetação. Isso vale tanto para empresas que já possuem software baseado em índices quanto para aquelas que planejam lançar um novo.

Os benefícios que os índices de vegetação oferecem no sensoriamento remoto melhoram a qualidade geral da experiência do cliente. A comparação de fotografias de satélite com diferentes tipos de dados aéreos permite o seguinte:

• Redução dos custos de operação, processamento e interpretação dos dados coletados por drones.
• Em comparação com imagens aéreas, as imagens de satélite podem cobrir uma área mais ampla.
• Reduzir os custos das inspeções de campo: observações adicionais com drones (veículos aéreos não tripulados) são mais caras do que revisitas padrão por satélite.
• Obter análises dos dados em um formato adequado em um período de tempo mais curto.
• Monitorar os campos independentemente da intensidade dos ventos.

A utilização de imagens de satélite permite que as empresas de software agrícola aumentem consideravelmente a quantidade de dados aéreos a que já têm acesso, poupando-lhes tempo e dinheiro e permitindo que os utilizadores finais obtenham mais dados em menos tempo.

Portanto, o índice de vegetação em sensoriamento remoto e monitoramento de culturas Auxilia na realização de uma análise remota e de alto nível do estado da lavoura. Caso haja algum problema, os agricultores podem optar por examinar as áreas que foram identificadas, em vez de toda a lavoura.

Entre em contato com a GeoPard para obter uma solução no seu nicho de mercado.

A grande maioria dos índices de vegetação mais importantes, que chegam às centenas, precisa ser incluída em softwares agrícolas na forma de uma longa lista que possa ser acessada e utilizada em um único local. GeoPard Oferece as análises essenciais que podem ser integradas ao software agrícola já disponível e ao software planejado.

Orientaremos você na escolha ideal que atenda às suas necessidades ou às de seus clientes. Independentemente de como você planeja utilizar nosso produto — API, marca branca ou soluções personalizadas — você pode ter certeza de que os dados recebidos serão precisos e confiáveis, pois foram coletados por meio de sensoriamento remoto e tecnologia de satélite de ponta.

A GeoPard oferece análises precisas baseadas em dados em escala global. Como resultado, a empresa conquistou a satisfação de muitos clientes. Entre em contato conosco para discutir os detalhes e o potencial de utilização dos nossos serviços. sensoriamento remoto em seu nicho ou setor.