Sensoriamento remoto em agricultura

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Tendo em conta as dimensões do território nacional, a distribuição e a dinâmica com que se dão as diversas atividades agropecuárias, é importante que o país disponha das melhores e mais avançadas tecnologias de estudo e monitoramento das culturas a atividades agropecuárias.
Abordando diversos conceitos básicos sobre sensoriamento remoto e suas aplicações em agricultura, como comportamento espectral de culturas agrícolas, índices espectrais de vegetação, análise de alvos agrícolas, entre outros assuntos, a obra surge para preencher uma enorme lacuna na área.
“Disponibilizar informações precisas e em tempo hábil relativas às áreas ocupadas com culturas anuais é de grande importância para elaborar estratégias referentes ao armazenamento, à comercialização e ao suporte às decisões governamentais”, afirma Formaggio.
Com ilustrações e gráficos didáticos, imagens de satélite com explicações detalhadas e questões resolvidas para o estudo dos temas apresentados, Sensoriamento remoto em agricultura se revela uma obra indispensável para pesquisadores e profissionais ligados à agricultura.

Sobre os autores

Antonio Roberto Formaggio é engenheiro agrônomo formado pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP), de Piracicaba (SP), mestre em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e doutor em agronomia (Solos e Nutrição de Plantas) pela Universidade de São Paulo. Foi pesquisador titular da Divisão de Sensoriamento Remoto (DSR) da Coordenação de Observação da Terra (OBT) do Inpe, em São José dos Campos (SP), atuando na área de Agronomia, com ênfase em estatísticas agrícolas, principalmente nos seguintes temas: sensoriamento remoto agrícola, geoprocessamento, espectrorradiometria, ciência do solo e modelagem ambiental. Participou de parcerias internacionais e forneceu assessorias para CNPq, Fapesp, Fapeg, Capes, Fapemig e Fapitec/SE, bem como revisórias para periódicos científicos nacionais e internacionais. Atuou como membro dos corpos editoriais da Revista Brasileira de Ciência e Solo e da Revista Brasileira de Engenharia Agrícola. Foi docente do curso de pós-graduação em Sensoriamento Remoto do Inpe.

Ieda Del’Arco Sanches é engenheira agrônoma formada pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP), de Piracicaba (SP), mestre em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e PhD em Earth Science pela Massey University, Palmerston North, Nova Zelândia, com pós-doutorado no Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas (IG/Unicamp). Desde 2014 atua como pesquisadora da Divisão de Sensoriamento Remoto (DSR) da Coordenação de Observação da Terra (OBT) do Inpe, em São José dos Campos (SP), dedicando-se a estudos de sensoriamento remoto da vegetação voltados para a atividade agrícola. É também docente permanente do curso de pós-graduação em Sensoriamento Remoto do Inpe.

Especificação

Autor	Antonio Roberto Formaggio, Ieda Del´Arco Sanches
Sumário	Sumário
Degustação	Degustação
Páginas	288
ISBN	978-85-7975-277-3
Publicação	2017
Formato	16 x 23 cm
Encadernação	Brochura
Edição	1

Especificação de Capítulos

Capítulo 01	No Capítulo 1, são apresentados os sistemas sensores utilizados para o sensoriamento remoto da agricultura, discorrendo sobre os diferentes níveis de coletas de dados e suas respectivas funcionalidades; os tipos de tecnologias de sensores remotos segundo a dimensionalidade espectral; as características das principais plataformas orbitais; as especificidades das resoluções (espaciais, radiométricas, espectrais e temporais) das imagens de sensoriamento remoto; as potencialidades das constelações de satélites para melhorar a repetitividade temporal, visando ultrapassar a questão da presença de nuvens nas imagens sensoriadas; os principais sistemas de sensoriamento remoto orbital e, ainda, perspectivas de sistemas futuros.
Capítulo 02	O Capítulo 2 explana sobre o comportamento espectral das culturas agrícolas, um dos princípios básicos para a extração de informações em produtos de sensoriamento remoto. Expõe sobre os processos de interação da radiação eletromagnética com os materiais das culturas e dos solos agrícolas, tanto na região do visível, como na do infravermelho próximo e de ondas curtas. Dada a não lambertianidade dos dosséis agrícolas, neste capítulo é mostrado como são as influências das variações dos ângulos de iluminação e de visada no comportamento espectral das culturas. Outros parâmetros influenciadores neste comportamento, como os tipos de solos, as diferentes estruturas dos dosséis, os estádios fisiológicos e as variáveis biofísicas também são abordados.
Capítulo 03	Neste capítulo é dada ênfase aos índices espectrais de vegetação (IVs), que estão entre os principais recursos do sensoriamento remoto para caracterizar a dinâmica temporal e o vigor da vegetação agrícola. O Capítulo 3 aborda sobre a potencialidade dos IVs, sublinhando os índices simples, os índices que utilizam a linha do solo, os índices atmosfericamente corrigidos e como deveria ser o IV ideal, além de focar também sobre as influências das relações angulares do sistema fonte-alvo-sensor nos IVs. Dadas as amplas potencialidades dos dados hiperespectrais, é explanado também sobre os índices de bandas estreitas e o índice red-edge, expondo ainda sobre o sensoriamento remoto hiperespectral dos pigmentos vegetais. Por fim, faz uma circunstanciada exposição dos IVs quando utilizados para estimativas de variáveis biofísicas dos dosséis agrícolas.
Capítulo 04	O Capítulo 4 versa sobre o processo de extração de informações dos alvos agrícolas a partir de imagens obtidas por sensores remotos orbitais, utilizando elementos como: a tonalidade, a cor, a forma, a textura, a sombra, o padrão, o tamanho e a localização geográfica. Para cada um destes elementos de interpretação, são fornecidos exemplos didáticos recortados de imagens orbitais em composições coloridas, cada um deles enriquecido com explicações detalhadas, visando proporcionar o melhor entendimento dos métodos de interpretação.
Capítulo 05	Neste capítulo é analisada a variabilidade das coberturas vegetais das regiões produtoras , que vem sendo impulsionada principalmente com o aumento do uso das práticas de intensificação, pela qual numa mesma área são plantadas duas safras agrícolas no mesmo ano, proporcionando maior produtividade por área. Esta dinâmica de variação espacial impacta os processos de extração de informações de sensoriamento remoto e para analisá-las é necessário o uso de imagens multitemporais e de técnicas de equalização para obter contrastes semelhantes ao longo do tempo analisado. Há várias sequências temporais de imagens acompanhados de análises, visando facilitar o entendimento dos processos interpretativos.
Capítulo 06	O Capítulo 6 trata sobre o monitoramento agrícola usando sensoriamento remoto. Neste tipo de monitoramento, procura-se responder a quatro questões-chave: o que está crescendo? onde está crescendo? como está crescendo? quanto está crescendo? Explana sobre metodologias de identificação e mapeamento de culturas, o problema das nuvens, o acompanhamento do desenvolvimento de culturas, estimativas de áreas e de produtividade das culturas, bem como previsões de safras, sendo fornecidos exemplos didáticos.
Capítulo 07	O Capítulo 7 aborda sobre o sensoriamento remoto hiperespectral aplicado aos alvos agrícolas, explanando sobre sensores hiperespectrais aerotransportados e orbitais, bem como o processamento e análise destes dados espectralmente detalhados. Exemplos de aplicações potenciais de dados hiperespectrais para o estudo de alvos agrícolas são incluídos, tais como: detecção de doenças e de áreas infestadas por pragas e parasitas, detecção de estresse em plantas, mapeamento de culturas agrícolas e discriminação de diferentes variedades, estimativa de produtividade e de biomassa de culturas, estimativa de pigmentos e de nutrientes foliares, estimativa da cobertura de palhada, avaliação de pastagens e avaliação de solos.
Capítulo 08	O Capítulo 8 explana o tópico sensoriamento remoto para agricultura de precisão (AP), sistema este baseado em ferramentas e fontes de informação disponibilizadas por tecnologias modernas, incluindo geotecnologias, GPS, dispositivos de monitoramento da produtividade, sensores de solos e de plantas, sensoriamento remoto e equipamentos para a aplicação de insumos em taxas variáveis. Tópicos incluídos neste capítulo: dados de satélites em AP, estimativa da população de plantas, estimativa de produtividade, necessidade de aplicação de fertilizantes e de defensivos, alerta de ataque de pragas, uso de sistemas de informações geográficas (SIG), modelagem SIG, sistema GPS, VANTs na AG, perspectivas da AP e, finalizando, AP no Brasil.
Capítulo 09	Neste capítulo foi incluída uma exposição sobre as perspectivas futuras da agricultura brasileira e mundial como fornecedora de alimentos, fibras e bioenergia para o suprimento da comunidade humana, tendo em vista os desafios ambientais previstos para as próximas décadas e o insubstituível e crescente papel a ser desempenhado pelo sensoriamento remoto neste amplo contexto. Enfatizando nas perspectivas futuras, os tópicos incluem: sensores de contato e proximais, sensores de campo, sensores subaéreos, sensores aéreos, sensores orbitais, sensores orbitais hiperespectrais, sensores termais, sensores micro-ondas (radar), a necessidade de sistemas all-weather, a necessidade de sistemas baseados em amostragem, as constelações de pequenos satélites, finalizando com uma perspectiva de cenários futuros, tendo em vista os progressos tecnológicos esperados.