A Agricultura e os Benefícios das Ferramentas por Satélite

A Agricultura e os Benefícios das Ferramentas por Satélite

 Agricultura e os Benefícios das Ferramentas por Satélite

 

 

 

Embora a produção alimentar tenha duplicado nos últimos 30 anos, terá de duplicar mais uma vez até 2,025 para alimentar uma população prevista de 8,5 mil milhões de pessoas. De acordo com estatísticas recentes, isto parece improvável, uma vez que em 2,000 a produção agrícola mundial cresceu apenas 1%, o valor mais baixo desde o início dos anos 90.

 

Para que a produção agrícola aumente, é necessário que haja uma série de fatores.

Estes incluem um ambiente saudável e um bom planejamento agrícola.

Um ambiente saudável implica a redução da erosão do solo causada pelo vento, pela água e pelo excesso de cultura; a proteção dos recursos hídricos finitos; e a redução da poluição atmosférica, como as chuvas ácidas que afetam as culturas e as florestas. Igualmente importante é fazer o melhor uso possível das terras agrícolas. Para tal, é necessário planejar, avaliar a adequação dos solos e a produtividade e gerar diferentes cenários de utilização do solo para determinar qual é o mais adequado em circunstâncias particulares.

 

Os dados ambientais podem ajudar de várias formas.

 

A observação por satélite é um método rentável de produção dos modelos digitais do terreno – sobre os quais as informações sobre a ocupação do solo são depois mapeadas, são essenciais para uma gestão, monitoramento e planejamento eficientes do terreno.

 

 

 

 

O Sentinel-2 é uma missão de imagens de alta resolução polar e multiespectral para monitoramento da terra, a fim de fornecer, por exemplo, imagens de vegetação, cobertura do solo e da água, vias navegáveis interiores e áreas costeiras. O Sentinel-2 também pode fornecer informações para serviços de emergência. O Sentinel-2A foi lançado em 23 de junho de 2.015 e o Sentinel-2B foi seguido em 07 de março de 2.017.

 

Os satélites também podem mapear com precisão áreas para as quais existem pouca informação, quer devido à sua localização remota, quer porque a cobertura frequente de nuvens torna difícil a cobertura aérea.

É possível cartografar a vegetação e o uso do solo, distinguir entre culturas, prados, desertos, árvores, lagos e rios; e até identificar quando as culturas foram plantadas e como estão se desenvolvendo.

Esta informação tem muitas utilizações, algumas das quais ainda têm de ser plenamente exploradas. Na União Europeia, por exemplo, os dados serão utilizados para ajudar a coletar estatísticas sobre os rendimentos e a produção das culturas, e também para acompanhar a aplicação da política agrícola comum. A vigilância cuidadosa sobre os ecossistemas da Terra também ajudará os agricultores, uma vez que estes necessitam de um ambiente saudável se quiserem aumentar de forma sustentável a produção agrícola.

 

Um outro benefício são os dados climáticos.

 

A informação sobre a humidade do ar e do solo, bem como a quantidade e a variação sazonal da precipitação, é extremamente útil para os agricultores. Os dados também monitoram os efeitos das alterações climáticas na agricultura e ajudam a prever secas, colheitas e potenciais danos às culturas, tais como a chegada de enxames de gafanhotos – toda a informação valiosa para os governos e organizações de ajuda humanitária que tentam estimar as necessidades de ajuda alimentar nas zonas em risco.

 

É evidente que nenhuma ação isolada pode aumentar a produção agrícola, uma vez que todos os muitos fatores envolvidos devem ser levados em conta.

 

É por isso que os serviços dos satélites são tão valiosos; o fornecimento contínuo, 24 horas por dia, de dados de todos os instrumentos a bordo ajudará os peritos temáticos e os especialistas em teledetecção a construírem sistemas de informação agrícola destinados a apoiar a gestão dos recursos renováveis.

 

A agricultura de hoje não é apenas uma questão de cultura. Envolve capitais e riscos. Isto significa que a gestão é crucial para que uma exploração agrícola cresça e seja rentável.

Na agricultura digitalizada moderna, o registro em tempo real de importantes parâmetros vegetais, como o fornecimento de água e nutrientes, mas também a infestação por patógenos é um componente importante. O registro preciso, espacial e temporal do processo de crescimento e a infestação de doenças de plantas podem reduzir significativamente o uso de fertilizantes e pesticidas químicos.

Mas como as diferentes explorações agrícolas têm objetivos diferentes, as suas práticas de gestão têm de ser diferentes.

 

Os satélites fornecem dados necessários para satisfazer as necessidades de cada agricultor, desde a mobilização do solo até à programação da irrigação e desde o acompanhamento do crescimento das culturas até à estimativa do rendimento das culturas.

Programação de lavouras do solo, sempre informando quando o solo de suas lavouras estiver pronto para tratamento.

 

Programação da irrigação, sabendo quando e quanto irrigar.

 

Alarme de pragas e doenças, com o alerta precoce para riscos de infecção por pragas e doenças.

 

Monitoramento do crescimento das culturas, definindo diferentes zonas de gestão de culturas ou detectando a tempo problemas no campo, como infestação de pragas ou deficiências de nutrientes do solo.

 

Estimativa de rendimento de culturas com uma estimativa da produtividade do seu campo, tomando as melhores decisões financeiras e melhorando o seu rendimento.

 

Os dados fornecidos por estes satélites Sentinel-2 são particularmente adequados para fins agrícolas, como a gestão administrativa e a agricultura de precisão.

 

A Agência Espacial Europeia – ESA está atualmente trabalhando com a Comissão Europeia e as partes interessadas nacionais para compreender toda a gama de oportunidades que a observação da Terra pode contribuir, em especial, para modernizar e simplificar a política agrícola comum.

 

https://dlmultimedia.esa.int/download/public/videos/2017/02/018/1702_018_AR_EN.mp4

 

Este vídeo mostra como a agricultura se beneficia da utilização dos dados do Sentinel na República Checa.

 

A identificação do tipo de cultura e a cartografia apresentam uma série de aspectos importantes. Pode servir para as estatísticas de produção, juntamente com a previsão do rendimento, a cartografia da produtividade do solo, a avaliação dos danos causados às culturas e o acompanhamento das atividades agrícolas.

 

A teledetecção oferece um meio eficiente de coletar a informação, a fim de mapear o tipo de cultura e a área de cultivo. A teledetecção também pode fornecer informações sobre o estado da saúde da vegetação. As reflexões espectrais variam em função das alterações da fenologia e da saúde das culturas. Esta pode ser medida e monitorada por sensores multiespectrais.

 

Os dados de teledetecção (por exemplo, resolução média) com aquisições diárias servem como principal fonte de indicadores de vegetação.

 

Muitas vezes NDVI (Normalized Differential Vegetation Index), DMP (Dry Matter Production) e outros indicadores são calculados em séries temporais (compósitos diários ) para monitorar o crescimento das culturas. As análises espaciais e temporais detalhadas resultam em previsões de rendimento. Os modelos de simulação do crescimento das culturas e da mecanização da água do solo podem ser utilizados para receber informação complementar sobre o desenvolvimento do crescimento das culturas. Estes indicadores fornecem informação sobre o crescimento potencial e limitado das culturas, dadas as condições meteorológicas locais e as condições do solo calculadas para diferentes tipos de culturas parametrizadas. A assimilação de parâmetros de teledetecção em modelos de simulação melhora os indicadores de cultura analisados. A previsão da seca pode basear-se tanto em medições puramente de teledetecção como na utilização de modelos de simulação.

 

O programa SPOT Vegetação consiste em dois instrumentos de observação em órbita, VEG 1 e VEG 2, assim como infraestrutura de solo. O primeiro dos dois instrumentos em órbita está a bordo do satélite SPOT 4, lançado em 1.998. O segundo está a bordo do SPOT 5, que foi lançado em 2.002.

 

O objetivo geral do sistema VEGETATION é fornecer medições precisas das características básicas da cobertura vegetal em uma base operacional, seja para estudos científicos relacionados a experimentos em escala regional e global por longos períodos (por exemplo, desenvolvimento de modelos de dinâmica da biosfera que interagem com modelos climáticos),ou para sistemas projetados para controlar recursos vegetais importantes, como culturas, pastagens e florestas.

 

 

 

         Radiometria – Faixas Espectrais Comprimento de Onda Faixa de Reflexão de Superfície

Azul 0,43 – 0,47 µm 0,0 – 0,5

Vermelho 0,61 – 0,68 µm 0,0 – 0,5

NIR 0,78 – 0,89 µm 0,0 – 0,7

SWIR 1,58 – 1,75 µm 0,0 – 0,6

 

O produto VEGETATION utilizado aqui é o produto VGT-S, que leva em conta a capacidade de síntese entre as órbitas sucessivas, seja no mesmo dia ou em dias diferentes. Os dados são processados para extrair a melhor medida possível para um determinado período, de acordo com critérios cuidadosamente selecionados.

  

Dois tipos de produtos padrão foram definidos:

1. uma síntese diária (VGT-DS), com reflectância do solo e NDVI calculada a partir da reflectância do solo;

2. um resumo de 10 dias (VGT-PS) dos valores máximos de NDVI.

 

Ambos os produtos padrão são processos geomorfológicos globais que fornecem uma amostragem geométrica padrão que preserva a resolução dos dados brutos correspondentes a 1 km.

 

As sínteses foram obtidas durante um dia ou um período de 10 dias: o composto é feito utilizando os valores máximos de NDVI, um índice que foi calculado utilizando a parte superior das reflectâncias atmosféricas.

 

 

Áreas regionais VEGA2000 em todo o mundo, incluindo a América do Sul.

 

Estas são algumas das ferramentas disponíveis hoje pelos satélites, tendo como referência o programa Copernicus – Satélite Sentinel 2, onde poderão ter acesso a inúmeros cases e informações , acessando o website    https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2017/02/Sentinel_Services_for_Agriculture /  https://www.esa.int/esearch?q=agriculture .

 

Informações e Consultoria – Eng. Ricardo Pantoja – contato@pantojaindustrial.com

** Interferometria em Radar de Abertura Sintética – Atividades de Mineração – Benefícios

** Interferometria em Radar de Abertura Sintética – Atividades de Mineração – Benefícios

** Interferometria em Radar de Abertura Sintética – Atividades de Mineração – Benefícios

Monitoramento nos movimentos de terra apoiam atividades em mineração, podem levar a graves problemas de subsidência em superfície.

Um desses problemas é o exemplo da mina de cobre de Palabora, perto de Pretória, o maior “buraco feito pelo homem” na África, explorada pela empresa Rio Tinto.

Utiliza uma exploração mineira altamente eficiente com método denominado “block caving”, que é com base na extração de finos blocos de rocha para induzir cavernas em grande escala de minério em suspensão.

As instabilidades causaram mais de 60 milhões toneladas de material a desabar na cava da sua parede norte. A Rio Tinto estava preocupada com a possibilidade de uma futura subvenção ameaçar as instalações na cava do lado oriental.

Através da técnica conhecida por Interferometria em Radar de Abertura Sintética (InSAR), são capazes de medir lentamente movimentos da superfície terrestre a partir de espaço com precisão milimétrica.

A técnica InSAR tem sido utilizada na Mina Palabora para monitorar deformações em torno das escavações e mostra que

a subsidência no lado norte do poço foi afunilando e que há zero

subsidência perto da fundição, da refinaria e outros edifícios na orla leste.

Nas próximas publicações abordaremos a aplicação da interferometria em radar de abertura sintética junto aos segmentos de :

 

– Silvicultura;

– Gestão da zona costeira;

– Mineração e suas barragens de rejeitos e resíduos de minas;

– Ventos ao largo da costa;

– Seguros;

– Turismo;

– Aquicultura;

– Portos;

– Sistemas baseados na localização;

– Geo-marketing.

 

 

Para maiores informações entrar em contato com Eng. Ricardo Pantoja – contato@pantojaindustrial.com / Telefone Móvel – Whatshapp – +55 11 9 92090662