André Medeiros de Andrade
Doutor em Sensoriamento Remoto
Professor da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri em Unaí-MG
A visão é um dos sentidos que mais somos dependentes, sendo um sentido muito importante para identificar pontualmente as variações morfológicas externas em plantas, detectar pragas e
doenças, analisar o desenvolvimento fenológico, etc. Mas, por melhor que nossos olhos sejam, existe uma barreira física que só permite que enxerguemos a radiação eletromagnética nos comprimentos de onda do visível.
Com a ampliação das áreas de lavouras e a modernização da agricultura a visão de uma pessoa tem perdido paulatinamente a capacidade de suprir as demandas recorrentes no monitoramento agrícola. Em função dos avanços tecnológicos foram desenvolvidos sensores capazes de obter informações além da nossa capacidade visual, o que possibilita obtermos informações que, naturalmente, não somos capazes em comprimentos de onda do infravermelho, termal, radar, etc.
A incorporação desses sensores em plataformas aéreas como drones e satélites possibilita
obter informações da superfície, visualizar, ao mesmo tempo, áreas extensas e captar dados valiosos para a agricultura. O uso de imagens aéreas amplia a capacidade de monitoramento agrícola, maximiza a gestão, reduz custos e coleta dados da lavoura de forma não destrutiva.
Nas últimas décadas foram desenvolvidos diferentes satélites em conjunto com a expansão
do mercado de drones. Cada plataforma, seja ela de satélite ou drone, é configurada com diferentes sensores que ampliam a disponibilidade de dados aéreos e o desenvolvimento de novas técnicas aplicadas ao campo.
O uso de imagens aéreas ocorre em diversos segmentos e a tendência é expandir ainda mais.
Alguns exemplos de aplicações de imagens aéreas são as agências financeiras que utilizam para
analisar a concessão de linhas de crédito, órgãos governamentais utilizam no monitoramento e fiscalização de áreas agrícolas, pesquisas são desenvolvidas para estimar o rendimento de safras, detectar variações decorrentes de ataque de pragas ou anomalias meteorológicas. Um exemplo local é a própria Irriganor, que utiliza imagens aéreas na elaboração do Zoneamento Ambiental Produtivo (ZAP).
Outra grande vantagem de utilizar imagens aéreas é a possibilidade de desenvolver bancos de dados temporais de uma mesma área. As imagens aéreas obtidas durante sucessivas safras compõem um acervo que detalha as características de uma determinada área agrícola, o que torna possível ampliar o conhecimento sobre as variações nas lavouras, além de permitir avaliar os parâmetros que melhoraram ou pioraram com o passar do tempo.
Existem diversas opções de plataformas aéreas, principalmente com os drones, satélites e
aeronaves. Devido às muitas opções, é compreensível haver dúvidas sobre qual escolher e utilizar. E para escolher a plataforma a ser utilizada, deve-se ter bem definido o objetivo da análise desejada, pois, caso contrário, aumenta-se a chance de gastar mais recursos do que o necessário, ou ainda pior, obter um resultado que não atende ao esperado.
Os sensores que geram as imagens aéreas não são todos iguais e, por isso, fornecem dados distintos. A figura abaixo mostra um exemplo de como é possível obter diferentes informações de
uma área agrícola a partir de uma única imagem aérea. Essa é uma área de cultivo do milho em um pivô de 104 hectares, localizado na região da Chapada de Unaí-MG, vista a partir de uma imagem do satélite PlanetScope obtida em 11/11/2019. Se estivéssemos em uma aeronave e sobrevoássemos sobre esse pivô nessa mesma data, os nossos olhos enxergariam, de forma similar ao exibido na parte “A” da figura, onde a aparência do pivô tende a homogeneidade e uniformidade. Esse satélite possui um sensor infravermelho próximo, o que possibilita identificar informações que nossos olhos não são capazes de ver, como por exemplo os índices espectrais de vegetação. Na parte “B” da figura é exibido o Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI), um dos índices mais conhecidos na atualidade. Na imagem com o NDVI as partes da lavoura com maior vigor vegetativo possuem os maiores valores e são mais verdes, enquanto as áreas com menores valores do NDVI indicam menor vigor vegetativo, estando concentradas principalmente nas áreas da bordadura, no acesso ao centro do pivô e nos trajetos percorridos pelas rodas das torres móveis. A parte “C” da figura exibe a segmentação da lavoura em três classes de rendimento da cultura, a quantificação da área de abrangência e o NDVI médio de cada classe de rendimento. Essa segmentação fornece dados valiosos, tendo em vista que possibilita avaliar de forma diferenciada uma lavoura que, aos nossos olhos, parece ser homogênea.
Figura 1: cultivo do milho em um pivô de 104 hectares localizado na região da Chapada de Unaí-
MG visto a partir de uma imagem do satélite PlanetScope obtida em 11/11/2019.
Esse exemplo exibe apenas uma imagem de uma safra. Imagine as possibilidades que surgirão se para esse mesmo pivô for elaborado um banco de dados composto por diversas imagens aéreas ao longo de múltiplas safras. Será possível efetuar o monitoramento preciso e detalhado das variações na área da lavoura, identificar padrões e traçar cenários de tendências futuras.
A expansão do uso de imagens aéreas na agricultura é promissora tendo em vista o constante lançamento de drones e satélites, tornando as tecnologias mais acessíveis. Existe a previsão do Brasil lançar até 2022 o satélite Carponis-1 que fornecerá dados com resolução espacial de até 1 metro e resolução temporal de 3 a 5 dias. Com o Carponis-1 as possibilidades de aplicações serão inúmeras, e se confirmada a inserção de ao menos um sensor que opera no infravermelho próximo, as aplicações para culturas agrícolas trarão benefícios surpreendentes.
A cada momento estamos mais imersos na era digital e em contato com novas tecnologias.
Para maximizar o uso das tecnologias disponíveis é fundamental que sejamos capazes de compreender suas potencialidades.
A Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha (UFVJM) no campus de Unaí-MG tem desenvolvido pesquisas que utilizam imagens aéreas aplicadas a agricultura. As pesquisas têm o intuito de contribuir para o desenvolvimento da agricultura da região, desenvolver novas metodologias aplicadas à produção e auxiliar na formação de novos recursos humanos. Estamos à disposição para toda comunidade do Noroeste de Minas Gerais visando contribuir na melhoria e expansão da nossa agricultura.