Modelo de transferência radiativa para dosséis descontínuos regulares (GRART): aplicação para dosséis de café / Radiative transfer model for regular and discontinuous canopies (GRART): application in tree coffee canopies

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Estandes com plantas dispostas de forma descontínua e regular, tal como cafezais, pomares de citros, florestas de eucalipto e culturas anuais no início do ciclo fenológico (ainda com estrutura em linha) são alvos de sensoriamento remoto anisotrópicos. Para esses alvos, a estimativa operacional de parâmetros requer um modelo de reflectância de dossel proposto sobre bases físicas capaz de considerar parâmetros específicos do local, condições atmosféricas, geometria de aquisição e efeitos do sensor no processo de aquisição da imagem. Esse trabalho apresenta o modelo GRART (Geometrically Regular Arbitrary Radiative Transfer) e avalia o seu desempenho na modelagem da Função de Distribuição da Reflectância Bidirecional (FDRB) de estandes de cafezais tipicamente descontínuos e regulares. GRART é um modelo tridimensional híbrido (Geométrico óptico e Transferência de radiação) que simula a interação da radiação dentro de estandes de plantas regularmente arranjados. A FDRB da cena é modelada com base na radiação (difusa e direta) incidindo sobre um estande com plantas dispostas sobre um solo contrastante (Geométrico óptico). A partir da idealização de um dossel contínuo, o espalhamento único (de primeira ordem) e o espalhamento múltiplo são analiticamente aproximados para um dossel descontínuo com plantas regularmente arranjadas (Transferência radiativa). O modelo calcula as contribuições dos espalhamentos (único e múltiplo) a partir de quatro frações radiométricas para possíveis trajetórias (sol-estande-sensor) da radiação em direção ao sensor. A reflectância lambertiana medida pelo sensor ASTER é utilizada para avaliar o desempenho do modelo em simular o Fator de Reflectância Bidirecional (FRB) em um amplo intervalo de parâmetros estruturais (medidos) e espectrais (medidos e simulados no modo PROSAIL). Resultados numéricos intermediários (ao cálculo do FRB) obtidos na simulação de combinações de elementos reais de input indicaram que o modelo é útil para definir combinações adequadas de bandas espectrais, geometria de aquisição e características do estande produzindo relações úteis entre o FRB e os parâmetros do estande. A análise de sensibilidade e o grau de incerteza dos parâmetros foram combinados e avaliados por uma função classificadora que define quais parâmetros são mantidos livres e quais são mantidos fixos na parametrização do modelo (modo forward). O erro estimado entre o FRB medido (Imagem ASTER) e o modelado (GRART) reduz-se quando o método (estratégia) de definição de parâmetros livres e fixos é utilizado em oposição à manutenção indistinta de todos os parâmetros fixos. A análise geral dos resultados evidencia não existir uma estratégia única se a intenção é usar o potencial do modelo GRART (proposto sobre bases físicas) para estimar operacionalmente parâmetros de um estande de plantas regular e descontínuo.

ASSUNTO(S)

transferência radiativa modelo geométrico óptico dosséis agrícolas descontínuos fitometria modelo de reflectância de dossel radiative transference geometrical optical model discontinuous agricultural canopies phytometry canopy reflectance model

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