Uso da dimensão fractal de imagens digitais na determinação da rugosidade superficial do solo / Using the fractal dimension of digital images in determining the soil surface roughness

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

25/02/2011

RESUMO

Para confrontar dois métodos de determinação da rugosidade superficial do solo, o tradicional que fornece o Índice de Rugosidade que emprega um perfilômetro com o novo método aqui proposto que fornece a Dimensão Fractal, empregou-se uma área de 50 m X 60 m, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, paralela ao aeródromo da cidade de Viçosa, MG. Estabeleceu-se cinco tratamentos, cada um representando uma forma distinta de preparo do solo que juntos formavam um bloco, foram constituídos cinco blocos resultando nas vinte e cinco parcelas experimentais. Cada parcela possuía dimensão de 12 m X 4 m de onde obteve-se tanto as imagens digitais quanto as leituras do perfilômetro. Uma estrutura metálica de 1 m2 foi empregada para delimitar a área útil dentro da unidade experimental. A determinação da Dimensão Fractal foi feita em duas formas: Dimensão Fractal com emprego da fotogrametria e Dimensão Fractal processando diretamente as imagens bidimensionais. Na primeira forma, submeteu-se as imagens digitais a técnicas fotogramétricas para a extração dos valores de alturas dos torrões ou cotas Z. Por ocasião da coleta de dados, obteve-se nove valores de cotas denominados pontos de controle, medidos com auxílio de uma trena e necessários para instrução do software fotogramétrico empregado: o Leica Photogrammetry Suíte ou LPS. Privilegiou-se leituras mais centrais nas imagens, onde tende-se a registrar menores distorções e erros óticos. Aos nove pontos de controle juntaram-se outros seis obtidos com emprego do software LPS, esses quinze valores, sob processamento no software Excel, forneceram uma linha gráfica tomada como contínua e representativa do perfil do solo. A segunda forma da Dimensão Fractal empregou as mesmas imagens digitais do solo mobilizado processando-as previamente no aplicativo Microsoft Office Picture Manager de modo a obter uma área útil central retangular, delimitada pelos nove pontos de controle identificáveis visualmente nas imagens. Em ambas as condições os produtos gráficos finais foram submetidos a uma rotina elaborada no software MatLab R2007a que forneceu valores da Dimensão Fractal. O perfilômetro foi nivelado e posicionado sobre a estrutura metálica de 1 m2 nas cinco superfícies mobilizadas do solo e cujas leituras de alturas foram inseridas em um modelo matemático fornecendo o Índice de Rugosidade. O método tradicional que fornece o Índice de Rugosidade não distinguiu nenhum dos cinco tratamentos, o que também ocorreu com o método da Dimensão Fractal com emprego da fotogrametria. O método da Dimensão Fractal de imagens bidimensionais foi o único que distinguiu dois tratamentos, sendo o método mais efetivo e, portanto recomendado como substituto do método tradicional. Também foi considerado menos oneroso que o método tradicional e que o método da Dimensão Fractal com emprego da fotogrametria, podendo futuramente ser avaliado para cobertura de áreas mais extensas.

ASSUNTO(S)

Índice de rugosidade solos engenharia agricola roughness index soils

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