Utilização de series temporais de imagens AVHRR/NOAA no apoio a estimativa operacional da produção da cana-de-açucar no Estado de São Paulo / Use of time series of AVHRR/NOAA in support of operational estimates of production of cane sugar in the State of São Paulo

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

O Brasil é líder mundial na fabricação, exportação de açúcar e na produção de álcool. O estado de São Paulo responde por 60% da produção de açúcar e 61% de todo o álcool produzido no país. Em função da alta relevância da produção, é importante que se tenham estimativas e levantamentos seguros das áreas cultivadas com a cultura. O avanço das diferentes técnicas de sensoriamento remoto tem permitido utilizar imagens de satélites para monitorar e auxiliar a estimativa dessas áreas. São inúmeras as opções, entre elas as imagens do sensor AVHRR/NOAA. Aliando a necessidade de obter estimativas mais precisas das safras de cana-de-açúcar, com o potencial de adquirir informações agrícolas da cultura através do NDVI, o presente trabalho explorou a análise de séries temporais das imagens NDVI/AVHRR, na identificação das áreas com cana-de-açúcar no Estado de São Paulo. A partir da identificação operacional, foram selecionados municípios com áreas expressivas a fim de testar a viabilidade do uso de um modelo fenológico-espectral, no fornecimento de informações objetivas que possam auxiliar os sistemas de previsão de safras. Os resultados apontam que as áreas com cana-de-açúcar foram bem modeladas, a partir da análise harmônica, nas cinco safras analisadas, permitindo sua diferenciação entre outras culturas, nas composições RGB utilizadas, em função dos respectivos ciclos vegetativos. A partir da classificação supervisionada, utilizando o algoritmo máxima verossimilhança das imagens amplitude, termo aditivo e fase foi gerado um mapa representando a distribuição espacial das áreas com a cultura no estado nos anos-safras 03/04, 04/05, 05/06, 06/07 e 07/08. Nestes mapas a classe cana-de-açúcar foi representada em função da área ocupada, sendo este parâmetro avaliado a partir de duas metodologias distintas: Expansão direta e Matriz de erro. Os resultados obtidos em cada ano-safra foram comparados com o dado considerado referência, fornecidos pelo projeto CANASAT/INPE. Verificou-se, que os menores erros relativos, em torno de 10% para a safra 07/08, foram encontrados a partir da estimativa baseado na Matriz de erro. Quanto ao modelo fenológico-espectral, a utilização de imagens do AVHRR/NOAA-17 apresentou resultados bastante satisfatórios, possibilitando um aumento da objetividade dos métodos de acompanhamento e previsão de safras. Ao ser aplicado como modelo de crescimento, este apresentou resultados favoráveis para apoio ao acompanhamento e previsão de safra da cultura. A utilização de valores de NDVI do meio do ciclo da cultura gerou melhores resultados quando aplicado nas fórmulas de Massa Seca de Colmos e nas fórmulas de MSC Máxima e Proporcional. O modelo possibilitou um monitoramento mais frequente das condições de campo e a obtenção de resultados de uma maneira mais rápida e objetiva. A equação de regressão, considerando o dia após o corte em torno de 122 a 132 dias, foi a que apresentou resultado melhor na estimativa da produtividade. Devido ao baixo custo de aquisição das imagens, à longevidade do sistema, à abrangência espacial das imagens e à possibilidade de geração de índices a partir de suas bandas espectrais, a utilização de metodologias que envolvam a aplicação da série temporal dessas imagens, é uma ferramenta útil em sistemas operacionais de acompanhamento e previsão de safras

ASSUNTO(S)

analise de series temporais análise harmônica processamento de imagens cana-de-açúcar analysis of time series harmonic analysis image processing sugar cane

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