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http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/2547
Título: | Uso de veículo aéreo não tripulado para análise espectral e espacial da fitossanidade em plantios de cana-de-açúcar na Amazônia oriental. |
Orientador: | FARIAS, Paulo Roberto Silva |
Autor(es): | CARDOSO, Luiz Antônio Soares |
Palavras-chave: | Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) Índices de vegetação Saccharum ssp Geoestatística Mucuna pruriens Machine learning Agricultura de precisão Precision agriculture Vegetation indices Geostatistics |
Data do documento: | 2025-02-12 |
Editor: | UFRA - Campus Belém |
Citação: | CARDOSO, Luiz Antônio Soares. Uso de veículo aéreo não tripulado para análise espectral e espacial da fitossanidade em plantios de cana-de-açúcar na Amazônia oriental. Orientador: Paulo Roberto Silva Farias. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2024. Disponível em: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/2547. Acesso em: . |
Resumo: | Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) tornaram-se uma importante ferramenta de inovação em diversas áreas da sociedade e da ciência, podendo ser utilizados nas mais diversas situações, melhorando e otimizando resultados. O amplo campo da Agricultura de Precisão (AP) aparece como um dos setores que melhor integra esta tecnologia, sendo utilizada nas mais diferentes espécies agrícolas, como, por exemplo, no cultivo da cana-de-açúcar, que será estudada neste trabalho. De acordo com o relatado, o objetivo desta pesquisa foi utilizar plataformas de VANT para análise espectral e espacial de plantações de cana-de-açúcar em áreas localizadas na Amazônia Oriental brasileira, região carente de pesquisas utilizando a ferramenta proposta e em relação à cultura estudada. A pesquisa foi subdividida em quatro capítulos. No primeiro capítulo foi realizada uma contextualização do cultivo da cana-de-açúcar e da Amazônia Oriental brasileira, bem como uma análise estatística em relação às áreas plantadas, produtividade e produção da cultura, ao longo de dez safras subsequentes, buscando compreender as dificuldades e o potencial da região. O segundo capítulo consistiu em uma revisão bibliográfica sobre a utilização de VANTs nos canaviais no Brasil, buscando demonstrar onde, quanto e como essa inovação tem sido utilizada nos canaviais nacionais. No terceiro capítulo iniciou-se o processamento das imagens obtidas pelo VANT, possibilitando a realização de análises estatístico-espectrais dos índices de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), SAVI (Soil-Adjusted Vegetation Index), NDRE (Normalized Difference Red Edge Index) e GNDVI (Green Normalized Difference Vegetation Index), nas áreas canavieiras estudadas, permitindo a definição do índice que obteve o melhor ajuste aos dados, por meio de análises de correlação e regressão. Por fim, o quarto capítulo foi o último a ser discutido nesta pesquisa, possibilitando avaliar diferentes interpoladores espaciais para definir zonas de manejo fitossanitário em áreas com plantações de cana-de-açúcar, a fim de orientar o manejo de potenciais infestações da leguminosa mucuna-preta, considerada uma erva daninha para a cana-de-açúcar. Os interpoladores utilizados foram a krigagem ordinária (KO) e a suppot vector machine (SVM), provenientes, respectivamente, da geoestatística e do machine learning. Ao final deste capítulo foram inseridos dois anexos, um para cada interpolador utilizado, referentes aos resultados da realização de uma revisão de literatura para compreender o estado atual das pesquisas com ambos os interpoladores nas plantações de cana-de-açúcar no Brasil. |
Abstract: | Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have become an important innovation tool in different areas of society and science, and can be used in the most diverse situations, improving and optimizing results. The broad field of Precision Agriculture (AP) appears as one of the sectors that best integrates this technology, being used in the most different agricultural species, such as, for example, in the cultivation of sugar cane, which will be studied in this work. According to what was reported, the objective of this research was to use UAV platforms for spectral and spatial analysis of sugarcane plantations in areas located in the Brazilian Eastern Amazon, a region lacking in research using the proposed tool and in relation to the culture studied. The research was subdivided into four chapters. In the first chapter, a contextualization of sugarcane cultivation and the Brazilian Eastern Amazon was carried out, as well as a statistical analysis in relation to planted areas, productivity and production of the crop, over ten subsequent harvests, seeking to understand the difficulties and potential of the region. The second chapter consisted of a bibliographical review on the use of UAVs in sugarcane fields in Brazil, seeking to demonstrate where, how much and how this innovation has been used in national sugarcane fields. In the third chapter, the processing of images obtained by the UAV began, making it possible to carry out statistical-spectral analyzes of the vegetation indices NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), SAVI (Soil-Adjusted Vegetation Index), NDRE (Normalized Difference Red Edge Index) and GNDVI (Green Normalized Difference Vegetation Index), in the sugarcane areas studied, allowing the definition of the index that obtained the best fit to the data, through correlation and regression analyses. Finally, the fourth chapter was the last to be discussed in this research, making it possible to evaluate different spatial interpolators to define phytosanitary management zones in areas with sugarcane plantations, in order to guide the management of potential infestations of the legume black mucuna, considered a weed for sugarcane. The interpolators used were ordinary kriging (KO) and suppot vector machine (SVM), coming, respectively, from geostatistics and machine learning. At the end of this chapter, two annexes were inserted, one for each interpolator used, referring to the results of carrying out a literature review to understand the current state of research with both interpolators in sugarcane plantations in Brazil. |
URI: | http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/2547 |
Aparece nas coleções: | Teses - Agronomia |
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