Análise de dados multitemporais Radarsat-1 para o sensoriamento remoto de culturas agrícolas


Dissertação de Mestrado - Simões, Maurício dos Santos

Dissertação de Mestrado em Sensoriamento Remoto, orientada pelo Dr. Antônio
Roberto Formaggio e pelo Dr. José Carlos Neves Epiphanio, aprovada em 09 de abril de 1999.

Resumo

O conhecimento dos fatores que governam os processos de retroespalhamento no solo e nos
dosséis agrícolas é essencial para o mapeamento e monitoramento de culturas agrícolas
através de imagens de radar. O presente trabalho apresenta uma discussão sobre a relação
dos dados multitemporais de radar com parâmetros agronômicos de nove classes de uso da
terra de uma microbacia do centro do Estado de São Paulo, município de Sumaré. A partir
de três imagens do Radarsat F4D (fine mode, descendente) de 05 de janeiro de 1998, de 22
de fevereiro de 1998 e 18 de março de 1998, com ângulo de incidência aproximado de 45o
foram obtidos os valores do coeficiente de retroespalhamento (so) para 52 talhões, das
classes de uso da terra de algodão, cana de açúcar, feijão, milho, pastagem, pousio, tomate,
solo exposto e solo preparado nas três datas. Com base em análises visuais da composição
colorida multitemporal, pode-se verificar a existência de três padrões básicos de
retroespalhamento em áreas agrícolas: áreas com solo exposto, que apresentaram
retroespalhamento dependente da rugosidade superficial do solo, podendo ser baixo para
áreas com baixa rugosidade e alto com rugosidade alta; áreas de pousio com
retroespalhamento médio e áreas com culturas agrícolas em diferentes estágios e portanto
com comportamento variando de baixo retroespalhamento no início do ciclo das cultura até
valores altos na fase de máximo índice de área foliar. As análises gráficas, estatísticas e
multitemporais do retroespalhamento mostraram que boa parte das culturas apresentam
comportamento diferenciável a partir de valores médio de retroespalhamento. O
comportamento das culturas analisadas neste trabalho mostrou-se dependente da direção de
plantio, da porcentagem de cobertura do solo, da arquitetura das plantas e do estágio
fenológico das culturas, determinando a variação temporal do retroespalhamento. A
detecção de mudanças em imagens Radarsat também foi possível em áreas de plantio
recente e preparo de solo para plantio de culturas e áreas de colheita, mostrando que
imagens temporais podem ser utilizadas no mapeamento de áreas de produção podendo
auxiliar na estimativa de área plantada de culturas e na previsão de safra agrícola. As
imagens Radarsat também mostraram-se sensíveis às variações na estrutura das culturas,
permitindo inclusive a distinção de duas variedades de cana-de-açúcar. Embora as imagens
multitemporais Radarsat-1 tenham mostrado boas qualidades para a aplicações em
agricultura, na discriminação e no mapeamento de culturas agrícolas, existe ainda a
necessidade de pesquisas utilizando outras freqüências, polarizações e ângulos de
incidência.

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