Caso de estudo: análise multitemporal de parcelas experimentais

Introdução

O uso de deteção remota por drone na agricultura revolucionou a forma de monitorizar e gerir as culturas. Através destas tecnologias é possível adquirir imagens e dados visíveis (RGB) e multiespectrais de alta resolução, cobrindo grandes áreas de terreno em pouco tempo, permitindo um mapeamento rápido e preciso dos campos.

Um único levantamento pode evidenciar as características das culturas naquele momento específico, mas realizar levantamentos multitemporais permite monitorizar a evolução das culturas ao longo do tempo, possibilitando analisar e comparar as variações nas condições das plantas, como o crescimento, o volume de biomassa, o vigor vegetativo e a presença de doenças ou stress.

Caso de estudo

Por conta de um centro de ensaio, foram realizados levantamentos multitemporais de fevereiro a maio de 2023. Cada voo foi realizado sobre 64 parcelas de trigo de 3×7 m, cada uma submetida a um tratamento diferente com bioestimulantes. A altura de voo foi definida em 30 metros, tirando fotografias RGB e multiespectrais com uma sobreposição frontal e lateral das imagens de 85%. Através da análise das imagens captadas, foi possível reconstruir, para cada levantamento, o modelo digital 3D (Fig.1) e os mapas de refletância da área de teste.

Fig.1: Levantamento multitemporal num campo de trigo: nuvem de pontos 3D da área de teste com as várias parcelas.

Durante cada levantamento foram obtidos, para cada parcela: área vegetada, volume de biomassa e alguns índices de vegetação (NDVI, NDRE, GNDVI). Através dos levantamentos multitemporais foi possível ter uma monitorização dinâmica, permitindo avaliar não só as diferenças entre as várias parcelas em cada levantamento, mas também medir numericamente a evolução de cada parcela ao longo do tempo, evidenciando, por exemplo, que algumas parcelas que partiam “em desvantagem” no início acabaram por apresentar uma superfície maior do que outras que partiam com maior cobertura do solo (Fig. 2).

Fig.2: Levantamento multitemporal num campo de trigo: área coberta pela vegetação nos diferentes levantamentos para cada parcela.

Análises semelhantes foram feitas para o volume de biomassa (Fig. 3) e para o vigor vegetativo (índice NDVI) (Fig. 4).

Fig.3: Levantamento multitemporal num campo de trigo: nuvem de pontos 3D e mapa do volume de biomassa nos diferentes levantamentos para cada parcela.

Fig.4: Levantamento multitemporal num campo de trigo: vigor vegetativo (índice NDVI) nos diferentes levantamentos para cada parcela.

Conclusões

Graças ao uso da deteção remota por drone e ao processamento dos dados recolhidos, foi possível identificar as diferenças nos parâmetros analisados entre as parcelas em cada voo, e através dos levantamentos multitemporais, foi possível analisar e comparar as variações temporais dos parâmetros de cada parcela, como o crescimento, o volume de biomassa e o vigor.

Para os centros de ensaio, os levantamentos multitemporais com drone oferecem a possibilidade de monitorizar a evolução das culturas ao longo do tempo, avaliando de forma ótima e objetiva o desenvolvimento de cada parcela para efetuar as devidas avaliações relativas aos produtos testados, poupando tempo nas medições de campo, que continuam, no entanto, a ser essenciais para procurar correlações entre os dados do drone e os dados recolhidos no terreno.

Em conclusão, os levantamentos multitemporais com drone fornecem um panorama detalhado e dinâmico das condições do campo ao longo do tempo, permitindo aos agricultores e técnicos tomar decisões baseadas em dados e melhorar a eficiência, a sustentabilidade e a produtividade das suas atividades, possibilitando intervenções atempadas e direcionadas. Ao utilizar levantamentos multitemporais, os agricultores podem avaliar a eficácia das práticas de irrigação, fertilização e gestão de recursos ao longo da estação de crescimento. Isto permite-lhes otimizar a sua utilização, evitando desperdícios e reduzindo custos.