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https://repositorio.ifg.edu.br/handle/prefix/1295| Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Título: | Predição da produtividade de cana-de-açúcar a partir de parâmetros biométricos e imagens orbitais do sensor MSI/sentinel-2 |
| Título(s) alternativo(s): | Sugarcane productivity prediction from biometric parameters and orbital images from the MSI / sentinel-2 sensor |
| Autor(es): | Costa, João Pedro de Sousa |
| Primeiro Orientador: | Rabelo, Max Well de Oliveira |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Cremon, Édipo Henrique |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Boggione, Giovanni de Araújo |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Amaral, Lucas Rios do |
| Resumo: | Durante toda safra da cana de açúcar o monitoramento da cultura é fundamental para acompanhar os resultados do manejo adotado, identificar problemas que podem ocasionar baixas produtividades, e estabelecer um planejamento logístico de acordo com a produção de cada área cultivada. Para suprir esta demanda, são empregadas técnicas de campo para mensurar as características da cultura e estimar a produtividade dos talhões com antecedência. Contudo a maioria das práticas atualmente empregadas estimam somente a produtividade média, desconsiderando sua variabilidade espacial. Neste sentindo o presente trabalho teve como objetivo gerar um modelo de regressão linear múltipla que permita estimar a produtividade da cana de açúcar com cinco meses de antecedência à colheita, a partir de dados de sensoriamento remoto e dados biométricos obtidos em campo. Para elaboração deste trabalho, os dados biométricos utilizados foram o diâmetro médio do colmo (DMC), o número de perfilhos industrializáveis (NPI), estatura média dos colmos (EMC) e Tonelada de Cana por Hectares (TCH); imagens orbitais do sensor MSI do satélite Sentinel 2 na data da realização das biometrias; e os dados de produtividade obtidos pelo monitor de produtividade da colhedora CH670 da marca John Deere. Foi criado 16 cenários com diferentes combinações de dados biométricos e índices de vegetação, e um cenário baseado exclusivamente em dados de sensoriamento remoto. Para obtenção dos modelos de regressão linear múltipla utilizou-se o software WEKA. Através da análise de correlação e ocorrência, os parâmetros biométricos EMC e NPI e os índices Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index (MCARI1) e Canopy Chlorophyll Content Index (CCCI), apresentaram maior correlação com a produtividade. Na validação cruzada o cenário que utiliza dos parâmetros DMC, NPI, EMC e CCCI, apresentou o menor RMSE, com valor de 3,62 ton.ha-1 e um R² ajustado de 0,72. Devido à incompatibilidade de escala entre os dados biométricos e os dados de SR apenas os modelos que não utilizam dados biométricos em suas variáveis foram aplicados espacialmente. O melhor cenário somente com dados de SR obteve um RMSE de 8,15 ton.ha-1 nos dados de validação. |
| Abstract: | During the entire sugarcane harvest, crop monitoring is essential to monitor the results of the management adopted, identify problems that can cause low yields, and establish logistical planning according to the production of each cultivated area. To meet this demand, field techniques are employed to measure the characteristics of the crop and estimate the productivity of the plots in advance. However, most practices currently employed estimate only average productivity, disregarding its spatial variability. In this sense, the present work had as objective to generate a model of multiple linear regression that allows to estimate the productivity of the sugar cane five months before the harvest, from remote sensing data and biometric data obtained in the field. For the elaboration of this work, the biometric data used were the average stem diameter (DMC), the number of industrializable tillers (NPI), average height of the stems (EMC) and Ton of Sugarcane per Hectares (TCH); orbital images from the Sentinel 2 satellite's MSI sensor on the date of the biometrics; and the productivity data obtained by the productivity monitor of the John Deere CH670 harvester. 16 scenarios were created with different combinations of biometric data and vegetation indices, and a scenario based exclusively on remote sensing data. To obtain the multiple linear regression models, the WEKA software was used. Through the correlation and occurrence analysis, the EMC and NPI biometric parameters and the Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index (MCARI1) and Canopy Chlorophyll Content Index (CCCI) indices, showed a higher correlation with productivity. In cross-validation, the scenario using the DMC, NPI, EMC and CCCI parameters, presented the lowest RMSE, with a value of 3.62 ton.ha-1 and an adjusted R² of 0.72. Due to the incompatibility of scale between the biometric data and the SR data, only the models that do not use biometric data in their variables were applied spatially. The best scenario with SR data alone obtained an RMSE of 8.15 ton.ha-1 in the validation data. |
| Palavras-chave: | Sensoriamento Remoto Orbital, Predição de Produtividade, Variabilidade Espacial Índices de Vegetação Agricultura de Precisão Predição de Produtividade |
| CNPq: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS; SENSORIAMENTO REMOTO |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás |
| Sigla da Instituição: | IFG |
| metadata.dc.publisher.department: | Câmpus Goiânia |
| Citação: | COSTA, João Pedro de Sousa. Predição da produtividade de cana-de-açúcar a partir de parâmetros biométricos e imagens orbitais do sensor MSI/sentinel-2. 78f. 2021 Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Cartográfica e de Agrimensura) - Instituto Federal de Goiás, Goiânia-GO, 2022. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://repositorio.ifg.edu.br:8080/handle/prefix/1295 |
| Data do documento: | 19-Mar-2021 |
| Aparece nas coleções: | Bacharelado em Engenharia Cartográfica e de Agrimensura |
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