Imagens de satélite e índices NDVI e NDWI-Agricultura de precisão

Com o aumento da população e a crescente demanda por alimentos por ela, a agricultura se viu obrigada a evoluir e utilizar tecnologia relacionada a imagens de satélite.

É necessário satisfazer as necessidades de uma comunidade ávida por nutrientes, assegurar a boa administração dos recursos agrícolas e por isso o uso de novas tecnologias tem um papel fundamental.

Bem, a agricultura tem usado tecnologia de satélite ou aérea de sensoriamento remoto (RS) para esse fim, colocando a engenharia espacial a seu serviço.

Que imagens de satélite são tiradas?

A combinação de imagens de satélite permite analisar elementos específicos da superfície terrestre com base em seu espectro de emissão. graças ao diferentes bandas multiespectrais  operação do satélite podemos interpretar aspectos como vegetação, uso do solo ou massas de água.

A missão Sentinel-2 conta com o instrumento MSI (MultiSpectral Instrument) que coleta dados de alta resolução espacial para monitorar a superfície da Terra.

As seguintes imagens de satélite mostram a diferença de umidade nas diferentes parcelas da província de León.

Podemos comparar com o seguinte na região de Múrcia.

Tipos de banda

As bandas obtidas do satélite Sentinel-2 do programa ESA Copernicus são:

  • 1: 443 nm (azul), resolução 60 m/px
  • 2: 490 nm (azul), resolução 10 m/px
  • 3: 560 nm (verde), resolução 10 m/px
  • 4: 665 nm (vermelho), resolução 10 m/px
  • 5: 705 nm (vermelho), resolução 20 m/px
  • 6: 740 nm (ultravermelho), resolução20 m/
  • 7: 783 nm (muito vermelho), resolução 20 m/px
  • 8: 842 nm (infravermelho próximo), resolução 10 m/px
  • 9: 940 nm (vapor de água), resolução 60 m/px
  • 10: 1375 nm (onda curta infravermelha – Cirrus) , resolução 60 m/px
  • 11: 1610 nm (onda curta infravermelha), resolução 20 m/px
  • 12: 2190 nm (onda curta infravermelha 2), resolução 20 m/px
  • Combinações RGB específicas mostrarão e discriminarão rapidamente os elementos de nossas imagens de satélite.

Como são analisadas as imagens de satélite?

Com imagens de satélite e através de programas de processamento raster, podemos calcular diferentes índices como:

  • O NDVI (Índice de Vegetação Diferencial Normalizada) que mede a intensidade verde da planta.
  • E o NDWI (English Normalized Difference Water Index) índice de água diferencial normalizado que é usado como uma medida da quantidade de água que a vegetação possui ou o nível de saturação de umidade que o solo possui.

Com o NDVI, a imagem é calculada pixel a pixel a partir da reflexão dos comprimentos de onda do infravermelho próximo e do vermelho e permite gerar uma imagem que mostra a biomassa relativa. A absorção de clorofila na banda do vermelho e a relativamente alta refletância da vegetação na banda do infravermelho próximo (NIR) também são usadas para calcular esse índice.

Para o NDVI, as bandas 8 e 4 são usadas com esta proporção [(8-4) / (8+4)] enquanto que para o NDWI, as bandas 3 e 8 são usadas com a proporção [(3-8) / (3 + 8)].

Como a Plantae usa essa tecnologia?

Para definir corretamente a instalação dos sensores e sua localização, na Plantae utilizamos esta tecnologia definindo para nossos clientes onde recomendamos a implantação das sondas.

Nas imagens de satélite abaixo, é expresso como mostramos o comportamento de uma fazenda com chuva e irrigação, marcando posteriormente o local.

Fontes:

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