Identificação de falhas em linha de plantio – A aplicação dos drones no setor sucroenergético

Agricultura, Fotogrametria, Tecnologia

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O sensoriamento remoto tem sido cada vez mais utilizado para o mapeamento de variações de crescimento e estimativas de produções na agricultura de precisão. Seu uso vem sendo adotado com uma importante opção para a aplicação e utilização de novos conhecimentos no meio rural, auxiliando o produtor nas estratégias de gerenciamento. falhas em linha de plantio

Essa evolução tecnológica vem contribuindo para o aumento de competitividade da agricultura brasileira. Como em qualquer atividade econômica, a produção de cana-de-açúcar demanda a aplicação de processos mais eficientes para melhoria da produtividade e da qualidade, juntamente com a redução dos custos de produção. Em razão do potencial produtivo e da lucratividade da cultura da cana-de-açúcar, o interesse por novas tecnologias tem sido crescente do ponto de vista da capacidade produtiva e da rentabilidade das lavouras de cana-de-açúcar.

Uma maior atenção tem sido dada aos modos de produção da cana-de-açúcar com o auxílio de geotecnologias, cujo o intuito é aumentar a produtividade do canavial, otimizando os custos por meio da adoção de técnicas mais eficientes de produção, dentre elas, a do plantio. Essa é a etapa de maior importância para o produtor, por ser o momento em que se define o sucesso ou o insucesso da safra. A identificação e a quantificação de falhas nas lavouras de cana-de-açúcar são de extrema importância para verificar a uniformidade da germinação, os padrões de perfilhos por metro, entre outros. E também, além de mensurar a qualidade da operação realizada, permite avaliar a necessidade ou não de replantio da lavoura, garantindo assim a produtividade.

Metodologias de identificação de falhas em linha de plantio:

A identificação e quantificação de falhas em linha de plantio nas lavouras é de extrema importância para verificar a uniformidade da germinação, calcular as perdas e estimar produtividade. Além disso, ao mensurar a qualidade da operação realizada, podemos avaliar a necessidade de replantio, o que por sua vez influencia na produtividade.

Na maioria dos casos e até aqui, a forma para a detecção de falhas em linha de plantio em culturas é realizada manualmente, o que ocasiona erros consideráveis de estimativa e identificação. Portanto, apesar de em alguns casos utilizar-se de análises com imagens de satélites, os resultados obtidos com as estimativas são grosseiros. O grande problema da última técnica está na aplicação superestimada ou subestimada para a quantidade de produto necessário ao tratamento da planta que devem ser feitos para uma boa qualidade do produto.

Outro ponto é a constatação de que existem limitações do seu uso quanto as suas respectivas resoluções (espacial, temporal e radiométrica). Além do alto custo de aquisição da imagem orbital é outra adversidade proibitiva aos pequenos produtores rurais.

Com fatores, comprovados por diversos artigos, de ganhos significativos os VANT (Veiculo Aéreo não Tripulado), surgem como a alternativa ideal para o setor sucroenergético pois eles são capazes de aliar: menor tempo de respostas, maior capacidade de mapeamento a redução considerável dos custos para a obtenção de um modelo eficaz de identificação de falhas em linha de plantio, possibilitando assim que estes produtores possam rapidamente aplicar alguma correção e assim aumentar sua produção.

O uso de VANT na agricultura objetiva a obtenção de imagens aéreas que possam auxiliar nas tomadas de decisão referentes às culturas. As imagens obtidas pelo VANT podem ser analisadas e processadas em softwares especializados que possibilitam produzir produtos como ortomosaicos e modelos digitais de elevação de terreno.

Como funciona o processo de identificação de falhas em linha de plantio?

O levantamento de campo é uma das etapas mais importantes do projeto, ela garante a qualidade das imagens que influenciam diretamente no pós-processamento dos dados. Nesta etapa, são coletadas as imagens e os dados de GPS, da área.  O processo se inicia com o planejamento do estudo da área desejada, entendo suas características e definindo quais as melhores estratégias de criação da malha de pontos de apoio terrestre e voo, onde são estipuladas definições como altura de voo, GSD desejado e sobreposição para a geração e um mosaico de alta qualidade, atendendo as regras e padrões de aerofotogrametria com VANT’s.

falhas em linha de plantio 

Falha no plantio de cana e demais culturas.

As ações devem se iniciar com a distribuição dos pontos de apoio terrestre planejados pela área, que serão utilizados posteriormente para o georreferenciamento da ortofoto resultante. A realização do voo deve acontecer respeitando a capacidade de mapeamento da aeronave disponibilizada para a área, onde sendo necessário podem ser realizados mais de um único sobrevoo da área.

“Sabemos que hoje existem drones com alta capacidade de mapeamento em um único voo, podendo ultrapassar até os 5mil ha, portanto, optar por uma empresa que tenha capacitação técnica e que disponha de um bom acervo de equipamentos pode impactar positivamente na viabilidade do projeto.”

Processamento e analises:

Com as atividades de campo realizadas, os dados seguem para a parte de processamento, onde se tem como objetivo inicial a geração do mosaico de ortofoto georreferenciado de toda a área de estudo. Ao contrário de uma sequência de fotos aleatórias, a partir deste mosaico é possível realizar medidas lineares, angulares, vetoriais, entre outras.

A partir da criação desse mosaico de imagem, que tem sua utilização similar a um mapa de traço, é utilizado sistemas baseados em visão computacional que identificam todas as falhas do plantio acima de 50 cm, determinando o seu tamanho e sua exata localização na área com uma precisão de 5 cm, ou seja, a margem de erro entre a posição da falha no mosaico e no terreno é de 5 cm.

O grande grau de precisão conseguido com as imagens levantadas com drones, aliado ao uso de algoritmos específicos para o setor permitem a fácil detecção das falhas em linha de plantio, mesmo que ainda jovem e permitem a correção pontual destas.

Informações relevantes:

Segundo a Conab, a produção de cana no Brasil deverá atingir 694 milhões de toneladas esse ano (2017), e a produção de grãos, entre eles o milho e a soja, pode chegar a 238,6 milhões de toneladas. Nesse contexto, o uso de geotecnologias para o mapeamento da variabilidade do campo está se tornando cada vez mais comum, especialmente o uso de sensoriamento remoto para diagnósticos mais rápidos e precisos.

Esta tecnologia não se limita somente a cultura da cana-de-açúcar, a metodologia apresentada pode ser aplicadas em diversos outros tipos de lavouras como café, milho, soja entre outros.

Existem hoje em território brasileiro algumas empresas que desenvolveram sistemas únicos e aprimorados para a identificação de falhas em linha de plantio, com aperfeiçoamento dos softwares existentes para esta finalidade, elas reduzem consideravelmente a margem de erro final e auxiliam no processo de correção das anomalias identificadas em campo.

Fontes:

http://agriculturadeprecisaobrasil.com/vants-na-cultura-da-cana-de-acucar/ http://www.crea-mg.org.br/publicacoes/Pages/otimizacao-de-identificacao-de-falhas-de-plantio-de-cana-de-acucar.aspx  https://jornada.ifsuldeminas.edu.br/index.php/jcpas/jspas/paper/viewFile/2669/1791

  1. Francisco Smiley

    05/01/2018 at 14:57

    Boa Tarde, estou trabalhando no meu TCC, e queria saber qual a metodologia aplicada para calcular as falhas de plantio na cana de açúcar, meu tema é “As vantagens da utilização de imagens de drone na agricultura de Cana-de-Açúcar.

    1. aerodronebrasil

      22/02/2018 at 13:24

      Olá Francisco.
      Desenvolvemos, durante anos de pesquisa, uma metodologia exclusiva para a maior precisão no processo de identificação de falhas de plantio.
      Uma vez que os poucos softwares disponíveis ainda apresentam muitas oportunidades de melhoria e nem sempre nós traduzia a realidade da área de oportunidade no levantamento em analise.
      Com isso, desenvolvemos um algorítimo voltado exclusivamente para este processo, obtendo assim uma precisão significativa. Proporcionado ao nossos clientes um produto com elevado nível técnico de analise e uma maior área de oportunidade de replantio.

      Nota: A metodologia desenvolvida neste processo tem sigilo comercial.

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