Mapeamento agricola com drone

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MAPEAMENTO AGRÍCOLA COM DRONES

O que são drones (VANTs): Droneé um veículo aéreo não tripulado e controlado remotamente que pode realizar inúmeras tarefas. Utilizados tanto em guerras quanto para entregar pizza, estes equipamentos estão cada vez mais presentes em diversos lugares do mundo. Na agricultura e pecuária nos últimos anos com o desenvolvimento da agricultura 4.0 os VANTs começaram a se popularizar nas lavouras do Brasil.

Na agropecuária a utilização dessas aeronaves é muito diversa, desde o monitoramento de áreas de preservação, captura de imagens de propriedades, mapeamento aéreo das lavouras (com aplicação de índices de vegetação) a contagem de animais.

Tipos de Drones: · Multi-rotor: são os modelos mais conhecidos, os famosos quadricópteros, essa pequena aeronave utiliza do mesmo principio de voo que os helicópteros, através dos seus rotores em cada asa, com elevada rotação por minuto permitem ao drone voar. Esse modelo é o mais acessível pelo seu baixo custo e pela facilidade de operação (podem ficar parados no ar), porém possui uma série de limitações como a distância de voo e a autonomia (de 15 a 40 minutos), por isso não são recomendados para mapeamento de grandes áreas.

· Asa Fixa: esse modelo já é bem diferente do anterior, sendo parecido com aviões, geralmente possuem asas em delta que cria a sustentação para e um motor tipo hélice na parte traseira, as vantagens desse modelo é que consegue cobrir grandes distâncias, áreas amplas e monitorar diversos pontos de interesse, sua autonomia é consideravelmente (média de 40 minutos até 10 horas).

Produtos Básicos do Mapeamento com Drones: · Ortomosaico: Pode ser considerado o produto mais básico do mapeamento com drones, a partir dele que conseguimos obter diversas informações para a tomada de decisão de consultores e produtores rurais, mas o do que ele é composto? Uma ortofoto é uma imagem aérea de uma determinada área, capturada através de uma fotografia, onde as posições dos objetos representados na imagem possuem coordenadas que os representam no plano real, ou seja, sua posição na imagem corresponde à sua posição geográfica no mundo, assim com as posições corrigidas permite que sejam realizadas medições de área, checagem de posições e ângulos presentes na imagem com precisão.

· Com o ortomosaico pronto em um processamento de imagens de drone ele serve de base para outros mapas importantes para tomada de decisão, como o Modelo Digital de Terreno, Modelo Digital de Superfície e as Curvas de Nível.

· O ortomosaico ainda é um mapa passível de aplicação de índices de vegetação. Quando feito com uma câmera RGB, é possível aplicar o Índice de Variabilidade de Estresse de Planta (VARI), Índice Foliar Verde (IFV), entre outros.

Como os drones podem dar informações aos agricultores?

Os drones utilizam de diferentes tipos de câmeras para poder capturar imagens e poder analisar as informações que nelas estão contidas. Para isso são utilizadas câmeras de alta qualidade para alcançar as melhores imagens e para realizar todas as funcionalidades que os drones tem na agricultura, as principais câmeras utilizadas são: RGB, NIR e Câmeras Multiespectrais.

· RGB: essa câmera capta as cores da mesma forma que os olhos humanos, no espectro visível, a sigla RGB se dá para Red (Vermelho), Green (Verde) e Blue (Azul).

· NIR: as câmeras NIR ou Near Infrared (Infravermelho Próximo) são importante para a visualizar informações sobre o estado fisiológico e de saúde das plantações.

· Câmeras Multiespectrais: também conhecidas como hiperespectrais, são câmeras que possuem múltiplos sensores. Cada um deles um filtro de alta qualidade específico para captação de diversos formatos de ondas refletidas. Assim sendo capazes de captar frequências invisíveis aos olhos humanos, como o infra-vermelho.

Principais utilizações dos VANTs na agricultura: 1. Sensoriamento remoto O sensoriamento remoto é o tratamento, armazenamento e análise de dados coletados, visando conhecer melhor os fenômenos existentes na superfície monitorada.

2. Acompanhamento da saúde da cultura A necessidade de acompanhar o desenvolvimento e a saúde da plantação é o principal motivo que leva os produtores a procurarem informar-se sobre o uso de drones na agricultura de precisão. Através de sensores infravermelhos estas pequenas aeronaves conseguem monitorar cada uma das plantas de um extenso campo.

As tarefas de coleta de dados das plantas de forma aleatória na plantação por alguns funcionários para posterior estudo ou desenvolvimento de planilhas e gráficos, podem ser substituídas por monitoramento aéreo.Os drones coletam informações de todas as plantas, permitindo acompanhamento em determinadas regiões ou espécies/culturas específicas.

3. NDVI

O NDVI é um acrônimo da expressão inglesa Normalized Difference Vegetation Index que pode ser traduzido para Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, sendo também chamado de IVDN.

Esse índice que é dado por um cálculo, possui diversas aplicações na agricultura, que permitem melhor controle das plantações e ganhos de produtividade. Entre os usos mais frequentes do NDVI, podemos destacar: - Monitoramento das plantações e culturas - Detecção de secas e de pragas - Localização de pragas - Estimativas de produtividade - Mapeamento agrícola - Mapeamento hídrico O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada é um indicativo que auxilia bastante nos levantamentos de sensoriamento remoto, possibilitando ótimos resultados e permitindo uma combinação de inúmeras fontes de informação.

4. Demarcação da área de plantio Para saber em que área plantar, odroneé ideal já que proporciona uma visão do alto de forma fácil e ágil, podem analisar, de acordo com as imagens captadas criando, quais são as áreas de sua fazenda que estão mais propícias para a semeadura. Através de análises das imagens feitas pelos drones consegue-se tambémdeterminar quais são as melhores áreas para plantio.

5. Levantamento do número de plantas em determinada área As imagens identificadas pelos drones ainda vão além apenas da área de plantio. As imagens obtidas por meio dessas tecnologias permitem análises que identificam a quantidade de plantas em uma determinada área ou região.

Com o uso das imagens como base e aplicando os algoritmos modernos, os drones possibilitam o conhecimento da quantidade de plantas existentes, detecção de áreas de menor densidade e a otimização do replantio.

6. Detecção de pragas Através do uso de sensores e o processamento de imagens realizado após o voo do drone, cria-se um mapeamento de pragas e doenças na plantação. As imagens permitem que os produtores diferenciem as plantas saudáveis, as infectadas e como está sendo a proliferação da praga de forma eficaz.

A identificação rápida de doenças e pragas permite que os agricultores tomem ações eficazes,reduzindo as perdas e garantindo elevada produtividade.

7. Aplicação e pulverização de pesticidas Além de detectar com exatidão as pragas, os VANTs também podem ser utilizados para a aplicação de produtos químicos para a solução de problemas ou cultivo da plantação. Através de técnicas modernas, estas pequenas aeronaves conseguem reduzir o uso de pesticidas,diminuindo o desperdício e principalmente o impacto ambiental.

Os drones são capazes de realizar voos rasantes e em diferentes velocidades, isso somado ao seu pequeno porte possibilita a pulverização de produtos químicos em locais exatos, aumentando a efetividade ereduzindo os gastos com pesticidas.

8. Monitoramento do sistema de irrigação Gerir o sistema de irrigação de uma plantação é uma tarefa árdua e que os produtores enfrentam diversos problemas, principalmente em plantações extensas. Quando as plantas atingem certas alturas ou portes, as inspeções nos bocais de irrigação e mangueiras de distribuição tornam-se extremamente difíceis.

Através do uso de drones consegue-se ter acesso ao sistema de irrigação, detectar eventuais falhas e agir na causa do problema. Este monitoramentoreduz significativamente as falhase com isso evita-se que o crescimento das plantas e a produção sejam interferidos.

9. Levantamento Topográfico da Propriedade Rural O VANTs em sua maioria são georreferenciados ou possuem tecnologias PPK ou RTK de alta precisão para que possam entregar dados com maior acurácia e proporcionar a utilização dos mapas gerados para aplicação, desde defensivos agrícolas até de fertilizantes foliares.

Utilizando dessa tecnologia de georreferenciamento podemos obter algumas informações sobre o relevo: · DEM: Modelo Digital de Elevação · DSM: Modelo Digital de Superfície (Incluindo os objetos do terreno) · DTM: Modelo Digital de Terreno (Não inclui os objetos do terreno) Na agricultura utilizando o DSM podemos criar um modelo digital em 3D das benfeitorias da propriedade, já com o DTM podemos gerenciar melhor os recursos e atividades da propriedade de acordo com o relevo do solo.

10. Detecção de focos de incêndio A aproximação em regiões com incêndios é uma tarefa extremamente perigosa e difícil. Por isso os drones têm se tornado um grande aliado no combate ao fogo.

Os VANTs conseguem sobrevoar a plantação com grande proximidade do incêndio e mesmo com péssimas condições de visibilidade. Isso possibilita a fácil detecção dos focos, auxiliando no combate ao fogo e principalmente evitando que ele se alastre pelo restante da plantação.

fontes: https://sensix.com.br https://horusaeronaves.com


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