Desenvolvimento de um sistema sensor para índices de vegetação e posicionamento global - Silva, Thales Maurino de Aquino (2018)
O sistema de navegação global por satélites (GNSS) é a base para manejo localizado no campo de produção pois permitem o georreferenciamento dos dados coletados e a consequente geração de mapas pelos diferentes sistemas que compõem a Agricultura de Precisão. Existe uma demanda por sistemas de orientação de baixo custo para viabilizar a utilização desses sistemas na agricultura. Uma das formas de coletar dados para a agricultura de precisão é o sensoriamento remoto. O sensoriamento remoto é uma forma de aquisição de dados onde não existe contato entre o sensor e a substância a ser medida. As aplicações de sensoriamento remoto na agricultura baseiam-se na interação da radiação eletromagnética com o solo ou o material vegetal. Essa interação pode ser mensurada e analisada através dos chamados índices de vegetação. Os índices de vegetação são importantes parâmetros de sensoriamento remoto para monitoramento de ecossistemas e processos da superfície terrestre. No Capítulo 1 dessa dissertação, objetivou-se integrar um módulo GNSS de baixo custo à um computador de placa única utilizando o filtro de Kalman na obtenção dos dados de navegação. Para avaliar o sistema foram conduzidos um experimento estático e dois cinemáticos, com três repetições cada. No estático o erro médio foi de 3,25 m com raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE) de 3,73 m. No primeiro experimento cinemático observou-se menor oscilação lateral dos dados na velocidade de 1,39 m s -1 . No segundo experimento cinemático o erro médio foi de 1,26 e 1,13 m, com RMSE de 1,45 e 1,27 m, para os dados antes e após a aplicação do filtro de Kalman, respectivamente. Concluiu-se que o sistema eliminou oscilações bruscas lateralmente, devido a erros aleatórios do sinal GNSS, mantendo um comportamento linear, podendo ser utilizado em determinadas aplicações agrícolas em que não seja necessária uma acurácia submétrica, como por exemplo amostragem de solo e monitoramento de produtividade. No Capítulo 2 dessa dissertação, foi desenvolvido um sistema sensor para aquisição de alguns índices de vegetação (NDVI, SR, WDRVI, SAVI, OSAVI). Esse sistema sensor foi construído utilizando a Beaglebone Black para processar os dados e fototransistores como elementos sensores. Foi realizada a calibração do sistema sensor proposto para ajustar seus valores aos de um espectroradiômetro e por último foi realizada a análise de desempenho dos índices de vegetação obtidos com o sistema sensor. Assim, nas condições analisadas, o sistema sensor proposto pode ser utilizado na determinação de todos os índices de vegetação abordados. Uma vez que seus índices apresentaram alta e significativa correlação com os índices do espectroradiômetro.