Detecção de áreas agrícolas em tempo quase real com imagens Modis

Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método para identificação e monitoramento, em tempo quase real, de áreas agrícolas cultivadas com lavouras temporárias de verão, com uso de imagens orbitais Modis, no Estado do Rio Grande do Sul. A metodologia foi denominada detecção de áreas agrícolas em tempo quase real (DATQuaR) e utiliza imagens do sensor Modis referentes aos índices de vegetação (IVs) EVI e NDVI, disponibilizadas em composições de 16 dias. Foram utilizadas quatro métricas para agregar os valores de IVs por pixel, dentro dos períodos bimensais avaliados: média, máximo, mínimo e mediana. Para gerar as imagens (ImDATQuaR), a imagem agregada para o período imediatamente anterior foi subtraída da imagem agregada para o período em monitoramento. Essas imagens foram classificadas por meio de fatiamento e comparadas às classes de referência obtidas pela interpretação visual de pixels aleatorizados em imagens Landsat. Cada ImDATQuaR gerou dois mapas DATQuaR: um com filtragem de moda com janela 3x3 pixels e outro sem filtragem. O melhor mapa DATQuaR é produzido com uso de imagens EVI e filtragem - ao se subtrair a imagem de mínimo valor para o período anterior da imagem de máximo valor para o período monitorado - e atinge concordâncias com a referência superiores a 81%.

Blanco bajo negro. Trabajos desde lo imperceptible / 3. Freya Powell: I’ll smile and I’m not sad. Y otros pasados presentes

Las instalaciones de vídeo de la primera exposición de Freya Powell en Barcelona invitan a una meditación sobre los vínculos entre la memoria y el archivo, el registro, el repertorio y las huellas de la Historia. En esta exposición se tensa un hilo entre la memoria de los condenados a muerte norteamericanos, la memoria de la Segunda Guerra Mundial, la de la propia artista y los diferentes mapas del mundo creados por la historia colonial. Es un hilo que pregunta por nuestro vínculo no solo con las voces y las palabras archivadas, sino con ésas que queremos recoger y recibir.

Estudi per a una interfície d'ajuda a daltònics en la interpretació de mapes de metro

En aquest projecte fem un estudi de diferents mètodes per a la segmentació i extracció de línies de mapes de metro com a suport per a daltònics. Hem aplicat dos mètodes amb intervenció de l’usuari i cinc mètodes automàtics on fem servir K-means per a la segmentació de color i Hough per a l’extracció de línies. Dels mètodes amb intervenció obtenim millors resultats amb un mètode d’assignació aproximada del color, i entre els autoàatics tenim com a millor una solució ad-hoc sense paràmetres aplicada sobre l’espai RGB. D’acord amb els resultats experimentals, aquests mètodes ens permeten fer una bona segmentació i extracció de les línies de metro.

Agricultura de precisão: mapeamento da produtividade em pomares cítricos usando geoestatística

A variabilidade espacial de produtividade e tamanho de frutos foi avaliada em pomares de laranja irrigados e não irrigados, localizados no município de Luiz Antônio - SP, utilizando-se de geoestatística. Através dos mapas de krigagem, podem-se determinar as áreas de alta e baixa produtividade dos talhões. Verificou-se maior variabilidade para produtividade e tamanho de frutos nas quadras irrigadas e não irrigadas. Portanto, a geoestatística mostrou-se uma ferramenta extremamente útil para auxiliar em Programas de Agricultura de Precisão.

Comparison between land suitability and actual crop distribution in an irrigation district of the Ebro valley (Spain)

El objetivo de la presente investigación fue analizar la correspondencia entre los resultados de una evaluación de tierras con la distribución real de los cultivos. Para ello la aptitud biofísica de las tierras se comparó con diferentes tipologías de frecuencia de ocurrencia de los cultivos y rotaciones derivadas de mapas de cultivos multitemporales. La investigación fue llevada a cabo en el distrito de riego de Flumen (33.000 ha), localizado en el valle del Ebro (NE España). La evaluación de tierras se basó en una cartografía de suelos 1:100.000, según el esquema FAO, para los principales cultivos presentes en el área de estudio (alfalfa, cereales de invierno, maíz, arroz y girasol). Se utilizaron tres mapas de frecuencia de cultivos y un mapa de rotaciones, derivado de una serie temporal de imágenes Landsat TM y ETM+ del periodo 1993-2000, y se compararon con los mapas de aptitud de tierras para los diferentes cultivos. Se analizó estadísticamente (Pearson χ2, Cramer V, Gamma y Somers D) la relación entre los dos tipos de variables. Los resultados muestran la existencia de una relación significativa (P=0,001) entre la localización de los cultivos y la idoneidad de las tierras, excepto de cultivos oportunistas como el girasol, muy influenciado por las subvenciones en el periodo estudiado. Las rotaciones basadas en la alfalfa muestran los mayores porcentajes (52%) de ocupación en las tierras más aptas para la agricultura en el área de estudio. El presente enfoque multitemporal de análisis de la información ofrece una visión más real que la comparación entre un mapa de evaluación de tierras y un mapa de cultivos de una fecha determinada, cuando se valora el grado de acuerdo entre las recomendaciones sobre la aptitud de las tierras y los cultivos realmente cultivados por los agricultores.

Review. Precision viticulture. Research topics, challenges and opportunities in site-specific vineyard management

Precision Viticulture (PV) is a concept that is beginning to have an impact on the wine-growing sector. Its practical implementation is dependant on various technological developments: crop sensors and yield monitors, local and remote sensors, Global Positioning Systems (GPS), VRA (Variable-Rate Application) equipment and machinery, Geographic Information Systems (GIS) and systems for data analysis and interpretation. This paper reviews a number of research lines related to PV. These areas of research have focused on four very specific fields: 1) quantification and evaluation of within-field variability, 2) delineation of zones of differential treatment at parcel level, based on the analysis and interpretation of this variability, 3) development of Variable-Rate Technologies (VRT) and, finally, 4) evaluation of the opportunities for site-specific vineyard management. Research in these fields should allow winegrowers and enologists to know and understand why yield variability exists within the same parcel, what the causes of this variability are, how the yield and its quality are interrelated and, if spatial variability exists, whether site-specific vineyard management is justifiable on a technical and economic basis.

Estudio de la distribución espacial de Cydia pomonella (L.) y Pandemis heparana (Denis & Schiffermüller) en Torregrossa (Lleida) mediante métodos geoestadísticos

El estudio de la distribución espacial de una especie por me'todos geoestadísticos se realiza mediante el conocimiento de la función semivariograma. Después de calcular el semivariograma se procede a la estimación de la variable regionalizada en cualquier punto de la zona de estudio. Esta estimación se realiza mediante técnicas de interpolación lineal llamadas «krigeado», en honor a Krige y Matheron, fundadores de la geoestadística. El «krigeado» se basa en la minimización de la varianza del error en cada punto de estudio, previamente localizado en el espacio por sus coordenadas de situación. Cydia pomonella (L.) y Pandemis heparana (Denis & Schiffermüller) son dos tortrícidos plaga del manzano y del peral. La estimación de sus poblaciones se realiza mediante trampas de feromona y es posible disponer de una amplia base de datos. El objetivo de este trabajo fue analizar la idoneidad de los métodos geoestadísticos para el estudio de poblaciones de insectos y aplicarlas al caso concreto de C. pomonella y P. heparana. Se utilizaron las capturas en 55 estaciones con trampas de feromonas (difusor de origen Wageningen) colocadas en parcelas comerciales de manzano y peral en 1996 y 1997 en el término municipal de Torregrossa (Lleida). La idoneidad de los métodos geoestadísticos quedó demostrada por el hecho de que la variable número acumulado de machos por trampa fue regionalizable. Una vez calculadas las funciones semivariograma para cada especie y año, se han dibujado los mapas de distribución mediante el uso de isolíneas. En el futuro, se plantea la posibilidad de ampliar la zona de estudio a toda la zona frutera de Lleida y analizar la influencia de variables independientes (climáticas ...) sobre la distribución espacial mediante métodos de «co-krigeado».

Clustering of grape yield maps to delineate site-specific management zones

Zonal management in vineyards requires the prior delineation of stable yield zones within the parcel. Among the different methodologies used for zone delineation, cluster analysis of yield data from several years is one of the possibilities cited in scientific literature. However, there exist reasonable doubts concerning the cluster algorithm to be used and the number of zones that have to be delineated within a field. In this paper two different cluster algorithms have been compared (k-means and fuzzy c-means) using the grape yield data corresponding to three successive years (2002, 2003 and 2004), for a ‘Pinot Noir’ vineyard parcel. Final choice of the most recommendable algorithm has been linked to obtaining a stable pattern of spatial yield distribution and to allowing for the delineation of compact and average sized areas. The general recommendation is to use reclassified maps of two clusters or yield classes (low yield zone and high yield zone) and, consequently, the site-specific vineyard management should be based on the prior delineation of just two different zones or sub-parcels. The two tested algorithms are good options for this purpose. However, the fuzzy c-means algorithm allows for a better zoning of the parcel, forming more compact areas and with more equilibrated zonal differences over time.

Analysis of vineyard differential management zones and relation to vine development, grape maturity and quality

The objective of research was to analyse the potential of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) maps from satellite images, yield maps and grapevine fertility and load variables to delineate zones with different wine grape properties for selective harvesting. Two vineyard blocks located in NE Spain (Cabernet Sauvignon and Syrah) were analysed. The NDVI was computed from a Quickbird-2 multi-spectral image at veraison (July 2005). Yield data was acquired by means of a yield monitor during September 2005. Other variables, such as the number of buds, number of shoots, number of wine grape clusters and weight of 100 berries were sampled in a 10 rows × 5 vines pattern and used as input variables, in combination with the NDVI, to define the clusters as alternative to yield maps. Two days prior to the harvesting, grape samples were taken. The analysed variables were probable alcoholic degree, pH of the juice, total acidity, total phenolics, colour, anthocyanins and tannins. The input variables, alone or in combination, were clustered (2 and 3 Clusters) by using the ISODATA algorithm, and an analysis of variance and a multiple rang test were performed. The results show that the zones derived from the NDVI maps are more effective to differentiate grape maturity and quality variables than the zones derived from the yield maps. The inclusion of other grapevine fertility and load variables did not improve the results.

Variabilidad espacial del arroz como cultivo indicador de salinidad en regadíos del valle del Ebro a partir de series temporales en imágenes Landsat TM

El presente trabajo pretende la caracterización de la distribución espacial típica del cultivo de arroz en regadíos del valle del Ebro, donde la presencia del cultivo está ligada a la existencia de suelos salino-sódicos. Esta caracterización ha de permitir identificar las áreas donde es típica la presencia del cultivo año tras año y las áreas donde es frecuente su fluctuación debido tanto a condiciones variables de salinidad del suelo como a variabilidad en las condiciones de mercado. Para ello se ha recurrido al análisis de una serie temporal de mapas de cultivos (7 años) derivados de la clasificación supervisada de imágenes Landsat TM. La determinación de las áreas típicas y de fluctuación del cultivo de arroz se hace entonces a partir del análisis estadístico de clases, y mediante superposición espacial de coberturas en un entorno SIG-Raster.

Comportamento espacial de variáveis agronômicas da maçã 'Fuji' durante dois anos de observações no planalto serrano de Santa Catarina

A Agricultura de Precisão (AP) provê ferramenta útil para avaliação de risco agrícola em frutíferas e programação racional de suas práticas. Este trabalho objetivou avaliar o comportamento espacial do peso de frutos por planta (PP), número de frutos por planta (NF), peso médio de frutos por planta (PMF), em dois anos de observações, safras 2004 e 2005. A 'Fuji' foi selecionada em uma fazenda de produção comercial no Município de São Joaquim-SC. Os dados foram importados para o sistema de informação geográfica (SIG) SPRING, onde se efetuaram krigagens para a obtenção dos mapas de variabilidade espacial. Para a safra de 2005, ocorreu um período de estiagem que influenciou na produção, havendo uma redução nos valores médios de PP e NF em relação ao ano anterior. Já PMF apresentou um acréscimo. Em 2005, a variação dos valores de PP e NF demonstrou correlação inversa com o relevo. A análise geoestatística possibilitou modelar o comportamento espacial das variáveis analisadas na área experimental. O SIG utilizado mostrou-se satisfatório para as análises efetuadas.

Potencial climático para a produção de uvas em Campos dos Goytacazes, região norte Fluminense

O Sistema de Classificação Climática Multicritérios (Sistema Geovitícola CCM) baseado em três índices climáticos:o Índice de Seca (IS), que corresponde a um indicador do nível de seca; o Índice Heliotérmico (HI), que corresponde ao índice heliotérmico de Huglin, e o Índice de Frio Noturno (IF), que atua como um indicador das condições de temperatura noturna durante a maturação das bagas, possibilitaram a descrição do potencial climático de vinhedos no mundo todo. Neste trabalho, foi caracterizado o clima vitícola em períodos de crescimento e produção durante o ano com duração de quatro meses cada, na região norte fluminense, representada pelo município de Campos dos Goytacazes (21º 45'S, 41º 19'W, 13 m). o sistema indicou potencial para o cultivo da videira na região durante o ano, por meio de diferenças encontradas nos índices IS, IH e IF. Os períodos quadrimestrais de janeiro/abril, fevereiro/maio, março/ junho, abril/julho, maio/agosto, junho/setembro, julho/outubro e agosto/novembro foram considerados os mais adequados para o cultivo da videira, mostrado pelos índices: IS+1 indicando classe de Seca Moderada, IH-2 a IH-1, para classes Frias a Temperadas, exceto para janeiro/abril, com IH+1, para classe Temperada quente, e IF-2 a IF-1 para classes de Noites quentes a Temperadas. Em adição ao potencial climático mostrado, que permite adequado crescimento das plantas, as condições desses períodos também são satisfatórias pela diminuição da necessidade de pulverizações de defensivos e coincidindo com baixa oferta de uvas no mercado e preços mais elevados, o que torna a região apropriada para mais de um ciclo por ano. Neste trabalho, o sistema permitiu a distinção de períodos de cultivo da uva ao longo do ano, funcionando como uma ferramenta apropriada para o zoneamento vitícola.

Distribuição espacial de Huanglongbing (Greening) em citros utilizando a geoestatística

Os objetivos do trabalho foram avaliar a distribuição espacial e a expansão da Huanglongbing (greening) em talhões de citros de uma propriedade agrícola localizada no município de Araraquara-SP, utilizando a geoestatística. Para determinar o número de plantas com greening, foram realizadas inspeções periódicas em intervalos de três meses, no período de março de 2005 a julho de 2007, contando-se, em cada talhão, o número de plantas com os sintomas característicos da doença. Realizou-se a análise descritiva dos dados e, para verificar a distribuição espacial do greening, utilizou-se a geoestatística através do ajuste de semivariogramas e da interpolação dos dados por krigagem. A dependência espacial de plantas com greening apresentou raio de agregação de 300 a 560 m, indicando distribuição agregada da doença. Por meio dos mapas de krigagem, observou-se que o foco inicial de plantas doentes ocorreu nos limites da fazenda, com expansão do greening por toda a área. O intervalo de inspeção de três meses não foi adequado para a redução do greening na fazenda.

Uso da temperatura para cálculo do índice de seca de regiões produtoras de uva

O Sistema de Classificação Climática Multicritérios Geovitícola (CCM), empregado na caracterização climática de regiões produtoras de uvas, é composto pelos índices Heliotérmico (IH), de Frio Noturno (IF) e de Seca (IS) sendo que este se baseia no balanço hídrico potencial do solo. Para se calcular os valores de IS, são necessários dados da precipitação pluvial e da evapotranspiração potencial (ETP), estimados pelo método-padrão de Penman-Monteith. Nem todas as regiões vitícolas, no entanto, apresentam as variáveis meteorológicas necessárias para o uso desse método. Daí a importância de métodos que permitem estimar a ETP com base apenas em dados da temperatura do ar, como o de Hargreaves. No presente trabalho, foram comparados os Índices de Seca calculados com base nos valores de ETP estimados, empregando-se os métodos de Penman-Monteith e Hargreaves, para diferentes regiões vitícolas do mundo. Foram utilizados dados climáticos de 83 estações meteorológicas, representativas de regiões vitícolas localizadas em 18 países. A equação de Hargreaves obteve um desempenho classificado como muito bom, podendo ser adotada no sistema CCM, quando não se dispõe de dados para o uso do método de Penman-Monteith.

Aludes de nieve. Riesgo actual y riesgo futuro.

Los aludes son fenómenos recurrentes que se producen con una gran variedad de situaciones nivo-meteorológicas. Las actuaciones para minimizar el riesgo son básicamente dos: la predicción temporal (boletín del peligro de aludes), que hay que mantener, y la predicción en el espacio (cartografías). El riesgo de ser afectado por un alud se percibe con total indefensión por la población cuando un alud de gran magnitud impacta sobre un edificio o una infraestructura. Por tanto, es necesaria una legislación del uso de suelo que obligue a considerar los riesgos naturales en la calificación de suelos no urbanizables, basada en mapas de inventario y peligrosidad. Así se puede proteger a la población no especialista frente a las amenazas naturales extremas. Respecto al cambio climático, el IPCC, en su Tercer Informe de Evaluación expone una serie de probables escenarios de cambio climático a escala global. En todos ellos se concluye que muy probablemente las temperaturas mínimas serán más altas (irán en aumento), habrá menos días fríos, días de heladas y olas de frío en casi todas las zonas continentales. esto va a conllevar la elevación de la isoterma de 0ºC hacia mayores altitudes y, por lo tanto, la elevación del límite del manto nivoso continuo durante el invierno hacia mayores altitudes. Respecto a la precipitación y también a escala global, no se puede concluir que vaya a haber un incremento positivo de los eventos de temporal extremos, por lo que no se puede concluir que vaya a haber una variación del número de aludes extremos. Respecto al riesgo futuro, en el mejor de los casos se van a seguir produciendo aludes de la misma o mayor magnitud y en los mismos lugares. El deterioro del bosque de protección es muy probable, por lo será necesaria una buena gestión forestal. La minimización del riesgo deberá basarse en una buena legislación y una buena gestión territorial.