@PhDThesis{Rizzi:2004:EsCaRi,
author = "Rizzi, Rodrigo",
title = "Geotecnologias em um sistema de estimativa da produ{\c{c}}{\~a}o
de soja: estudo de caso no Rio Grande do Sul",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2004",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2004-04-30",
keywords = "sensoriamento remoto, sistemas de informa{\c{c}}{\~o}es
geogr{\'a}fica, sat{\'e}lites Landstat, MODIS (radiometria),
agrometeorologia, estat{\'{\i}}stica, agricultura, soja,
produtividade, amostragem, Rio Grande do Sul, remote sensing,
geographic information systems, agrometeorology, statistic,
agriculture, soybeans, yield, sampling, Rio Grande do Sul
(State).",
abstract = "Este trabalho objetivou desenvolver um sistema para estimativa da
produ{\c{c}}{\~a}o da cultura da soja atrav{\'e}s da
utiliza{\c{c}}{\~a}o de geotecnologias e test{\'a}-lo no Estado
do Rio Grande do Sul. A {\'a}rea de estudo compreendeu 322
munic{\'{\i}}pios, os quais perfazem mais de 90% da
produ{\c{c}}{\~a}o de soja do Estado. A estimativa da {\'a}rea
plantada foi realizada para os anos-safra 2000/01 e 2001/02 por
meio de seis cenas do sat{\'e}lite Landsat adquiridas em duas
datas por cena, para cada ano-safra. Em 2000/01, a estimativa foi
realizada em n{\'{\i}}vel municipal e estadual atrav{\'e}s da
classifica{\c{c}}{\~a}o autom{\'a}tica e da
interpreta{\c{c}}{\~a}o visual das imagens. Em 2001/02,
empregaram-se as imagens num sistema de amostragem por segmentos,
visando a estimativa de {\'a}rea plantada em n{\'{\i}}vel
estadual. A estimativa da produtividade foi realizada para os
anos-safra 2000/01 a 2002/03, empregando-se um modelo
agrometeorol{\'o}gico-espectral (MAE) inserido num Sistema de
Informa{\c{c}}{\~o}es Geogr{\'a}ficas, cuja vari{\'a}vel
espectral {\'e} o {\'{\i}}ndice de {\'a}rea foliar (IAF)
estimado a partir das imagens NDVI do sensor MODIS. Em
substitui{\c{c}}{\~a}o ao IAF estimado atrav{\'e}s do NDVI,
foram testados dados de IAF obtidos na literatura, sendo o modelo
ent{\~a}o denominado agrometeorol{\'o}gico (MA). A
produ{\c{c}}{\~a}o da soja foi obtida pelo produto dos valores
de {\'a}rea plantada e produtividade. Os resultados obtidos pelo
presente estudo foram comparados aos dados oficiais provenientes
do Levantamento Sistem{\'a}tico da Produ{\c{c}}{\~a}o
Agr{\'{\i}}cola (LSPA). Para a estimativa da {\'a}rea plantada,
em 2000/01, as maiores diferen{\c{c}}as relativas foram
encontradas em munic{\'{\i}}pios onde a cultura tem pouca
express{\~a}o (abaixo de 10.000 ha) e as maiores
diferen{\c{c}}as absolutas foram observadas em
munic{\'{\i}}pios de expressiva {\'a}rea plantada (acima de
10.000 ha). Em n{\'{\i}}vel estadual, verificou-se uma
superestimativa por parte do LSPA em rela{\c{c}}{\~a}o {\`a}
classifica{\c{c}}{\~a}o das imagens Landsat de aproximadamente
11,3%. Para 2001/02, o m{\'e}todo de amostragem retornou um
incremento de 11,97% em rela{\c{c}}{\~a}o a 2000/01, o qual foi
consideravelmente superior ao dado oficial (8,76%). Devido {\`a}s
discrep{\^a}ncias encontradas, os valores de {\'a}rea plantada
obtidos pelo presente estudo foram utilizados para corrigir os
dados oficiais de produtividade em n{\'{\i}}vel estadual e
municipal, sendo que para 2002/03 utilizou-se o incremento em
rela{\c{c}}{\~a}o a 2001/02 fornecido pelo LSPA. Para os
anos-safra 2000/01 e 2001/02 n{\~a}o foram observadas
diferen{\c{c}}as significativas entre o LSPA e os modelos de
estimativa, para [alfa] = 5% (t=0,03 para o MAE e MA em 2000/01 e
t=0,20 para MAE e 1,81 para o MA em 2001/02). Em 2002/03, ambos os
modelos subestimaram o valor de produtividade fornecido pelo LSPA,
quando as diferen{\c{c}}as encontradas foram de 204 (t=6,48) e
228 kg ha-1 (t=7,3) para os MAE e MA, respectivamente. Em
adi{\c{c}}{\~a}o, atrav{\'e}s do MAE, foi poss{\'{\i}}vel
monitorar temporal e espacialmente a evolu{\c{c}}{\~a}o da
produtividade durante todo o ciclo da cultura. Ante os resultados
encontrados, o sistema proposto pode ser utilizado como suporte ao
m{\'e}todo tradicional e subjetivo de estimativa da
produ{\c{c}}{\~a}o de soja no Rio Grande do Sul. ABSTRACT: The
objective of this work was to develop a soybean crop production
estimation system and test it in Rio Grande do Sul State, Brazil,
using geotechnologies. The study area comprises 322 municipalities
which are responsible for nearly 90% of the State soybean
production. Crop area estimation was performed for the crop years
2000/01 and 2001/02 by using six Landsat scenes acquired at two
different periods per scene, in each crop year. In 2000/01, the
estimate was carried out by both automatic and visual image
classification at municipal and State level. In 2001/02, the crop
area was estimated only at State level using a sample based on
segments of size 1 x 1 km square method. An
agrometeorological-spectral model (MAE) integrated into a
Geographic Information System was used to estimate grain yield for
crop years 2000/01 to 2002/03. The spectral variable for this
model was the leaf area index (LAI) estimated from the NDVI values
derived from MODIS images. LAI values were also estimated from
literature data in order to replace MODIS images. In this case the
model was named agrometeorological model (MA). The soybean
production was estimated by multiplying the crop area times the
soybean yield estimated from the MAE. The results were compared
with the official statistics provided by the Systematic Survey
Agricultural Production (LSPA). For the crop area estimate in
2000/01, the largest relative differences were observed in
municipalities with very low soybean crop area, although the
highest absolute differences were observed in municipalities with
high soybean crop area (above 10.000 ha). The overall result
showed an overestimation of planted area around 11,3% between LSPA
and Landsat. In 2001/02, the sample square method showed a planted
area increment of 11.97% in relation to 2000/01, which was higher
than the LSPA estimation (8.76%). Due to these differences the
official grain yield data was adjusted based on production data
and crop area estimated from Landsat in order to compare the
?corrected? LSPA yield data with the MAE and MA yield output,
whereas the official increment was used to adjust the crop year of
2002/03. Eventually, no significant differences were found between
LSPA and MAE or MA for the crop years of 2000/01 and 2001/02 for
[alpha] = 5% (t=0,03 for MAE and MA in 2000/01 and t=0,20 for MAE
and 1,81 for MA in 2001/02). For the crop year of 2002/03, both
models underestimated grain yield when compared with LSPA by 204
(t=6,48) and 228 kg ha-1 (t= 7,3) for MAE and MA, respectively.
Moreover, the MAE proved to be a powerful tool to estimate yield
variation at both municipal and state level, as well as to monitor
soybean crop throughout the growing season. Besides, the proposed
system can be used to aid the traditional and subjective soybean
crop production method in Rio Grande do Sul State.",
committee = "Epiphanio, Jos{\'e} Carlos Neves (presidente) and Rudorff,
Bernardo Friedrich Theodor (orientador) and Freitas, Corina da
Costa and C{\^a}mara Neto, Gilberto and Fontana, Denise Cybis and
Batista, Get{\'u}lio Teixeira",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Geotechnologies in a soybean crop production estimation system: a
case study in Rio Grande do Sul State, Brazil",
language = "pt",
pages = "214",
ibi = "6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/CD7HR",
url = "http://urlib.net/ibi/6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/CD7HR",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "29 abr. 2024"
}