Espectroscopia de reflectância do visível ao infravermelho médio aplicada aos estudos qualitativos e quantitativos de solos (2012)
- Autores:
- Autor USP: TERRA, FABRICIO DA SILVA - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LSO
- Assuntos: ABSORÇÃO; ANÁLISE DO SOLO; ESPECTROSCOPIA; MODELAGEM DE DADOS; SOLOS
- Palavras-chave do autor: Espectroscopia de reflectância; Solos - Comportamento espectral
- Idioma: Português
- Resumo: Com a intensificação e expansão da produção agrícola brasileira, seguidas da crescente preocupação ambiental, surge a necessidade da adoção de novas tecnologias para o monitoramento e avaliação em larga escala dos recursos naturais, em especial o solo. Nesse sentido a espectroscopia de reflectância, aliada as bibliotecas espectrais, atende estas expectativas por ser uma técnica eficiente, rápida, barata e não poluente, pois não usa reagentes e nem gera resíduos, porém sua aplicação nos solos tropicais brasileiros ainda é incipientes e carece de mais estudos. Sendo assim, o objetivo principal do trabalho foi comparar as informações espectrais obtidas por espectroscopia de reflectância nas faixas do visível, infravermelho próximo e, principalmente, no infravermelho médio com análises convencionais de solo a fim entender as relações existentes entre o comportamento espectral e os atributos físicos, químicos e mineralógicos dos solos estudados, ainda quantificar e caracterizar a variabilidade desses atributos e dos solos com base no comportamento espectral. Para tanto, foram utilizadas 1288 amostras de solo correspondentes a diferentes horizontes de 458 perfis da região central brasileira (GO, MS, MG e SP), sobre as quais foram procedidas análise granulométrica e química, para fins de levantamento de solos, e mineralógica. Os espectros VisNIR foram adquiridos com o sensor FieldSpec Pro, enquanto que espectros Mid-IR com o sensor Nicolet 6700 Fourier Transform Infrared (FT-IR) e,após isso, os dados foram transformados com os seguintes préprocessamentos: remoção do espectro contínuo, absorbância e correção da linha base. As diferentes faixas espectrais também foram combinadas pela outer product analysis. A distribuição dos dados espectrais e a influência de cada atributo nos comportamentos espectrais dos solos foram avaliadas através de análises estatísticas multivariadas, tais como correlação multivariada, análise por componentes principais, seguidas das análises de agrupamento kmédias, para a avaliação entre amostras, e distância taxonômica, para avaliação entre perfis. A predição dos atributos dos solos com base nos dados espectrais foi determinada pelos algoritmos de regressão multivariada: mínimos quadrados parciais (PLSR), árvores de regressão ampliadas (BT) e máquina de vetor suporte (SVM); sendo que a qualidade das predições foi definida pelos R2, RMSE, RPD e RPIQ. O comportamento espectral das principais classes de solos tropicais brasileiros, em ambas as faixas espectrais, foi apresentado juntamente com as principais feições de absorção diagnosticadas (minerais 2:1, caulinita, óxidos de Fe e Al), assim como a contribuição de cada atributo do solo na variação dos espectros. Foi possível estabelecer a formação de grupos de solo com base no grau de intemperismo das amostras, enquanto que os perfis das principais classes de solos puderam ser discriminados com base na variação do comportamento espectral em profundidade. Grande parte dosatributos estudados pode ser quantificada nas duas faixas espectrais pelo menos com um nível de qualidade razoável (RPD > 1,40), sendo que o principal algoritmo de predição foi o SVM com os espectros em valores de absorbância. A espectroscopia de reflectância, principalmente na faixa Mid-IR, apresenta-se como uma tecnologia eficaz de alta potencialidade e aplicabilidade nas análises qualitativa e quantitativas dos solos, principalmente para fins de levantamento e mapeamento
- Imprenta:
- Local: Piracicaba
- Data de publicação: 2012
- Data da defesa: 09.02.2012
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ABNT
TERRA, Fabricio da Silva. Espectroscopia de reflectância do visível ao infravermelho médio aplicada aos estudos qualitativos e quantitativos de solos. 2012. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-23032012-105559/. Acesso em: 19 set. 2024. -
APA
Terra, F. da S. (2012). Espectroscopia de reflectância do visível ao infravermelho médio aplicada aos estudos qualitativos e quantitativos de solos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-23032012-105559/ -
NLM
Terra F da S. Espectroscopia de reflectância do visível ao infravermelho médio aplicada aos estudos qualitativos e quantitativos de solos [Internet]. 2012 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-23032012-105559/ -
Vancouver
Terra F da S. Espectroscopia de reflectância do visível ao infravermelho médio aplicada aos estudos qualitativos e quantitativos de solos [Internet]. 2012 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-23032012-105559/
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