Leveraging the application of Earth observation data for mapping and monitoring cropland soils (2020)
- Authors:
- Autor USP: SAFANELLI, JOSÉ LUCAS - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LSO
- Subjects: APRENDIZADO COMPUTACIONAL; MAPEAMENTO DO SOLO; SENSORIAMENTO REMOTO; SOLO AGRÍCOLA
- Keywords: Pedometria
- Language: Inglês
- Abstract: O uso e desenvolvimento sustentável de terras agrícolas requer o monitoramento contínuo e a promoção de boas práticas que preservam a qualidade do solo e o proporcionem suas diversas funções. Como a qualidade e o funcionamento do solo pode ser afetado por diversos fatores e intervenções, as quais resultam em mudanças nas escalas temporal e espacial, os sistemas de observação da Terra (OT) tornam-se uma alternativa atrativa de monitoramento devido à capacidade de fornecer dados em tempo hábil, cobrindo grandes áreas geográficas, e revisitando o mesmo lugar na Terra em curtos períodos de tempo. Além disso, como a disponibilidade de informações detalhadas sobre solos de terras agrícolas ainda é um desafio na maioria dos países, e a literatura recente tem apoiado a proposição de que as coleções de dados de OT é uma fonte valiosa para estudos ambientais, este estudo teve como objetivo explorar as coleções de imagens de satélite para o mapeamento e monitoramento de solos agrícolas em grandes extensões geográficas. Para isso, desenvolvemos as rotinas de processamento de grande volume de dados OT em uma plataforma de alto desempenho baseada na nuvem. Com a combinação de recursos extraídos de dados de OT, informações legadas de solo, e algoritmos de aprendizado de máquina, realizamos o mapeamento de média resolução de solos agrícolas sobre as extensões geográficas da Europa e do Brasil. Demonstramos neste estudo que a coleção de imagens do Landsat é uma fonte valiosa para extrairrecursos espectrais úteis para o mapeamento e monitoramento solos agrícolas. Imagens de solo exposto, baseados no valor mediano de 37 anos de imagens Landsat, permitiu a predição do teor de argila e carbonatos de cálcio com desempenho moderado no continente Europeu. Além disso, usando o Google Earth Engine, desenvolvemos e disponibilizamos publicamente um pacote para calcular atributos de terreno personalizados para diferentes resoluções espaciais, a qual pode ser explorada em estudos globais. Este pacote também foi particularmente importante para preparar informações adicionais para o mapeamento de solos agrícolas no Brasil. As características extraídas dos dados de OT permitiram a predição de argila, areia, conteúdo de carbono orgânico do solo (COS) e estoque de COS com acurácia satisfatória em solos agrícolas do território brasileiro. Com os mapas resultantes, conseguimos estimar o estoque total de SOC e identificar alguns aspectos relacionados à distribuição dos atributos do solo nas principais regiões agrícolas. Portanto, este estudo apoia a proposição de que dados de OT são uma fonte valiosa para extrair características da paisagem úteis ao mapeamento e monitoramento de solos agrícolas com resoluções mais precisas, auxiliando na avaliação da distribuição espacial do solo e no entendimento da expansão histórica da agricultura no Brasil e Europa
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2020
- Data da defesa: 28.08.2020
-
ABNT
SAFANELLI, José Lucas. Leveraging the application of Earth observation data for mapping and monitoring cropland soils. 2020. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-26112020-163718/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Safanelli, J. L. (2020). Leveraging the application of Earth observation data for mapping and monitoring cropland soils (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-26112020-163718/ -
NLM
Safanelli JL. Leveraging the application of Earth observation data for mapping and monitoring cropland soils [Internet]. 2020 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-26112020-163718/ -
Vancouver
Safanelli JL. Leveraging the application of Earth observation data for mapping and monitoring cropland soils [Internet]. 2020 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-26112020-163718/ - Diffuse reflectance mid-infrared spectroscopy is viable without fine milling
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