"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 19004

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Agrárias
Área temática Agronomia
Setor Departamento de Engenharia Agrícola
Bolsa FAPEMIG
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro FAPEMIG
Primeiro autor Michel Wakim Mendes Firmino
Orientador FERNANDO FRANCA DA CUNHA
Outros membros Roberto Filgueiras, Taiara Souza Costa
Título Evapotranspiração real utilizando o algoritmo SAFER
Resumo A evapotranspiração (ET) é um parâmetro fundamental no balanço hídrico, sendo importante o uso de dados de sensoriamento remoto para sua modelagem. No entanto, há um desafio significativo na modelagem da ET usando imagens frequentes sem o espectro do infravermelho termal, o qual auxiliaria nas decisões de gerenciamento dos recursos hídricos em propriedades agrícolas. Neste estudo, o objetivo foi utilizar algoritmos de aprendizado de máquina para desenvolver um modelo de estimativa da fração evapotranspirativa (ETf) usando dois cenários de entrada de dados a partir das informações espectrais da constelação Sentinel-2, e analisar a aplicabilidade temporal e espacial dos modelos para estimar a evapotranspiração real (ETr) em culturas agrícolas irrigadas por pivôs centrais. O estudo foi conduzido em dois cenários de entrada de variáveis independentes, levando em consideração a área total com diferentes usos e coberturas do solo para predizer a ETf usando algoritmos de regressão. Em seguida, a ETf estimada foi comparada com a ETf calculada pelo algoritmo SAFER. Diversos algoritmos foram utilizados, incluindo Regressão Linear Múltipla, Linear Support Vector Machine, Cubist, Bayesian-Regularized Neural Network e eXtreme Gradient Boosting pelos métodos Linear e Tree. Após a estimativa da ETf em cada cenário com as diferentes técnicas, uma análise estatística foi realizada para selecionar o melhor modelo, o qual foi o Cubist em ambos os cenários. Em seguida, a ETf foi estimada apenas para os pivôs centrais na área de estudo e sua classificação de uso e cobertura do solo foi obtida por meio do produto MapBiomas. A informação sobre o uso da terra foi necessária para calcular a ETr em cada cenário para os pivôs centrais com culturas de cana-de-açúcar e soja. Para estimar a ETr, a ETf foi multiplicada por duas abordagens de evapotranspiração de referência (ETo): EToBrazil e Hargreaves-Samani. As estimativas de ETr obtidas por essas abordagens foram comparadas com a ETr estimada pelo método padrão de Penman-Monteith FAO 56. Observou-se que a equação de Hargreaves-Samani superestimou a ETr, com maiores erros, principalmente para os pivôs centrais com cana-de-açúcar, com erro médio absoluto (MAE) variando de 0,89 a 2,02 mm d-1. Já o produto EToBrazil apresentou erros estatísticos menores, com valores de raiz quadrada do erro médio quadrático (RMSE) e MAE variando de 0,33 a 1,49 mm d-1 e 0,20 a 1,26 mm d-1, respectivamente, para ambas as culturas agrícolas. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a ETr pode ser monitorada espacial e temporalmente sem a necessidade da banda termal, o que possibilita estimar esse parâmetro com maior frequência temporal.
Palavras-chave Agricultura irrigada, fração evapotranspirativa, sensoriamento remoto
Forma de apresentação..... Painel
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