Imagens NDVI: você conhece a tecnologia? Neste artigo, mostramos o que é a tecnologia das imagens NDVI, as vantagens e muitos dados.
Daniela Andrade
Especialista em Planejamento e Controle de Produção
Atualmente, vive-se no período de agricultura moderna que emprega inúmeras ferramentas tecnológicas a fim de aumentar a produtividade, sustentabilidade do sistema e otimização de recursos e lucros. O sensoriamento remoto é uma das ferramentas que auxilia nas práticas de manejo e reconhecimento das áreas cultivadas.
E nesse artigo vamos tratar sobre o NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada), produto do sensoriamento remoto, que se destaca por seus resultados altamente relacionados aos aspectos fisiológicos e nutricionais das plantas.
Como funciona o NDVI?
O NDVI é uma tecnologia já conhecida de muitos por muito tempo, porém ainda pouco utilizada considerando o seu potencial na agricultura. O NDVI funciona por meio da comparação matemática entre a quantidade de luz vermelha visível absorvida e a infravermelho próximo refletido pela vegetação, que possibilita a determinação do índice de vegetação, ou seja, funciona através da leitura da reflectância nas bandas do infravermelho próximo e vermelho.
De maneira prática, o NDVI mensura a quantidade de reflectância das folhas, quanto mais verde a folha maior sua reflectância e através disso é possível avaliar alguns parâmetros como nutrição de plantas, sanidade de plantas, déficits hídricos entre outros.
O índice também faz a diferenciação de outros tipos de cobertura da terra (como alvos não-naturais) e sua condição geral. O NDVI, de maneira geral, é medido com range entre -1,0 e +1,0: valores negativos correspondem às áreas com corpos d’água, estruturas artificiais, rochas, nuvens e neve – exemplificado na Figura 1.
Figura 1. Valores NDVI consagrados na bibliografia para vegetação.
Vantagens e desvantagens
As imagens NDVI são adquiridas por meio do sensoriamento remoto, com recursos próprios ou gratuitos. Como por exemplo, sensores instalados em satélites, aviões ou VANTs (veículo aéreo não tripulado – drones).
O uso de veículos aéreos não tripulados permite um serviço de imageamento de boa qualidade, porém, o investimento é alto e, se vale a pena o investimento ou não, irá depender do objetivo do produtor.
É possível também obter algumas imagens de NDVI de forma gratuita, como por exemplo pelos satélites Landsat e Sentinel. Porém estas imagens estão sujeitas à presenças de nuvens sobre os talhões que se deseja analisar.
O satélite tem sua frequência de dias que repassa sobre a fazenda (cinco em cinco dias) e muitas vezes a resolução não é de uma qualidade satisfatória. Porém, é uma grande ferramenta que se pode utilizar e iniciar suas análises sem investimento.
Imagens
O resultado do processamento dessas imagens, seja ele de qualquer modo de aquisição, apresenta cores e tons diferentes de acordo com a escala mostrada anterior, indicando quais são as áreas com maior produtividade, menor densidade vegetativa, ou com algum tipo de anomalia.
Dessa forma, o produtor pode analisar essas imagens, identificar possíveis problemas e, por fim, tomar ações para corrigir as falhas, reduzindo perdas e aumentando a produtividade.
Tais análises são avaliadas por meio dos mapas de variabilidade espacial e temporal. Os mapas de variabilidade espacial mostram dados referentes ao momento atual, com indicações sobre como está o desenvolvimento das plantas.
Os índices de vegetação reúnem uma série de informações da lavoura selecionada, o que reduz a necessidade de ir a campo (in loco) coletar dados e facilita a interpretação dos resultados, otimizando tempo e recursos para o produtor.
Observe que eu disse “reduz”, porém, não substitui a ação em campo – é importante a ida ao local se houver alguma dúvida sobre a interpretação da imagem gerada.
Figura 2: Exemplo de imagem NDVI da região Norte do estado de Goiás – Brasil.
Na prática
O NDVI pode ser utilizado na prática por agricultores e as principais vantagens da sua aplicação são:
- Visão ampla e detalhada da fazenda: possibilita monitoramento de toda a área produtiva e reservas dentro da propriedade. Pode-se observar se há algum ponto de desmatamento ilegal, fogo, alagamento, dentre outros, principalmente nos limites da fazenda.
- Análises da falha de plantio e aplicação de herbicida: na época das operações, como plantio, podem ocorrer falhas de operação, deixando trilhas sem plantas, e aplicação de herbicida, deixando pontos com falhas de aplicação e faixa de plantas daninhas. Será possível a identificação alguns dias depois, quando o produtor rodar toda lavoura, e talvez já quando não há o que fazer. Com as imagens NDVI, essa situação pode ser verificada e corrigida nos primeiros dias da cultura. Assim, pode-se direcionar a equipe para verificação e correção dos pontos isolados na fazenda.
- Auxílio na irrigação: o excesso ou a falta de água podem acarretar graves problemas de desenvolvimento nas plantas, e isso pode ser nitidamente visto pelas imagens NDVI. Até mesmo um pivô de irrigação com o bico entupido será descoberto, em virtude de que as plantas de um determinado raio de aplicação vão exibir um desenvolvimento menor em comparação ao resto da lavoura.
- Detecção de erosão: comparação por imagem, pode detectar mudança no NDVI no decorrer do tempo e assim pode identificar problemas de erosão ainda no inicio e realizar um tratamento à fim de evitar que a situação traga algum prejuízo. Essa detecção será pela interpretação da imagem, devido um acumulo de água, ou menor desenvolvimento da lavoura um determinado corredor, ou verificação do aumento de solo exposto.
- Estimativa de produtividade: considerando as médias estatísticas anteriores de uma determinada lavoura, você pode buscar o histórico da área por meio das imagens de um determinado período e comparar com a situação da lavoura atual. Assim, pode-se realizar uma estimativa comparativa.
- Localização de pragas: por fim, o uso de tal tecnologia também ajuda na identificação de pragas e doenças em meio ao campo ainda no começo. Não é tão exata, porém, é um indicativo que se pode utilizar para verificação do baixo desenvolvimento das plantas e direcionar técnicos para realizar o levantamento in loco para confirmar um possível ataque de pragas ou doenças.
Para cada tipo de lavoura
De fato, existem no mercado uma série de índices de vegetação, sendo grande parte baseada no NDVI. Como diferencial eles possuem ajustes para brilho de solo, efeitos atmosféricos e outros fatores que afetam normalmente os resultados NDVI.
Exemplos: EVI, SAVI, ARVI, GCL, SIPI. Cada tipo vai depender da finalidade de uso e das comparações e interpolação entre as imagens para descoberta ou análise de possíveis problemas, tanto das lavouras quando das reservas.
As imagens de NDVI ajudam muito nas tomadas de decisões mais assertivas em uma propriedade. Esta tecnologia oferece mais rapidez na identificação de problemas e diminui até mesmo riscos de perdas de produtividades.
É imprescindível ter cautela e saber avaliar os dados adquiridos com esta ferramenta. É importante usar critérios técnicos e científicos a fim de compreender perfeitamente as informações geradas pelo NDVI, combinando diversos fatores e avaliando os resultados a campo.
LEIA TAMBÉM:
