Influência de diferentes coberturas orgânicas e inorgânicas na informação hiperespectral da camada superficial de Latossolos

• Main Author: Marco Antonio Melo Bortoletto
• Other Authors: Jose Alexandre Melo Dematte
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2010
• Subjects: Adubos; Cana-de-açúcar; Cobertura do solo; Corretivos do solo; Latossolos; Sensoriamento remoto.; Fertilizer; Lime; Oxisols; Remote sensing.; Sugar cane; Vegetation
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-29112010-083500/

A necessidade de desenvolver técnicas mais rápidas e menos onerosas no estudo dos solos, não apenas no setor agrícola como ambiental, criou espaço para o desenvolvimento de novas tecnologias, entre elas o sensoriamento remoto, no entanto, faz-se necessário entender o impacto do manejo nas assinaturas espectrais dos objetos. Neste sentido, este trabalho teve por objetivos: (i) avaliar o grau de alteração da assinatura espectral de diferentes classes de solos em resposta a presença de coberturas vegetais sobre os mesmos; (ii) avaliar o grau de alteração da assinatura espectral de diferentes classes de solo em resposta a aplicação de fertilizantes e corretivos (iii) Comparar os resultados obtidos em laboratório e comparar com dados orbitais multi e hiperespectrais. Para isso, foram coletadas amostrados as seguintes classes de solo: Latossolos vermelhos de textura muito argilosa, argilosa e média arenosa, e Latossolo vermelho ferrico de textura argilosa. Eles foram secos em estufa (65 oC) por 48 horas, moídos e peneirados em malha 2 mm. As coberturas utilizadas no experimento foram: folhas verdes de cana-deaçúcar, palha, cinza, folhas verdes e palha, palha e cinza, calcários (dolomítico e calcítico), gesso, yoorim e torta de filtro. Para cada combinação de solo e cobertura foram elaborados 10 tratamentos com diferentes dosagens, e aplicados sobre os solos com uma balança de precisão. Os tratamentos foram encaminhados para leituras com um sensor de laboratório e em seguida fotografados, para posterior quantificação das proporções de solo e cobertura presentes nos tratamentos. As curvas espectrais foram analisadas visualmente por parâmetros como forma, intensidade de reflectância e inclinação, análise de remoção do espectro contínuo, derivada e por fim análise de agrupamento por método de cluster. Os dados de espectro foram posteriormente utilizados para a simulação das bandas dos satélites LandSat Tm 5, Aster, Spot 5 e Hyperium, e os resultados comparados com o obtido em laboratório. Os resultados obtidos nos tratamentos com coberturas vegetais, de forma geral, mostraram que as doses mínimas resultaram em algum grau de alteração da assinatura espectral dos solos, em pelo menos um dos três parâmetros estudados. Entretanto, quando avaliados pela análise de agrupamento, observam-se que as mudanças não foram suficientes para que estatisticamente fossem separados os solos dos demais tratamentos contendo cobertura vegetal. A semelhança dos tratamentos contendo a dosagem mínima dos adubos e corretivos com o padrão espectral dos solos variaram em função das características intrínsecas a cada um dos solos e das doses recomendadas a cada um deles. As informações quando simuladas para os sensores orbitais multiespectrais mascararam a grande maioria das feições de absorção relacionadas aos solos e coberturas, com exceção dos tratamentos relacionados às folhas verdes. === The need to develop techniques faster and less costly in the study of soils, not only in agriculture and environmental issues, created space for the development of new technologies, including remote sensing, however, it is necessary to understand the impact of management the spectral signatures of objects. Thus, this study aimed to: (i) assess the degree of change in the spectral signature of different soil classes in response to the presence of vegetation on them, (ii) assess the degree of change in the spectral signature of different classes soil in response to application of fertilizers and lime (iii) to compare the results obtained in the laboratory and compared with multi-and hyperspectral satellite data. For this, samples were collected the following types of soil: red Oxisols of clayey, sandy clay and medium, and red ferric Oxisol clay texture. They were dried in an oven (65 ° C) for 48 hours, ground and sieved at 2 mm mesh. The covers used in the experiment were: leaves of sugar cane, straw, gray green leaves and straw, and gray, limestone (calcite and dolomite), gypsum, yourim and filter cake. For each combination of soil and cover 10 treatments were prepared with different dosages, and applied on soils with a precision balance. The treatments were sent to a sensor readings with laboratory and then photographed for later measurement of the proportion of soil and cover these treatments. The spectral curves were analyzed visually by parameters such as shape, intensity of reflectance and slope, analysis of removal of a continuous spectrum, and finally derived by cluster analysis method of cluster. The spectral data were subsequently used for the simulation of the bands of Landsat TM 5, Aster, Spot 5 and Hyperium, and the results compared with those obtained in the laboratory. The results obtained in the treatments with cover crops, in general, showed that the minimum doses resulted in some degree of change in the spectral signature of soils, in at least one of the three parameters. However, when evaluated by cluster analysis, observed that the changes were not sufficient to be statistically separated from the other treatments the soils containing vegetation. The similarity of the treatments containing the minimum dosage of fertilizer and lime with the spectral pattern of the soils varied depending on the characteristics intrinsic to each of the soils and the recommended dose for each of them. Information when simulated for orbital multispectral sensors masked the great majority of absorption features related to soil and toppings, except for treatments related to leafy greens.