Satélite de olho na produção de cana-de-açucar

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Formato: Online
Publicado em: 2014
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Acesso em linha:https://canalciencia.ibict.br/ciencia-em-sintese/artigo?item_id=25349
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abstract O estudo quantificou o padrão de mudança no uso da terra no interior de São Paulo mostrando que a cana vem se expandindo principalmente sobre pastagens, lavouras anuais e, em menor proporção, sobre laranjais.
coverage A cultura da cana-de-açúcar sofreu uma grande expansão a partir de 2003 com a entrada no mercado dos carros “flex fuel”, que podem funcionar tanto com gasolina quanto com etanol.
Para acompanhar de perto a expansão canavieira e as características dessa produção, o INPE criou em 2003 o projeto Canasat (www.dsr.inpe.br/canasat) em parceria com a União da Indústria da Cana-de-açúcar (UNICA), a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) e o Centro de Tecnologia Canavieira (CTC). Um dos objetivos do projeto é monitorar as áreas de cultivo de cana no centro-sul do Brasil usando imagens de satélite do tipo Landsat.
A metodologia introduzida pela equipe do INPE, e descrita no artigo premiado da revista “Remote Sensing”, tem ajudado a monitorar e determinar se a colheita de cana é realizada com ou sem queima da palha. Isso ajuda a verificar a eficácia do Protocolo Etanol Verde, que prevê o fim da colheita com queima em áreas mecanizáveis para 2014.
Uma pesquisa publicada em 2010 pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) foi premiada pela “Remote Sensing”, conceituada revista científica internacional. O trabalho ficou em segundo lugar entre os melhores artigos publicados sobre técnicas e aplicações na área de sensoriamento remoto, que envolve a coleta e análise de imagens da superfície terrestre obtidas por satélites. O prêmio foi anunciado no final de janeiro.
A pesquisa premiada descreve um método de mapeamento das áreas rurais usadas para o cultivo de cana-de-açúcar. Os pesquisadores analisaram imagens de satélite coletadas entre 2003 e 2009. As análises restringiram-se ao estado de São Paulo, maior produtor nacional de cana-de-açúcar, etanol e açúcar (Fig.1A).
Além de mapear as áreas usadas para o cultivo de cana, os pesquisadores identificaram as áreas colhidas com e sem queima da palha na pré-colheita para verificar a eficácia do Protocolo Etanol Verde da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo (Fig.1B). Este protocolo foi lançado em 2007, visando antecipar a proibição da queima de canaviais de 2021 para 2014 em áreas passíveis de mecanização, uma vez que a colheita mecanizada pode ser realizada sem a prática da queima. Já a colheita manual exige a queima da palha de cana, mas é prejudicial à saúde pública.
Os pesquisadores também demonstraram nesse estudo como localizar e medir áreas convertidas para a produção de cana (por exemplo, áreas de pastagem, de produção de alimentos, de vegetação natural e de reflorestamento que se tornaram canaviais). Com isso, o estudo quantificou o padrão de mudança no uso da terra no interior de São Paulo mostrando que a cana vem se expandindo principalmente sobre pastagens, lavouras anuais e, em menor proporção, sobre laranjais.
Figura 1
A pesquisa consistiu em uma série de análises realizadas em imagens obtidas por sensores a bordo dos satélites Landsat-5e, CBERS-2 e CBERS-2B. Estes sensores produzem imagens que correspondem às regiões do visível e do infravermelho próximo no espectro eletromagnético.
A composição colorida das imagens adquiridas em diferentes faixas espectrais dos sensores permite visualizar os alvos da superfície terrestre em cores diferentes daquelas normalmente percebidas pelo olho humano. A vantagem é que essa coloração permite realçar aspectos importantes da vegetação. Por exemplo, a baixa reflexão da radiação solar na região do visível combinada com a alta reflexão desta radiação na região do infravermelho próximo destaca a vegetação em relação aos demais objetos na superfície.
A cultura da cana-de-açúcar possui algumas características que facilitam seu monitoramento via satélite. A principal é que seu período de colheita é extenso, entre abril e dezembro em São Paulo, o que permite o registro de várias imagens do mesmo local ao longo do tempo. Isso é importante porque aumenta as chances de se obter imagens sem a presença de nuvens, que obstruem a observação da superfície.
As áreas canavieiras foram mapeadas utilizando técnicas de interpretação visual e as facilidades computacionais disponíveis num programa de análise de imagens integrado a um sistema de informação geográfica. Para confirmar a precisão do mapeamento, algumas áreas foram visitadas pessoalmente pela equipe, em um trabalho de campo.
A discriminação entre áreas colhidas com e sem queima da palha na pré-colheita nas imagens de satélite foi possível porque existe um grande contraste entre as áreas colhidas sem queima, que aparecem bem claras nas imagens, e as áreas colhidas com queima que aparecem bem escuras após a colheita. Na colheita mecanizada (sem queima), a área fica coberta com resíduos de palha, cortados pelas colheitadeiras, que refletem muita energia e, portanto, aparecem em tons claros na imagem do satélite. Na colheita manual, onde ocorre a queima da palha da cana, o solo fica coberto de cinzas (solo exposto) e isso se reflete em tonalidades escuras na imagem do satélite.
Esse tipo de diferenciação nas imagens, relacionadas às propriedades do solo, também permitiram aos pesquisadores distinguir canaviais de áreas usadas para pastagem, reflorestamento ou produção de laranjas. A coleta de imagens durante um longo período também permitiu avaliar as mudanças no uso do solo. Os pesquisadores conseguiram demonstrar que muitas áreas anteriormente usadas para pastagem e outras culturas agrícolas em 2007 foram convertidas em canaviais em 2008 (Fig. 2).
Figura 2
institution Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações
publishDate 2014
publishDateFull 2014-05-07
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spelling 253492024-10-01T19:00:43Z1[CeS] Textos de divulgação Satélite de olho na produção de cana-de-açucar Cana-de-açúcar Satélite Etanol Combustível Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações 2014-05-07 120.jpg vignette : https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/large/b8db4a3a84c9dc61fb9b30ff82e251bb243e28e6.jpg A cultura da cana-de-açúcar sofreu uma grande expansão a partir de 2003 com a entrada no mercado dos carros “flex fuel”, que podem funcionar tanto com gasolina quanto com etanol. Para acompanhar de perto a expansão canavieira e as características dessa produção, o INPE criou em 2003 o projeto Canasat (www.dsr.inpe.br/canasat) em parceria com a União da Indústria da Cana-de-açúcar (UNICA), a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) e o Centro de Tecnologia Canavieira (CTC). Um dos objetivos do projeto é monitorar as áreas de cultivo de cana no centro-sul do Brasil usando imagens de satélite do tipo Landsat. A metodologia introduzida pela equipe do INPE, e descrita no artigo premiado da revista “Remote Sensing”, tem ajudado a monitorar e determinar se a colheita de cana é realizada com ou sem queima da palha. Isso ajuda a verificar a eficácia do Protocolo Etanol Verde, que prevê o fim da colheita com queima em áreas mecanizáveis para 2014. Uma pesquisa publicada em 2010 pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) foi premiada pela “Remote Sensing”, conceituada revista científica internacional. O trabalho ficou em segundo lugar entre os melhores artigos publicados sobre técnicas e aplicações na área de sensoriamento remoto, que envolve a coleta e análise de imagens da superfície terrestre obtidas por satélites. O prêmio foi anunciado no final de janeiro. A pesquisa premiada descreve um método de mapeamento das áreas rurais usadas para o cultivo de cana-de-açúcar. Os pesquisadores analisaram imagens de satélite coletadas entre 2003 e 2009. As análises restringiram-se ao estado de São Paulo, maior produtor nacional de cana-de-açúcar, etanol e açúcar (Fig.1A). Além de mapear as áreas usadas para o cultivo de cana, os pesquisadores identificaram as áreas colhidas com e sem queima da palha na pré-colheita para verificar a eficácia do Protocolo Etanol Verde da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo (Fig.1B). Este protocolo foi lançado em 2007, visando antecipar a proibição da queima de canaviais de 2021 para 2014 em áreas passíveis de mecanização, uma vez que a colheita mecanizada pode ser realizada sem a prática da queima. Já a colheita manual exige a queima da palha de cana, mas é prejudicial à saúde pública. Os pesquisadores também demonstraram nesse estudo como localizar e medir áreas convertidas para a produção de cana (por exemplo, áreas de pastagem, de produção de alimentos, de vegetação natural e de reflorestamento que se tornaram canaviais). Com isso, o estudo quantificou o padrão de mudança no uso da terra no interior de São Paulo mostrando que a cana vem se expandindo principalmente sobre pastagens, lavouras anuais e, em menor proporção, sobre laranjais. Figura 1 A pesquisa consistiu em uma série de análises realizadas em imagens obtidas por sensores a bordo dos satélites Landsat-5e, CBERS-2 e CBERS-2B. Estes sensores produzem imagens que correspondem às regiões do visível e do infravermelho próximo no espectro eletromagnético. A composição colorida das imagens adquiridas em diferentes faixas espectrais dos sensores permite visualizar os alvos da superfície terrestre em cores diferentes daquelas normalmente percebidas pelo olho humano. A vantagem é que essa coloração permite realçar aspectos importantes da vegetação. Por exemplo, a baixa reflexão da radiação solar na região do visível combinada com a alta reflexão desta radiação na região do infravermelho próximo destaca a vegetação em relação aos demais objetos na superfície. A cultura da cana-de-açúcar possui algumas características que facilitam seu monitoramento via satélite. A principal é que seu período de colheita é extenso, entre abril e dezembro em São Paulo, o que permite o registro de várias imagens do mesmo local ao longo do tempo. Isso é importante porque aumenta as chances de se obter imagens sem a presença de nuvens, que obstruem a observação da superfície. As áreas canavieiras foram mapeadas utilizando técnicas de interpretação visual e as facilidades computacionais disponíveis num programa de análise de imagens integrado a um sistema de informação geográfica. Para confirmar a precisão do mapeamento, algumas áreas foram visitadas pessoalmente pela equipe, em um trabalho de campo. A discriminação entre áreas colhidas com e sem queima da palha na pré-colheita nas imagens de satélite foi possível porque existe um grande contraste entre as áreas colhidas sem queima, que aparecem bem claras nas imagens, e as áreas colhidas com queima que aparecem bem escuras após a colheita. Na colheita mecanizada (sem queima), a área fica coberta com resíduos de palha, cortados pelas colheitadeiras, que refletem muita energia e, portanto, aparecem em tons claros na imagem do satélite. Na colheita manual, onde ocorre a queima da palha da cana, o solo fica coberto de cinzas (solo exposto) e isso se reflete em tonalidades escuras na imagem do satélite. Esse tipo de diferenciação nas imagens, relacionadas às propriedades do solo, também permitiram aos pesquisadores distinguir canaviais de áreas usadas para pastagem, reflorestamento ou produção de laranjas. A coleta de imagens durante um longo período também permitiu avaliar as mudanças no uso do solo. Os pesquisadores conseguiram demonstrar que muitas áreas anteriormente usadas para pastagem e outras culturas agrícolas em 2007 foram convertidas em canaviais em 2008 (Fig. 2). Figura 2 Studies on the rapid expansion of sugarcane for ethanol production in São Paulo state (Brazil) using Landsat data . (Estudos sobre a rápida expansão da cultura da cana-de-açúcar para a produção de etanol no estado de São Paulo (Brasil) com dados de satélites Landsat). O estudo quantificou o padrão de mudança no uso da terra no interior de São Paulo mostrando que a cana vem se expandindo principalmente sobre pastagens, lavouras anuais e, em menor proporção, sobre laranjais. 2014-05-07 Ciências Exatas e da Terra A pesquisa consistiu em uma série de análises realizadas em imagens obtidas por sensores a bordo dos satélites Landsat-5e, CBERS-2 e CBERS-2B. Estes sensores produzem imagens que correspondem às regiões do visível e do infravermelho próximo no espectro eletromagnético. A composição colorida das imagens adquiridas em diferentes faixas espectrais dos sensores permite visualizar os alvos da superfície terrestre em cores diferentes daquelas normalmente percebidas pelo olho humano. A vantagem é que essa coloração permite realçar aspectos importantes da vegetação. Por exemplo, a baixa reflexão da radiação solar na região do visível combinada com a alta reflexão desta radiação na região do infravermelho próximo destaca a vegetação em relação aos demais objetos na superfície. A cultura da cana-de-açúcar possui algumas características que facilitam seu monitoramento via satélite. A principal é que seu período de colheita é extenso, entre abril e dezembro em São Paulo, o que permite o registro de várias imagens do mesmo local ao longo do tempo. Isso é importante porque aumenta as chances de se obter imagens sem a presença de nuvens, que obstruem a observação da superfície. As áreas canavieiras foram mapeadas utilizando técnicas de interpretação visual e as facilidades computacionais disponíveis num programa de análise de imagens integrado a um sistema de informação geográfica. Para confirmar a precisão do mapeamento, algumas áreas foram visitadas pessoalmente pela equipe, em um trabalho de campo. A discriminação entre áreas colhidas com e sem queima da palha na pré-colheita nas imagens de satélite foi possível porque existe um grande contraste entre as áreas colhidas sem queima, que aparecem bem claras nas imagens, e as áreas colhidas com queima que aparecem bem escuras após a colheita. Na colheita mecanizada (sem queima), a área fica coberta com resíduos de palha, cortados pelas colheitadeiras, que refletem muita energia e, portanto, aparecem em tons claros na imagem do satélite. Na colheita manual, onde ocorre a queima da palha da cana, o solo fica coberto de cinzas (solo exposto) e isso se reflete em tonalidades escuras na imagem do satélite. Esse tipo de diferenciação nas imagens, relacionadas às propriedades do solo, também permitiram aos pesquisadores distinguir canaviais de áreas usadas para pastagem, reflorestamento ou produção de laranjas. A coleta de imagens durante um longo período também permitiu avaliar as mudanças no uso do solo. Os pesquisadores conseguiram demonstrar que muitas áreas anteriormente usadas para pastagem e outras culturas agrícolas em 2007 foram convertidas em canaviais em 2008 (Fig. 2). Figura 2 https://repositorio.canalciencia.ibict.br/api/items/25349 https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/b8db4a3a84c9dc61fb9b30ff82e251bb243e28e6.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/3822b62bea262cf7121552588f5f4ae70be3403e.jpeg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/34a8620fd525ce0976ea650fb4f4584c352ce880.png