Representação de ciclos harmônicos de séries temporais Modis para análise do cultivo da cana-de-açúcar

Abstract

Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar o cultivo da cana-de-açúcar, em análise harmônica aplicada a uma série temporal de índices de vegetação Modis, com a representação dos termos harmônicos. Os dados diários de precipitação pluvial para o Estado de São Paulo foram obtidos do Agritempo, acumulados para o período de 16 dias das composições Modis, ao longo das safras de 2004/2005 a 2011/2012. Utilizaram-se o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e o índice de realce da vegetação (EVI) em séries temporais decompostas em termos harmônicos pela análise harmônica. Para visualizar a condição de crescimento da vegetação de áreas agrícolas, em especial a informação de fase, aplicou-se a transformação HLS aos termos harmônicos obtidos com o algoritmo Hants, por meio do programa Envi. O cultivo da canade-açúcar no Estado de São Paulo apresenta padrões espaciais coerentes com o ciclo de desenvolvimento da cultura e consistentes com a variabilidade das precipitações sazonais que afetam diretamente o momento de máximo dos índices de vegetação. O pico vegetativo da cana-de-açúcar ocorre durante a fase de crescimento, em anos com chuvas normais; porém, em anos de pouca chuva, a fase de maturação da cultura é antecipada e, em anos de muita chuva, a fase de crescimento é antecipada, o que causa o atraso da maturação.Termos para indexação: análise harmônica, índices de vegetação, processamento de imagens, sensoriamento remoto. In order to visualize the growing conditions of vegetation in agricultural areas, specially the phase information, the HLS transformation was applied to the harmonic terms obtained by the Hants algorithm, using Envi software. Sugarcane cultivation in the state of São Paulo shows spatial patterns that are coherent with the sugarcane development cycle and consistent with the variability of seasonal rainfall that directly affect the maximum period of vegetation indices. The peak growth stage of sugarcane occurs in years of normal rainfall; however, in years with below normal rainfall, sugarcane maturation phase is anticipated, and, in years with above normal rainfall, the growth phase is anticipated, which causes maturation delay. Representation of harmonic cycles ofIndex terms: harmonic analysis, vegetation indices, image processing, remote sensing. IntroduçãoO setor agrícola brasileiro está sendo marcado por um novo ciclo do plantio da cana-de-açúcar para obtenção do álcool combustível. Além de ser o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, o Brasil é também o maior exportador de açúcar e o segundo maior produtor de etanol. O Centro-Sul do país é responsável por 90% do total da produção nacional, e o Estado de São Paulo é o maior produtor, respondendo por mais de 60% de toda a produção de açúcar e etanol da região. Metade do açúcar produzido é exportada e