Use of NDVI/AVHRR time-series profiles for soybean crop monitoring in Brazil

Esquerdo, J. C. D. M.; Zullo, Jurandir; Antunes, J. F. G.

doi:10.1080/01431161003764112

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“…Este procedimento foi operacionalizado por um sistema de extração de dados de imagens em linguagem de programação "interactive data language" (IDL) (Esquerdo et al, 2011 valores mínimos e máximos de EVI das culturas para cada uma das diferentes regiões do estado.…”

Section: Methodsunclassified

“…O projeto Geosafras tem desenvolvido e testado metodologias objetivas, com uso de geotecnologias (Companhia Nacional de Abastecimento, 2009a). Várias metodologias também têm sido testadas com uso do sensoriamento remoto, com relativo êxito (Adami et al, 2004;Rizzi & Rudorff, 2005;Rojas et al, 2005;Lamparelli et al, 2008;Sugawara et al, 2008;Mercante et al, 2010;Esquerdo et al, 2011). Essas metodologias de mapeamento por imagens fornecem a localização e a quantificação das áreas plantadas com culturas de verão, o que pode direcionar e facilitar o trabalho de campo dos avaliadores do IBGE.…”

Section: Introductionunclassified

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Estimativa de áreas com culturas de verão no Paraná, por meio de imagens multitemporais EVI/Modis

Johann

Rocha

Duft

et al. 2012

Pesq. agropec. bras.

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Resumo -O objetivo deste trabalho foi estimar e mapear as áreas com as culturas de soja e milho, no Paraná, com uso de imagens multitemporais EVI/Modis. Foram avaliados os anos-safra de 2004/2005 a 2007/2008. Em razão da alta dinâmica temporal e da heterogeneidade de datas de semeadura das culturas no estado, foram utilizadas cenas que contemplavam as fases de pré-plantio e de desenvolvimento inicial das culturas, para gerar a imagem de mínimo EVI (IMIE), e cenas que consideravam o pico vegetativo das culturas, para gerar a imagem de máximo EVI (IMAE). Estas imagens foram utilizadas para gerar a composição colorida RGB (R, IMAE; GB, IMIE), o que permitiu a confecção de máscara das áreas com soja e milho. As estimativas das áreas de máscara por município foram comparadas com dados oficiais de produção agrícola municipal, tendo-se observado bons ajustes (R²>0,84, d>0,95, c>0,85) entre os dados. Para a avaliação da exatidão espacial das máscaras, imagens Landsat-5/TM e AWiFS/IRS foram usadas como referência para construção da matriz de erros. Os resultados obtidos são indicativos de que a metodologia proposta é altamente eficiente e pode ser utilizada para mapeamento dessas culturas.Termos para indexação: classificação de imagens, distribuição espacial de culturas, índice de vegetação, mapeamento, previsão de safras, sensoriamento remoto. Estimation of summer crop areas in the state of Paraná, Brazil, using multitemporal EVI/Modis imagesAbstract -The objective of this work was to estimate and map crop areas with soybean and corn in the state of Paraná, Brazil, using EVI/Modis images. The crop seasons from 2004/2005 to 2007/2008 were evaluated. Due to the high temporal dynamics and difference in sowing dates of the cultures within the state, scenes containing the pre-planting and initial crop development phases were used to obtain the minimum EVI image (IMIE), and scenes at the peak of the crop cycle were used to obtain the maximum EVI image (IMAE). These images were used to generate the RGB color composition (R, IMAE; GB, IMIE), which allowed for the creation of masks of the areas planted with soybean and corn. The estimation of masked areas by municipality was compared with the municipal agricultural production official data, and good fits (R²>0. 84, d>0.95, c>0.85) were observed between data. For spatial accuracy assessment, Landsat-5/TM and AWiFS/IRS images were used as references to build the error matrix. The obtained results indicate that the proposed methodology is highly efficient and may be used as a model for cropland mapping.

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Section: Methodsunclassified

Section: Introductionunclassified

Estimativa de áreas com culturas de verão no Paraná, por meio de imagens multitemporais EVI/Modis

Johann

Rocha

Duft

et al. 2012

Pesq. agropec. bras.

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“…Foram gerados os perfis espectrotemporais médios de EVI para os 351 municípios, como exemplifica a Figura 2 para o município de Guaíra (Figura 1), considerando apenas os pixels do mapeamento da soja dentro do perímetro de cada município (Figura 1), seguindo a metodologia adotada por JOHANN et al (2013). Este procedimento foi operacionalizado com um sistema de extração de dados de imagens em linguagem de programação "interactive data language" (IDL), desenvolvido por ESQUERDO et al (2011).…”

Section: Introductionunclassified

Uso de imagens do sensor orbital modis na estimação de datas do ciclo de desenvolvimento da cultura da soja para o estado do Paraná – Brasil

et al. 2016

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RESUMO O Estado do Paraná caracteriza-se por uma grande variabilidade de épocas de semeadura (DS) e, consequentemente, pelo desenvolvimento máximo vegetativo (DMDV), colheita (DC) e ciclo (CI) para a cultura da soja. O objetivo deste trabalho foi estimar essas datas para o período de primavera-verão do ano-safra de 2011/2012, por meio de séries temporais de imagens do Índice de Vegetação Realçado (do inglês Enhanced Vegetation Index - EVI) do sensor Modis (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Gerou-se um perfil espectrotemporal médio de EVI, considerando todos os pixels mapeados como soja dentro de cada município. Estes dados serviram de entrada no software Timesat para estimar os decêndios do ciclo da cultura (DS, DMDV, DC e CI) por municípios. Os resultados mostraram que existe grande variabilidade de datas de plantio em diferentes mesorregiões do Estado. Verificaram-se também divergências entre os resultados encontrados e os dados oficiais de DS e DC. A maior parte da semeadura (65,16%) esteve entre o terceiro decêndio de outubro e o primeiro decêndio de novembro. A maior parte da área de soja do Estado do Paraná (65,46%) teve seu DMDV em janeiro e colheita em março (53,92%).

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“…An automated process was applied to extract pixels from the time-series data based on the masks. We used the system developed by Esquerdo et al (2011). This system requires the time-series and the coordinate location of the fields (extracted from the masks), which results in the EVI values corresponding to the masks.…”

Section: Regression Modelmentioning

confidence: 99%

Correlation maps to assess soybean yield from EVI data in Paraná State, Brazil

Figueiredo

Brunsell

Higa

et al. 2016

Sci. agric. (Piracicaba, Braz.)

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Vegetation indices are widely used to monitor crop development and generally used as input data in models to forecast yield. The first step of this study consisted of using monthly . We compared the ability of forecasting crop yield based on correlation maps and crop specific masks. We ran a preliminary regression model to test its ability on yield estimation for four municipalities during the soybean growing season. A regression model was developed for both methodologies to forecast soybean crop yield using leave-one-out cross validation.The Root Mean Squared Error (RMSE) values in the implementation of the model ranged from 0.037 t ha −1 to 0.19 t ha −1 using correlation maps, while for crop specific masks, it varied from 0.21 t ha −1 to 0.35 t ha −1 . The model was able to explain 96 % to 98 % of the variance in estimated yield from correlation maps, while it was able to explain only 2 % to 67 % for crop specific mask approach. The results showed that the correlation maps could be used to predict crop yield more effectively than crop specific masks. In addition, this method can provide an indication of soybean yield prior to harvesting.

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Use of NDVI/AVHRR time-series profiles for soybean crop monitoring in Brazil

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Estimativa de áreas com culturas de verão no Paraná, por meio de imagens multitemporais EVI/Modis

Estimativa de áreas com culturas de verão no Paraná, por meio de imagens multitemporais EVI/Modis

Uso de imagens do sensor orbital modis na estimação de datas do ciclo de desenvolvimento da cultura da soja para o estado do Paraná – Brasil

Correlation maps to assess soybean yield from EVI data in Paraná State, Brazil

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