Drones, satélites ou aviões - quais são as imagens aéreas adequadas para a agricultura?

A utilização de imagens aéreas na agricultura de precisão tem continuado a evoluir ao longo dos últimos anos desde a sua implementação no mercado. Com várias opções disponíveis para capturar imagens aéreas da sua exploração agrícola, é importante compreender as diferenças e aplicações para o ajudar a tomar a melhor decisão para a sua operação.

A principal vantagem das imagens aéreas reside na capacidade de proporcionar uma vista aérea da sua exploração agrícola. Uma única imagem dá-lhe acesso a dados avançados sobre as suas culturas que ajudam a direcionar as visitas no terreno e a poupar tempo. 

As imagens de drone, avião e satélite fornecem informações úteis, mas o valor das informações depende muito da qualidade das imagens. 

Primeiro, vamos definir as técnicas de recolha de imagens que vamos abordar neste artigo.  

•  Também conhecidos como veículos aéreos não tripulados (UAV), os drones são utilizados na agricultura para analisar culturas com sensores de imagem multiespectral e térmico. 
• Os satélites de teledeteção orbitam a Terra durante todo o ano, tirando fotos regularmente todas as semanas. 
• As aeronaves de asa fixa voam baixo e adaptam-se bem a missões de longa distância, devido à maior resistência.

Os dois principais fatores a considerar ao avaliar a qualidade das imagens recolhidas para análise são a resolução e a qualidade das imagens nas diferentes condições ambientais. 

Os satélites são recomendados para cobrir grandes quantidades de dados espácio-temporais para identificar tendências, mas não oferecem o mesmo nível de precisão de outras ferramentas. A Terra foi mapeada várias vezes através de satélites, o que significa que é possível encontrar frequentemente imagens históricas de satélite que fornecem uma avaliação de alto nível das condições da cultura e dos riscos ambientais. No entanto, estes dados estão disponíveis com uma resolução baixa. A maioria das imagens comerciais tem uma resolução entre 2 e 5 metros, com sensores de alta resolução que capturam 70, 50 e 30 centímetros de resolução. 

A resolução do satélite é sensível às condições meteorológicas, uma vez que os satélites operam acima das nuvens, bem como à posição do satélite. A resolução é afetada pelo ângulo do satélite em relação à área que pretende capturar, dando-lhe menos controlo face à qualidade da imagem. A resolução mais baixa das imagens de satélite significa que os dados são influenciados pelo "ruído" de fatores exteriores à copa das árvores, tais como o solo e a cobertura vegetal, e como os satélites voam normalmente num trajeto pré-determinado, os dados nem sempre são utilizáveis. Um exemplo disto é a área sob exame estar coberta por nuvens. 

As imagens obtidas por avião podem ser utilizadas para detetar a variabilidade nos pomares, mas a informação derivada é menos precisa do que a baseada nas imagens obtidas por drone. As imagens obtidas por avião melhoraram ligeiramente a resolução, mas a informação por zonas derivada das imagens continua a incluir "ruído" e as contagens de árvores são menos precisas, uma vez que excluem as árvores jovens e deparam-se com obstáculos no caso de pomares em sebe e densamente plantados. A precisão das informações derivadas das imagens multiespectrais e térmicas também depende significativamente das condições da data e da hora de voo. Por exemplo, as sombras podem afetar a precisão dos índices de vegetação e a hora do dia pode afetar os índices de humidade e de estresse hídrico. Os voos de avião são planeados previamente e podem cobrir grandes áreas, mas ao custo de uma planificação flexível. 

Os drones são a fonte de dados recomendada para fins de agricultura de precisão para culturas perenes. As imagens obtidas por drone têm uma resolução >100x face às imagens obtidas por avião e os voos podem ser programados de acordo com a fenologia da cultura, bem como com as condições ideais para leituras precisas. A resolução mais alta permite apenas a segmentação da copa das árvores, incluindo árvores jovens, e exclui todo o “ruído” das entre linhas.

Em resumo, as informações relativas à exploração agrícola obtidas por drone podem ser semelhantes à inspeção de cada árvore a pé, em comparação com os dados de avião ou de satélite que agrupam as árvores e agregam os resultados. 

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