Nome do Projeto
Espectroscopia de reflectância vis–NIR na modelagem de atributos do solo importantes para análise do comportamento hidrológico de bacias hidrográficas
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
27/06/2016 - 05/08/2019
Unidade de Origem
Área CNPq
Ciências Agrárias - Engenharia Agrícola - Engenharia de Água e Solo
Resumo
Para que atividades agriculturas, hidrológicas e de conservação dos recursos naturais sejam realizadas adequadamente, é necessário conhecer o solo e seus atributos químicos e físico-hídricos, bem como sua variabilidade espacial no ambiente. Entretanto, para que isso seja possível são necessários trabalhos de levantamento e elaborações de mapas em escalas compatíveis aos objetivos requeridos, o que, consequentemente, acarreta em um número elevado de amostras de solo coletadas e análises laboratoriais realizadas. Além do alto custo e tempo gasto com as análises convencionais, existe ainda um fator de grande importância que deve ser considerado que são as altas quantidades de resíduos produzidos pelos laboratórios que podem levar à contaminação do ambiente se não tiverem uma destinação adequada. Neste sentido, existe um atual e crescente interesse em análises do solo utilizando técnicas de sensoriamento espectral (remoto e próximo), mais especificamente espectroscopia de reflectância, já que esta se baseia na detecção da intensidade de radiação eletromagnética (REM) refletida pelo objeto de estudo em comprimentos de onda característicos sem a necessidade do contato direto entre sensor e objeto. Sendo assim, O objetivo geral do projeto será desenvolver uma biblioteca espectral utilizando espectroscopia de reflectância vis–NIR (350 a 2500 nm) para caracterização do comportamento espectral dos solos e modelagem de seus atributos mineralógicos, químicos e físico-hídricos importantes para a avaliação da qualidade dos solos e comportamento hidrológico de bacias hidrográficas. Ainda, pretende-se caracterizar e representar a variabilidade espacial dos espectros dos solos estudados, e de seus atributos quantificados, através de técnicas de análise estatística multivariada e geoestatística, e avaliar a dinâmica espaço-temporal dos diferentes usos e coberturas do solo que ocorrem na área de estudo. A área de estudo corresponderá à Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas (BHAP) que está localizada no sul do estado do Rio Grande do Sul e tem uma área total de aproximadamente 940 km². Serão selecionados, aproximadamente, 1000 pontos de amostragem distribuídos na tentativa de representar as diferentes classes de solo e diferentes usos e coberturas que ocorrem na região. Espera-se que a espectroscopia de reflectância seja comprovada como uma técnica de análise de alta potencialidade e aplicabilidade nas avaliações qualitativas e quantitativas de solos.

Objetivo Geral

O objetivo geral do projeto será desenvolver uma biblioteca espectral utilizando espectroscopia de reflectância vis–NIR para caracterização do comportamento espectral dos solos e modelagem de seus atributos mineralógicos, químicos e físico-hídricos importantes para a avaliação da qualidade dos solos e comportamento hidrológico de bacias hidrográficas.
Os objetivos específicos do projeto serão:
- Caracterizar o comportamento espectral das principais classes de solos da área de estudo.
- Caracterizar as relações existentes entre atributos analisados e comportamento espectral dos solos estudados ao longo do espectro eletromagnético vis–NIR.
- Avaliar o efeito dos diferentes usos e coberturas da área sobre o comportamento espectral dos solos estudados, principalmente nas camadas superficiais.
- Testar e avaliar uma abordagem matemática/estatística para a remoção do efeito da umidade nos espectros de solo, o que possibilitaria a caracterização dos solos e quantificação de seus atributos à campo e em tempo real.
- Testar e avaliar a eficiência de bibliotecas espectrais elaboradas a partir de outros conjuntos de dados, por exemplo Terra (2011) e Terra et al. (2015), na modelagem quantitativa dos atributos dos solos em questão.
- Testar e avaliar a eficiência de pré-processamentos espectrais e algoritmos de regressão multivariada na predição destes atributos.
- Caracterizar e representar a variabilidade espacial dos espectros dos solos estudados, e de seus atributos quantificados, através de técnicas de análise estatística multivariada e geoestatística.
- Avaliar a dinâmica espaço-temporal dos diferentes usos e coberturas do solo que ocorrem na área de estudo.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
GUSTAVO WILLY NAGEL1201/01/201831/07/2018
JADE SILVA DE OLIVEIRA1201/08/201731/12/2017
LESSANDRO COLL FARIA227/06/201605/08/2019
LUIS CARLOS TIMM227/06/201605/08/2019
LUIS EDUARDO AKIYOSHI SANCHES SUZUKI227/06/201605/08/2019
MARCIO PAGANO ARAGONA1201/08/201631/07/2017
MAURICIO FORNALSKI SOARES227/06/201605/08/2019
REGINALDO GALSKI BONCZYNSKI227/06/201605/08/2019
SAMUEL BESKOW227/06/201605/08/2019

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