MÉTODOS DE INTERPOLAÇÕES DE DADOS OBTIDOS POR SENSORES DE AGRICULTURA DE PRECISÃO
DOI:
10.31413/nativa.v6i6.5428Resumo
Os sensores que medem as características do solo em campo são importantes ferramentas para o manejo da agricultura de precisão, entre eles, destaca-se o sensor de contato, que mede a condutividade elétrica (CE), matéria orgânica (MO) e potencial hidrogeniônico (pH) do solo. Objetivou-se avaliar os erros dos métodos de interpolação por krigagem, inverso da distância e normal da distância a partir de dados de CE, MO e pH do solo. O experimento foi realizado no município de Candói – PR, onde foram amostradas duas áreas, os dados foram coletados por sensor de contato, o qual foi conFigurado para uma coleta de 150 pontos por hectare para a condutividade elétrica e a matéria orgânica, e para potencial hidrogeniônico a frequência de coleta foi de 15 pontos por hectare, o equipamento foi acoplado em um trator operado a uma velocidade de 8 km h-1 com passadas paralelas de 20 m. Realizaram-se análises variográficas, validação cruzada e elaboração de mapas. Os menores erros de interpolação ou “jack knifing” para CE, MO e pH foram apresentados pelo método de interpolação inverso da distância, para o talhão T2, e no talhão T1 o método da Krigagem obteve os menores erros para o pH. Concluiu-se que distância das amostragens foi adequada e a krigagem e o inverso da distância foram mais eficientes que o normal da distância. Verificou-se que quanto maior a potência de elevação, tanto para o método do inverso da distância quanto para normal da distância, os erros aumentam e também o grau de contagiosidade.
Palavras-chave: geoestatística, sensor Veris, variabilidade espacial.
METHODS OF DATA INTERPOLATIONS OBTAINED BY PRECISION AGRICULTURE SENSORS
ABSTRACT:
The sensors that measure soil characteristics in the field are important tools for the management of precision agriculture, among them the contact sensor, which measures the electrical conductivity (EC), organic matter (OM) and hydrogenation potential (pH) of the soil. The objective of this study was to evaluate the errors of the interpolation methods by kriging, inverse distance and normal distance from the data of EC, MO and soil pH. The experiment was carried out in the city of Candói - PR, where two areas were sampled, the data were collected by contact sensor, which was configured for a collection of 150 points per hectare for electrical conductivity and organic matter, and for potential the collection frequency was 15 points per hectare, the equipment was coupled in a tractor operated at a speed of 8 km h-1 with parallel passes of 20 m. Variographic analysis, cross-validation and mapping were performed. The smallest interpolation errors or jack knifing for CE, MO and pH were presented by the inverse distance interpolation method for the T2 field, and in T1 field the Kriging method obtained the lowest errors for pH. It was concluded that distance from the samplings was adequate and the kriging and the inverse of the distance were more efficient than the normal distance. It was verified that the higher the elevation power, both for the inverse distance and the normal distance method, the errors increase and also the degree of contagiousness.
Keywords: geostatistics, Veris sensor, spatial variability.
Referências
ALVES, E. D. L.; BIUDES, M. S.; VECCHIA, F. A. Z. Interpolação espacial na climatologia: análise dos critérios que precedem sua aplicação. Geonorte, Manaus, v. 3, n. 8, p. 606–618, 2012.
BERNARDI, A. C. de C.; BETTIOL, G. M.; GREGO, C. R.; ANDRADE, R. G.; RABELLO, L. M. E.; INAMASU R. Y. Ferramentas de agricultura de precisão como auxílio ao manejo da fertilidade do solo. Cadernos de Ciência e Tecnologia, Brasília, v. 32, n. 1-2, p. 205-221, 2015.
CARNEIRO, J. S. S.; SANTOS, A. C. M.; FIDELIS, R. R.; SILVA NETO, S. P.; SANTOS, A. C.; SILVA, R. R. Diagnóstico e manejo da variabilidade espacial da fertilidade do solo no cerrado do Piauí. Revista de Ciências Agroambientais, Alta Floresta, v. 14, n. 2, p. 10-21, 2016.
CHERUBIN, M. R.; SANTI, A. L.; EITELWEIN, M. T.; DA ROS; C. O.; BISOGNIN, M. B. Sampling grids used to characterize the spatial variability of pH, Ca, Mg and V% in Oxisols. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 45, p. 659-672, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1806-66902014000400004
CHIG, L. A.; COUTO, E. G.; AMORIM, R. S. S. Tecnologias para levantamento da variabilidade dos atributos do solo para um programa de agricultura de precisão. Uniciências, Cuiabá, v. 14, n. 2. p. 127-149, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.17921/1415-5141.2010v14n2p%25p
CORASSA, G. M.; AMADO, T. J. C.; TABALDI, F. M.; SCHWALBERT, R. A.; REIMCHE, G. B.; NORA, D. D.; ALBA, P. J.; HORBE, A. A. N. Espacialização em alta resolução de atributos da acidez de Latossolo por meio de sensoriamento em tempo real. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 51, n. 9, p. 1306-1316, 2016.
CUNHA, A. de M.; LANI, J. L.; DOS SANTOS, G. R.; FERNANDES FILHO, E. I.; TRINDADE F. S.; DE SOUZA, E. Espacialização da precipitação pluvial por meio de krigagem e cokrigagem. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 48, n. 9, p. 1179-1191, 2013.
EMBRAPA_Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro: Embrapa, 2012. p. 412.
FAULIN, G. D. C. Variabilidade espacial do teor de água e sua influência na condutividade elétrica do solo. 2005. 53f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Escola superior de agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2005.
FAVARATO, L. F.; DE SOUZA, J. L.; GALVÃO, J. C. C.; DE SOUZA, C. M.; GUARÇONI, R. C. Atributos químicos do solo sobre diferentes plantas de cobertura no sistema plantio direto orgânico. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, Viçosa, v. 5, n. 2, p. 19-28, 2015. DOI: https://doi.org/10.21206/rbas.v5i2.312
FONTANA A.; TEIXEIRA, W. G.; BALIEIRO, F. D. C.; MOURA, T. P. A. D.; MENEZES, A. R. D.; SANTANA, C. I. Characteristics and attributes of Oxisols under different land uses in the western region of the state of Bahia, Brazil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 51, n. 9, p. 1457-1465, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s0100-204x2016000900044
GOMES, F. P. Curso de estatística experimental. 12. ed. Piracicaba: Nobel, 1990. 467 p.
KODAIRA, M.; SHIBUSAWA, S. Using a mobile real-time soil visible-near infrared sensor for high resolution soil property mapping. Geoderma, Amsterdam, v. 199, p. 64-79, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2012.09.007
LEGATES, D. R.; MCCABE JR, G. J. Evaluating the use of “goodness-of-fit” measures in hydrologic and hydroclimatic model validation. Water resources research, Washington, v. 35, n. 1, p. 233-241, 1999. DOI: https://doi.org/10.1029/1998WR900018
LIMA, J. S. de S.; SOUZA, G. S. de; SILVA, S. A. Amostragem e variabilidade espacial de atributos químicos do solo em área de vegetação natural em regeneração. Revista Árvore, Viçosa, v. 34, n. 1, p. 127-136, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622010000100014
MACHADO, P. L. O. D. A.; BERNARDI, A. C. D. C.; VALENCIA, L. I. O.; MOLIN, J. P.; GIMENEZ, L. M.; SILVA, C. A.; MEIRELLES, M. S. P. Electrical conductivity mapping in relation to clay of a Ferralsol under no tillage system. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 41, n. 6, p. 1023-1031, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2006000600019
MANZATTO, C. V.; BHERING, S. B.; SIMÕES, M. Agricultura de precisão: propostas e ações da Embrapa Solo. Embrapa Solos, 1999. Disponível em: <http://www.cnps.embrapa.br>. Acesso em: 15 jun. 2006.
MATIAS, S. S. R.; NÓBREGA, J. C. A; NÓBREGA, R. S. A.; ANDRADE, F. R.; BAPTISTEL, A. C. Variabilidade espacial de atributos químicos em Latossolo cultivado de modo convencional com soja no cerrado piauiense. Revista Agroambiente On-line, Boa Vista, v. 9, n. 1, p. 17-26, 2015.
MOLIN, J. P.; AMARAL, L. R.; COLAÇO, A. F. Agricultura de precisão. 1. ed. São Paulo: Oficina de textos. 240 p.
NEVES NETO, D. N.; SANTOS, A. C.; DOS SANTOS, P. M.; MELO, J. C.; SANTOS, J. S. Análise espacial de atributos do solo e cobertura vegetal em diferentes condições de pastagem. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 17, n. 9, p. 995-1004, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662013000900013
PINTO, J. M.; LOBO, V. G.; GREER, V. R. A. Operadores do comércio: um estudo da aplicação de modelos univariados à previsão de admissões. Revista UNIABEU Belford Roxo, Rio de Janeiro, v. 9, n. 21, p. 72-87, 2016.
SOUZA, Z. M. D.; SOUZA, G. S. D.; MARQUES JR, J.; PEREIRA, G. T. Número de amostras na análise geoestatística e na krigagem de mapas de atributos do solo. Revista Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, n. 2, p. 261-268, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782014000200011
WILLMOT, C. J.; ACKLESON, S. G.; DAVIS, J. J.; FEDDEMA, K. M.; KLINK, K. M.; LEGATES, D. R.; O’DONNELL, J.; ROWE, C. M. Statistics for the evaluation and comparison of models. Journal of Geophysical Research, Washington, v. 90, n. C5, p. 8995-9005, 1985. DOI: https://doi.org/10.1029/JC090iC05p08995
YAGUCHI, S. M.; MASSIGNAM, A. M.; DA SILVA, R. W.; PANDOLFO, C. Preenchimento de Falhas dos Dados Diários de Temperatura Máxima e Mínima do Ar. Revista Ciência e Natura, Santa Maria, v. 38, n. 3, p. 1419–1425, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/2179460X19502
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