Cartografia digital e estratificação de vinhas com recurso a fotografias aéreas captadas por veículos aéreos não tripulados (VANT)

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1 Cartografia digital e estratificação de vinhas com recurso a fotografias aéreas captadas por veículos aéreos não tripulados (VANT) José Aranha CITAB - UTAD j_aranha@utad.pt Renato Henriques CGUP - CCT-UM rhenriques@dct.uminho.pt

2 1 Introdução A produção ou a actualização de cartografia digital relativa a vinhas é uma operação dispendiosa, depende: Apurado trabalho de campo com um GPS topográfico; Captação de fotografias aéreas locais, com recurso a aviões tripulados.

3 Exemplo: Quinta dos Aciprestes Real Companhia Velha Caminhos = m

4 Exemplo: Quinta dos Aciprestes Real Companhia Velha 59 parcelas de vinha = 57 ha

5 Com o advento dos veículos aéreos não tripulados (VANT) e das máquinas fotográficas digitais, estas tarefas passaram a poder ser realizadas de uma forma mais autónoma e acessível, uma vez que os custos associados são mais reduzidos do que os dos métodos tradicionais.

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7 Cor real Falsa cor NDVI

8 A vantagem das fotografias a falsa cor e das imagens NDVI advém do facto do comprimento de onda do infravermelho próximo ser reflectido pela parte interna da página inferior da folha.

9 Todos os objectos tem uma resposta espectral distinta, sendo que a da vegetação apresenta um aspecto particular em vale e pico, que resulta numa imagem NDVI (matriz de dados) onde apenas a vegetação apresenta valores positivos

10 Área de estudo O estudo piloto está a ser desenvolvido na Quinta dos Aciprestes, propriedade da Real Companhia Velha, que se localiza na Região Demarcada do Douro, na margem esquerda do Rio Douro (41º N; 7º W).

11 Área de estudo Vista simulada, através do Google Earth, a partir da margem direita do rio Douro.

12 Metodologia Identificação da área de estudo, sobre o Google Earth e criação de um polígono com o perímetro da área a fotografar

13 Exportar o vector (original KML) para o software que acompanha o VANT: emotion, Flight and Planing Control A programação do voo foi feita de modo a obter fotografias com uma resolução espacial média de 10cm ao solo: Altura de voo 219m relativamente à cota do ponto de partida; Sobreposições: dentro da fiada: 60% entre fiadas 70 %.

14 As fotografias aéreas foram captadas no dia 24 de Julho de 2013, entre as 14:30 e as 15:00, através de uma máquina fotográfica digital modelo XNiteCanonSX260NDVI 12.1 Megapixel Point & Shoot Lightweight 3- Band Vegetation Stress Camera with GPS

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16 Esta alteração do cálculo do NDVI, obrigou à sua calibração de modo a que as superfícies de água apresentassem o valor mais negativo e as superfícies de solo nu apresentassem um valor muito próximo de zero.

17 Apresentação e discussão dos resultados Após a captação das fotografias aéreas, e com a mesma câmara fotográfica, procedeu-se ao registo fotográfico das várias parcelas

18 Apresentação e discussão dos resultados As fotografias aéreas foram processadas de forma a criar vários produtos: - Modelo Digital de Superfície (10cm de resolução espacial)

19 - Ortofotomapa a falsa cor

20 - Índice de Vegetação por Razão Normalizada NDVI

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25 Manchas de intensidade de Vegetação

26 Posteriormente, os limites destas manchas foram introduzidos um DGPS com precisão centimétrica, que serviu de apoio ao trabalho de campo, para marcação dos limites das manchas criadas. A vindima foi efectuada ao nível da sub-parcela, vinificando-se em separado as diferentes castas (Tinta Roriz, Touriga Nacional, Touriga Franca e Tinta Amarela) colhidas nas várias manchas estratificadas de NDVI.

27 Conclusões Durante o trabalho de campo para marcação das manchas, confirmou-se que havia diferenças nítidas, em termos de densidade da parede vegetativa e de estado morfológico das folhas das videiras.

28 Conclusões Durante a vindima, confirmou-se a existência de pequenas manchas com um padrão vegetativo distinto da vizinhança, encaixadas em grandes manchas homogéneas, manchas essas previamente identificadas.

29 Conclusões Com base na interpretação, na análise e na estratificação das várias imagens produzidas com base na fotografias aéreas captadas através da câmara instalada no VANT (ortofotomapa a falsa cor e NDVI) pode-se dizer que é viável programar a colheita selectiva e estratificada dentro das várias parcelas.

30 Obrigado pela atenção José Aranha CITAB - UTAD j_aranha@utad.pt Renato Henriques CGUP - CCT-UM rhenriques@dct.uminho.pt

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