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Dados radiométricos obtidos nos níveis terrestres e orbital na avaliação de solos. / Radiometric data obtained by terrestrial and orbital levels in the evaluation of soils.

Fiorio, Peterson Ricardo 11 July 2002 (has links)
As áreas agrícolas vêm se tornando cada vez mais tecnificadas, onde o conhecimento das características físicas, químicas e mineralógicas dos solos se torna imprescindível para maximizar a produtividade. O Brasil possui uma grande extensão territorial, sendo que a maior parte não possui mapas de solos compatíveis com as necessidades agrícolas. Torna-se necessário fornecer subsídios à pesquisa pedológica referente ao aperfeiçoamento de técnicas que venham auxiliar os levantamentos de solos, tornando-os mais ágeis e econômicos. Para tanto, foram traçados os seguintes objetivos: caracterizar o comportamento espectral de solos nos níveis de campo, laboratório e orbital; correlacionar as alterações dos solos ao longo de topossequências com o caráter espectral; verificar a separabilidade das unidades de mapeamento e quantificar atributos dos solos através das respostas radiométricas; avaliar a eficiência prática da técnica. O trabalho foi conduzido em Barra Bonita, SP, onde predominam diferentes unidades de solos tais como LATOSSOLOS, ARGISSOLOS, CAMBISSOLOS e NITOSSOLOS com texturas de arenosas a muito argilosas. Na área foram demarcados pontos para amostragem em forma de grade (100 x 100 m). Todos os pontos de coleta foram georreferenciados, foram realizadas tradagens nas profundidades 0-20 e 80-100 cm. As amostras de terra foram encaminhadas ao laboratório para análises físicas, químicas. Foram obtidos dados espectrais através de espectroradiômetro em laboratório e campo. Foi realizado um mapa de solos detalhado pelo método convencional, incluindo a caracterização de perfis. Através dos dados espectrais obtidos nos níveis orbital e laboratório foram geradas equações discriminantes para os solos e equações lineares de regressão múltipla para vários atributos do solo. Os atributos dos solos foram comparados com valores estimados pelas equações e os valores determinados nas análises de laboratório para verificar a veracidade dos dados espectrais e a variabilidade da metodologia proposta. Na medida em que ocorrem alterações dos solos ao longo de uma topossequência, o comportamento espectral detectado pelos sensores, se altera. A análise descritiva das curvas espectrais descritas em literatura fornece poucos detalhes na discriminação de solos. É possível discriminar solos por sensor terrestre e orbital com 81 e 40 % de acerto respectivamente. A estimativa de teores de ferro por sensores terrestre e orbital auxilia na classificação de solos. É possível quantificar atributos do solo como areia, argila e ferro por sensores em laboratório, e, com menor índice de significância por sensores orbitais. / The agricultural areas are becoming more and more technified, where the knowledge of the physical, chemical and mineralogical characteristics of soils becomes indispensable to maximize crop productivity. Brazil possesses a great territorial extension, and most of the areas do not possess soil maps compatible with the agricultural needs. Modern technological improvements signal the necessity of supplying data to soil research, especially those areas regarding soil survey, with the objective of turning soil survey more agile and economic. The following objectives were traced: characterize the spectral behavior of soils in field, laboratory and orbital levels; correlate the alterations of soils along toposequences with the spectral character; verify the discrimination of mapping units and quantify attributes of the soils through their spectral responses; evaluate the practical efficiency of the technique. The work was done in Barra Bonita, SP, where Oxisol, Alfisol, Inceptisol e Ultisol with textures of sandy to very loamy dominate. In the study area, samples were taken following a 100 x 100 m grid. All the points were georeferenced and soil samples were obtained in the depths 0-20 and 80-100 cm. The soil samples were taken to the laboratory for physical and chemical analyses. After that, the spectral data were obtained using a spectroradiometer in laboratory, field and orbital levels. A detailed soil maps was done by the conventional method, including the characterization of profiles. Through the spectral data obtained in the orbital and laboratory levels, discriminant equations were generated for the soils and linear equations of multiple regression for several attributes of the soil. The soil attributes were compared with values quantified by the equations and values determined in laboratory analyses to verify the accuracy of the spectral data and the variability of the methodology proposal. As the soils modifications occur along a toposequence, the spectral behavior detected by the sensors becomes different. The descriptive analysis of the spectral curves described in literature supplies few details of soil discrimination. It is possible to discriminate soils by terrestrial and orbital sensors with 81 and 40% of success, respectively. The estimation of the iron content by terrestrial and orbital sensors aids in the classification of soils. It is possible to quantify attributes of the soil as sand, clay and iron using a sensor in the laboratory, and, with smaller accuracy by orbital sensors.
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Sensoriamento remoto e sistema de informações geográficas na caracterização de solos e quantificação de seus atributos / Remote sensing and geographic information system for soil characterization and quantification of it attributes

Sousa Junior, José Geraldo de Abreu 27 January 2006 (has links)
Com a crescente adoção da agricultura de precisão, há uma busca por informações mais detalhadas da variabilidade espacial dos solos em escalas que viabilizem um manejo diferenciado da área de produção. Entretanto, o custo das análises de solo é sem dúvida um dos principais entraves para obtenção dessas informações. A adoção do geoprocessamento, utilizando-se o sensoriamento remoto, GPS e sistemas de informações geográficas para caracterização de solos e quantificação de seus atributos, é um desafio que vem sendo buscado por vários pesquisadores por ser uma tecnologia alternativa de avaliação do solo, podendo ser mais barata, rápida e com menor impacto ambiental. Contudo, como qualquer tecnologia de ponta, ela deve ser devidamente testada e ajustada para os mais diversos tipos de solos e regiões. Para tanto, foram escolhidas áreas localizadas na região de São Carlos e Ibaté, São Paulo, tendo os seguintes objetivos: (i) caracterizar o comportamento espectral de solos por sensores terrestre (FieldSpec) e orbital (ASTER); (ii) determinar alterações no comportamento espectral dos solos ao longo de diferentes toposseqüências; (iii) gerar modelos de quantificação de atributos químicos e granulométricos dos solos a partir de sua radiação eletromagnética e (iv) caracterizar os solos da região conforme a altitude e declividade do terreno utilizando-se técnicas de sistema de informações geográficas. Para isso foram coletadas amostras no campo e realizado o mapeamento da área. As amostras foram avaliadas por diferentes sensores e correlacionou-se seus atributos com a reflectância. Desta forma, modelos espectrais de atributos dos solos foram elaborados. O mapa de solos elaborado foi cruzado com informações de declive e altitude para sua caracterização. Verificou-se que os atributos granulométricos e a matéria orgânica possuem uma grande influência no comportamento espectral dos solos. Verificou-se também, que solos localizados em cotas mais elevadas do relevo apresentam maior intensidade de reflectância do que os situados em posições inferiores, devido à variação do material de origem da referida região. As correlações entre os atributos e os dados espectrais do solo indicam uma tendência de aumentar o coeficiente de correlação em maiores comprimentos de onda. Os modelos elaborados para quantificação dos atributos granulométricos resultaram em valores estimados muito próximos dos determinados pelas análises convencionais (argila: R² = 0,69). Em escalas regionais há uma tendência de ocorrência de determinadas classes de solo em altitudes e declividades similares. Na área estudada, por exemplo, o Latossolo Amarelo foi encontrado predominantemente nas cotas mais altas (815-835 m) e em relevo plano (1-3 %). Conclui-se que a partir de informações de declividade e elevação da área, a extrapolação pedológica em locais sem apoio de campo deve ser feita com cautela. / With the increasing in adoption of precision agriculture, there is a need more detailed information about soil spatial variability in order to make possible a better management of crop fields. However, the cost of soil chemical analysis is the most important obstacle to obtain this information. The use of geoprocessing techniques, such as remote sensing, GPS and geographic information system, for soil characterization and quantification of their attributes is a challenge pursued for several researchers because it is an alternative technology for soil evaluation that can be cheaper, faster, and with lower environmental impact. Nevertheless, like any new technology, it must be tested and adjusted with different soil types located in different areas. For this research, two areas were chosen: São Carlos and Ibaté, São Paulo region, with the following objectives: (i) characterize the soil spectral response using terrestrial (FieldSpec) and orbital (ASTER) sensors; (ii) determine the changes on soil spectral response across different toposequences; (iii) generated models to quantify soil chemical and granulometric attributes based on its electromagnetic radiation and (iv) characterize the soil in conformity with altitude and slope using geographic information system techniques. Soil samples were collected and a soil map was developed. Soil samples were analyzed by both sensors and their attributes was correlated with spectral reflectance. Then spectral models were developed to quantify soil attributes. Soil map was crossed with declivity and elevation information for characterization. It was verified that the granulometric and organic matter attributes have a great influence on soil spectral response. It was verified that soils located in higher altitudes presented higher reflectance intensity than those located in lower positions due to the variation on parent material. The correlations between soil attributes and spectral data showed a tendency to increase the correlation coefficient at higher wavelengths. The models elaborated to quantify the granulometric attributes resulted in estimated values very close to the determined by conventional laboratory analysis (clay content: R² = 0.69). In regional scale there is a tendency of some soil classes occur at similar altitudes and slope. For example, the Typic Haplustox was found predominant at higher altitudes (815-835 m) and plan relief (1-3%). It was possible to conclude that based on information about slope and altitudes for this area, the pedologic extrapolation in new areas without field work should be done with caution.
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Sensoriamento remoto e sistema de informações geográficas na caracterização de solos e quantificação de seus atributos / Remote sensing and geographic information system for soil characterization and quantification of it attributes

José Geraldo de Abreu Sousa Junior 27 January 2006 (has links)
Com a crescente adoção da agricultura de precisão, há uma busca por informações mais detalhadas da variabilidade espacial dos solos em escalas que viabilizem um manejo diferenciado da área de produção. Entretanto, o custo das análises de solo é sem dúvida um dos principais entraves para obtenção dessas informações. A adoção do geoprocessamento, utilizando-se o sensoriamento remoto, GPS e sistemas de informações geográficas para caracterização de solos e quantificação de seus atributos, é um desafio que vem sendo buscado por vários pesquisadores por ser uma tecnologia alternativa de avaliação do solo, podendo ser mais barata, rápida e com menor impacto ambiental. Contudo, como qualquer tecnologia de ponta, ela deve ser devidamente testada e ajustada para os mais diversos tipos de solos e regiões. Para tanto, foram escolhidas áreas localizadas na região de São Carlos e Ibaté, São Paulo, tendo os seguintes objetivos: (i) caracterizar o comportamento espectral de solos por sensores terrestre (FieldSpec) e orbital (ASTER); (ii) determinar alterações no comportamento espectral dos solos ao longo de diferentes toposseqüências; (iii) gerar modelos de quantificação de atributos químicos e granulométricos dos solos a partir de sua radiação eletromagnética e (iv) caracterizar os solos da região conforme a altitude e declividade do terreno utilizando-se técnicas de sistema de informações geográficas. Para isso foram coletadas amostras no campo e realizado o mapeamento da área. As amostras foram avaliadas por diferentes sensores e correlacionou-se seus atributos com a reflectância. Desta forma, modelos espectrais de atributos dos solos foram elaborados. O mapa de solos elaborado foi cruzado com informações de declive e altitude para sua caracterização. Verificou-se que os atributos granulométricos e a matéria orgânica possuem uma grande influência no comportamento espectral dos solos. Verificou-se também, que solos localizados em cotas mais elevadas do relevo apresentam maior intensidade de reflectância do que os situados em posições inferiores, devido à variação do material de origem da referida região. As correlações entre os atributos e os dados espectrais do solo indicam uma tendência de aumentar o coeficiente de correlação em maiores comprimentos de onda. Os modelos elaborados para quantificação dos atributos granulométricos resultaram em valores estimados muito próximos dos determinados pelas análises convencionais (argila: R² = 0,69). Em escalas regionais há uma tendência de ocorrência de determinadas classes de solo em altitudes e declividades similares. Na área estudada, por exemplo, o Latossolo Amarelo foi encontrado predominantemente nas cotas mais altas (815-835 m) e em relevo plano (1-3 %). Conclui-se que a partir de informações de declividade e elevação da área, a extrapolação pedológica em locais sem apoio de campo deve ser feita com cautela. / With the increasing in adoption of precision agriculture, there is a need more detailed information about soil spatial variability in order to make possible a better management of crop fields. However, the cost of soil chemical analysis is the most important obstacle to obtain this information. The use of geoprocessing techniques, such as remote sensing, GPS and geographic information system, for soil characterization and quantification of their attributes is a challenge pursued for several researchers because it is an alternative technology for soil evaluation that can be cheaper, faster, and with lower environmental impact. Nevertheless, like any new technology, it must be tested and adjusted with different soil types located in different areas. For this research, two areas were chosen: São Carlos and Ibaté, São Paulo region, with the following objectives: (i) characterize the soil spectral response using terrestrial (FieldSpec) and orbital (ASTER) sensors; (ii) determine the changes on soil spectral response across different toposequences; (iii) generated models to quantify soil chemical and granulometric attributes based on its electromagnetic radiation and (iv) characterize the soil in conformity with altitude and slope using geographic information system techniques. Soil samples were collected and a soil map was developed. Soil samples were analyzed by both sensors and their attributes was correlated with spectral reflectance. Then spectral models were developed to quantify soil attributes. Soil map was crossed with declivity and elevation information for characterization. It was verified that the granulometric and organic matter attributes have a great influence on soil spectral response. It was verified that soils located in higher altitudes presented higher reflectance intensity than those located in lower positions due to the variation on parent material. The correlations between soil attributes and spectral data showed a tendency to increase the correlation coefficient at higher wavelengths. The models elaborated to quantify the granulometric attributes resulted in estimated values very close to the determined by conventional laboratory analysis (clay content: R² = 0.69). In regional scale there is a tendency of some soil classes occur at similar altitudes and slope. For example, the Typic Haplustox was found predominant at higher altitudes (815-835 m) and plan relief (1-3%). It was possible to conclude that based on information about slope and altitudes for this area, the pedologic extrapolation in new areas without field work should be done with caution.
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Dados radiométricos obtidos nos níveis terrestres e orbital na avaliação de solos. / Radiometric data obtained by terrestrial and orbital levels in the evaluation of soils.

Peterson Ricardo Fiorio 11 July 2002 (has links)
As áreas agrícolas vêm se tornando cada vez mais tecnificadas, onde o conhecimento das características físicas, químicas e mineralógicas dos solos se torna imprescindível para maximizar a produtividade. O Brasil possui uma grande extensão territorial, sendo que a maior parte não possui mapas de solos compatíveis com as necessidades agrícolas. Torna-se necessário fornecer subsídios à pesquisa pedológica referente ao aperfeiçoamento de técnicas que venham auxiliar os levantamentos de solos, tornando-os mais ágeis e econômicos. Para tanto, foram traçados os seguintes objetivos: caracterizar o comportamento espectral de solos nos níveis de campo, laboratório e orbital; correlacionar as alterações dos solos ao longo de topossequências com o caráter espectral; verificar a separabilidade das unidades de mapeamento e quantificar atributos dos solos através das respostas radiométricas; avaliar a eficiência prática da técnica. O trabalho foi conduzido em Barra Bonita, SP, onde predominam diferentes unidades de solos tais como LATOSSOLOS, ARGISSOLOS, CAMBISSOLOS e NITOSSOLOS com texturas de arenosas a muito argilosas. Na área foram demarcados pontos para amostragem em forma de grade (100 x 100 m). Todos os pontos de coleta foram georreferenciados, foram realizadas tradagens nas profundidades 0-20 e 80-100 cm. As amostras de terra foram encaminhadas ao laboratório para análises físicas, químicas. Foram obtidos dados espectrais através de espectroradiômetro em laboratório e campo. Foi realizado um mapa de solos detalhado pelo método convencional, incluindo a caracterização de perfis. Através dos dados espectrais obtidos nos níveis orbital e laboratório foram geradas equações discriminantes para os solos e equações lineares de regressão múltipla para vários atributos do solo. Os atributos dos solos foram comparados com valores estimados pelas equações e os valores determinados nas análises de laboratório para verificar a veracidade dos dados espectrais e a variabilidade da metodologia proposta. Na medida em que ocorrem alterações dos solos ao longo de uma topossequência, o comportamento espectral detectado pelos sensores, se altera. A análise descritiva das curvas espectrais descritas em literatura fornece poucos detalhes na discriminação de solos. É possível discriminar solos por sensor terrestre e orbital com 81 e 40 % de acerto respectivamente. A estimativa de teores de ferro por sensores terrestre e orbital auxilia na classificação de solos. É possível quantificar atributos do solo como areia, argila e ferro por sensores em laboratório, e, com menor índice de significância por sensores orbitais. / The agricultural areas are becoming more and more technified, where the knowledge of the physical, chemical and mineralogical characteristics of soils becomes indispensable to maximize crop productivity. Brazil possesses a great territorial extension, and most of the areas do not possess soil maps compatible with the agricultural needs. Modern technological improvements signal the necessity of supplying data to soil research, especially those areas regarding soil survey, with the objective of turning soil survey more agile and economic. The following objectives were traced: characterize the spectral behavior of soils in field, laboratory and orbital levels; correlate the alterations of soils along toposequences with the spectral character; verify the discrimination of mapping units and quantify attributes of the soils through their spectral responses; evaluate the practical efficiency of the technique. The work was done in Barra Bonita, SP, where Oxisol, Alfisol, Inceptisol e Ultisol with textures of sandy to very loamy dominate. In the study area, samples were taken following a 100 x 100 m grid. All the points were georeferenced and soil samples were obtained in the depths 0-20 and 80-100 cm. The soil samples were taken to the laboratory for physical and chemical analyses. After that, the spectral data were obtained using a spectroradiometer in laboratory, field and orbital levels. A detailed soil maps was done by the conventional method, including the characterization of profiles. Through the spectral data obtained in the orbital and laboratory levels, discriminant equations were generated for the soils and linear equations of multiple regression for several attributes of the soil. The soil attributes were compared with values quantified by the equations and values determined in laboratory analyses to verify the accuracy of the spectral data and the variability of the methodology proposal. As the soils modifications occur along a toposequence, the spectral behavior detected by the sensors becomes different. The descriptive analysis of the spectral curves described in literature supplies few details of soil discrimination. It is possible to discriminate soils by terrestrial and orbital sensors with 81 and 40% of success, respectively. The estimation of the iron content by terrestrial and orbital sensors aids in the classification of soils. It is possible to quantify attributes of the soil as sand, clay and iron using a sensor in the laboratory, and, with smaller accuracy by orbital sensors.
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Mapeamento digital de solos e o mapa de solos como ferramenta para classificação de aptidão de uso das terras / Digital soil mapping and soil map as a tool for classification of land suitability

Höfig, Pedro January 2014 (has links)
No Brasil, a execução de mapeamento de solos em todo o território nacional é uma demanda permanente das instituições de pesquisa e por órgãos de planejamento, dado que é uma importante ferramenta para o planejamento da ocupação racional das terras. O Mapeamento Digital de Solo (MDS) surge como alternativa para aumentar a viabilidade de execução de levantamentos de solos, utilizando-se de informações relacionadas ao relevo para mapear os solos. Este estudo objetiva testar metodologias de MDS com extrapolação para área fisiografimente semelhante e reclassificar o mapa pedológico gerado por MDS para criar um mapa de aptidão agrícola das terras e compará-lo com o mapa interpretativo gerado a partir do mapa convencional. Tendo em vista a escassez de dados existentes na Encosta do Sudeste do Rio Grande do Sul, o trabalho foi realizado em Sentinela do Sul e Cerro Grande do Sul. O MDS usou como modelos preditores um modelo geral de árvore de decisão (AD), testando-se um modelo para toda área e também o uso conjunto de dois modelos de predição. Uma vez que o MDS mapeia normalmente classes e propriedades dos solos e que desconhece-se o uso de tal técnica para gerar mapas de aptidão agrícola das terras, parte-se da hipótese que estes mapas possam ser criados a partir da reclassificação do mapa de solos gerados por MDS. O uso de modelos conjuntos de AD gerou modelos com mais acertos e maior capacidade de reprodução do mapa convencional de solos. A extrapolação para o município de Cerro Grande do Sul se mostrou eficiente. Ao classificar a aptidão agrícola das terras, a concordância entre o mapa convencional e os mapas preditos foi maior do que a concordância entre os mapas de solos. / In Brazil, the implementation of soil mapping throughout the national territory is a constant demand of research institutions and planning organs, as it is an important tool for rational planning of land occupation. Digital Soil Mapping (DSM) is an alternative to increase the viability of the soil survey because plots the information based on the relief to draw the soil map. This study aims to test methodologies DSM applied to similar landscapes areas. It also aims to reclassify the pedological map generated by DSM to create a new land suitability classes map and compare it with the land suitability classes map generated from conventional maps. The study was conducted in South Sentinel and Cerro Grande do Sul considering the lack of data in that area. The MDS was generated using a global model of decision tree (DT) for the entire area and combined with the use of two predictive models. The use of DSM to land suitability classes map is unknown. Perhaps interpretive maps created from the reclassification of DSM can produce more accurate maps than the predictor model would generate of the pedological map. The use of set models of DT created models with greater hits and higher reproductive capacity of the conventional map. The extrapolation to Cerro Grande do Sul was efficient . The DSM was more efficient to classify land suitability classes than to classify pedological maps, but this system of land sutability needs adjustments to reflect the local reality.
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Zoneamento pedoambiental da erva mate Ilex paraguarensis para o município de Erechim - RS / Pedoambiental zoning of herbal mate Ilex paraguarensis city of Erechim - RS

Silva, Carlos Antônio da 31 August 2011 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this study is to propose information that can help the pedoenvironmental zoning of Ilex paraguariensis St. Hil for the county of Erechim, identifying, with the aid of geoprocessing techniques, the areas with better suitability for implantation of herbals, taking into consideration limiting factors to the culture, involving information of the soil and the environment. The inexistence of studies of this level in the study area is its base, considering that the agriculturists need orientations that can serve of subsidies to the practical of herbal culture, what, undoubtedly, will assist in the propagation of the culture, giving for those involved in this process an alternative of expansion and optimization of the profits in the property. So, the present thesis was structuralized in three studies that complement each other, making it possible to understand the different scenarios that are the sustentation of the objectives considered for this study. Study 1 deal with the space-time evolution of the use of land in Erechim in the years 1964, 1998 and 2008, allowing the identification of expansion areas or retraction of specific uses. In this study, finding areas that had been devastated in the period of settling of the district and that had reached the native herbals in devastation praised for the implantation of projects that aimed to the expansion of the agricultural border in national and state level was prioritized, and whose consequences are found still today. In Study 2, information on the pedoenvironmental characterization of the herb mate are presented, used for the generation of a model of suitability of lands for herb mate culture in Erechim county. It was aimed to identify the necessary pedoenvironmental parameters to properly guarantee the retaken o of herbals implantation, supported by diverse studies on the subject, also searching to establish the ideal conditions for the cultivation of the studied species, considering the indication of suitable areas using computational tools, countersigned by the field work, with the intention of approaching, as much as possible, the ideal biogeographic condition for the culture of herb mate. Also traditional methods of classification with geotechnologies are tested and compared. Study 3 contemplates the suitability of the soil for the cultivation of herb mate under the agriculturists view. In this section, it was aimed to establish the correlations deriving from the nomothetic registers, extracted from the speeches of the agriculturists before the pre-established pedoenvironmetal parameters as ideal for the culture of the species, consensus and divergences that had served for the validation one for other. At the end, the considerations that take either the acceptance or not of the initial pressupositions of this study are presented. / O objetivo principal desse estudo é propor informações que auxiliem o zoneamento pedoambiental da erva mate Ilex paraguariensis St. Hil para o município de Erechim, identificando, com auxílio de técnicas de geoprocessamento, as áreas com melhor adequabilidade para implantação de ervais, levando-se em consideração fatores limitantes à cultura, envolvendo informações do solo e do ambiente.Tendo como âncora, a inexistência de estudos desse nível na área de estudo, e considerando que os agricultores necessitam de orientações que possam servir de subsídios à prática do cultivo erveiro, o que sobremaneira auxiliará na propagação da cultura oportunizando, aos envolvidos nesse processo, uma alternativa de expansão e otimização dos lucros na propriedade. Para isso estruturou-se a presente tese em três estudos que se complementam e possibilitam compreender os diferentes cenários que são a sustentação dos objetivos propostos para esse estudo. O Estudo 1, discorre sobre a evolução espaço-temporal do uso da terra em Erechim para os anos de 1964, 1998 e 2008, permitindo com isso a identificação de áreas de expansão ou retração de determinados usos. Nesse estudo priorizou-se encontrar áreas que foram devastadas no período de colonização do município e que atingiram os ervais nativos numa devastação preconizada pela implantação de projetos que visavam à expansão da fronteira agrícola em nível nacional e estadual, e cujos reflexos são encontrados ainda hoje. No Estudo 2, são apresentadas informações sobre a caracterização pedoambiental da erva mate, utilizadas para a geração de um modelo de adequabilidade das terras para o cultivo de erva mate no município de Erechim. Nesse estudo procurou-se identificar quais os parâmetros pedoambientais necessários para garantir de forma adequada uma retomada na implantação de ervais, amparados em diversos estudos sobre o tema, buscou-se estabelecer as condições ideais ao cultivo da espécie estudada, propondo-se a indicação das áreas com aptidão utilizando-se de ferramentas computacionais, referendadas por trabalho de campo, com o intuito de se aproximar, o máximo possível, da condição biogeográfica ideal, para o cultivo da erva mate. Também são testados e comparados métodos tradicionais de classificação com geotecnologias. O Estudo 3, contempla a adequabilidade do solo para o cultivo da erva mate na visão dos agricultores. Nessa seção, procurou-se estabelecer as correlações, oriundas dos registros nomotéticos, extraídos dos discursos dos agricultores frente aos parâmetros pedoambientais preestabelecidos como ideais ao cultivo da espécie, consensos e divergências que serviram de validação um ao outro. Ao final, são apresentadas as considerações que levam a aceitação ou não dos pressupostos iniciais desse estudo.
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Mapeamento digital de solos: Metodologias para atender a demanda por informação espacial em solos / Digital soil mapping: Methods to meet the demand for soil spatial information

Caten, Alexandre Ten 07 November 2011 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil has increasingly being recognized as having an important role in ecosystems as well as for food production and global climate regulation. For this reason, the demand for relevant and updated information on soil is increasing. Digital Soil Mapping (DSM) provides this information at different spatial resolution with associated quality indicators. The aim of this study was to analyze the main methodological approaches used for DSM of soil classes through a literature review of national researches and to propose procedures for data analysis in DSM projects of soil classes. The use of DSM techniques for mapping soil classes in Brazil is recent, the first publication on this subject occurred only in 2006. Among the predictive functions, logistic regressions is the predominantly used technique. Quality evaluation of the predictive models employed error matrix and kappa index in most cases. The use of wavelet transform proved to be a methodology of great potential for analyzing the spatial resolution of terrain attributes maximum variability. The proposed methodology of data exclusion for environmental covariates located too near at the border of soil classes polygons has enabled the generation of less complex and more accurate Decision Tree (DT) models. It was also shown that the amount of data required for DT model training is between five and 15% of the total data set. Collected field observations indicated a predicted accuracy close to 70% for DT models produced by those sampling densities. / O solo é cada vez mais reconhecido como tendo um importante papel nos ecossistemas, assim como para a produção de alimentos e regulação do clima global. Por esse motivo, a demanda por informações relevantes e atualizadas em solos está em uma crescente. O Mapeamento Digital de Solos (MDS) possibilita gerar essas informações demandadas em diferentes resoluções espaciais e com indicadores de qualidade associados. O objetivo deste estudo foi analisar as principais abordagens metodológicas utilizadas nos mapeamentos digitais de classes de solos através de uma revisão de literatura dos trabalhos nacionais, assim como propor procedimentos para a análise dos dados a serem utilizados em projetos de mapeamento digital de classes de solos. O emprego de técnicas de MDS para o mapeamento de classes de solos é recente no país, a primeira publicação nesse sentido ocorreu apenas em 2006. Entre as funções preditivas utilizadas predomina o emprego da técnica de regressões logísticas. Quanto à avaliação da qualidade dos modelos preditivos o emprego da matriz de erros e do índice kappa têm sido os procedimentos mais usuais. O emprego da transformada wavelet mostrou-se como uma metodologia de grande potencial para a análise da resolução espacial de máxima variabilidade de atributos de terreno a serem usados em projetos de MDS. A metodologia proposta de exclusão dos dados oriundos de covariáveis ambientais localizadas na bordas dos polígonos de solos possibilitou a geração de modelos por Árvore de Decisão (AD) menos complexos e mais precisos. Assim como o volume de dados necessários para o treinamento de modelos preditivos por AD está entre cinco e 15% do conjunto total de dados como mostrou este estudo. Observações coletadas a campo indicaram uma acurácia dos mapas preditos próxima a 70% para os modelos oriundos dessas densidades de amostragem.
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Aptidão, evolução e conflitos de uso das terras no município de Itaara, RS / Land suitability, evolution and land use conflicts in Itaara county RS

Poelking, Everton Luís 28 February 2007 (has links)
The landscape is constantly altered by the man's action. The rational use of the natural resources and space it should be done in agreement with the natural vocation of the environment. For so much it is necessary the knowledge of the environmental attributes for a efficient planning of use. The purpose of this work was make the survey of the environmental attributes like soil, relief, landcovering and land use for monitoring as well as detection of problems related to use. Being used Geografic Information Sistems techniques in the generation of PIs of soils, steepness, APPs , land suitability and evolution of the land covering from 1987 to 2006, were identified the environmental attributes of the Itaara county, with use of satellite images and topographical maps. For the crossing of those PIs the map of use adaptation was elaborated for identification of land use conflicts. About 33,5% of the area of the Itaara county were found formed by Entisol, concentrated in the areas of larger steepness. Approximately 55% of their lands with restricted land suitability, being the remaining just for capable to forestry. It was verified that Itaara still preserves part of his original forest, mainly in the areas more slope and of more shallow soils. The total area with APPs in Itaara is 2929 ha. The land use of the farmers, along that period, was adapting to the adequate land suitability and the environmental legislation, protecting the areas of the plateau for agricultural activity. However some areas are being used with activities above his natural aptitude, mainly in places with accentuated steepness and shallow and stony soils, besides places destined to APPs, being explored with agriculture or pasture. The use of Geografic Information Sistem came as excellent tool to aid in the rising, organization, crossing and edition of the information regarding the environmental attributes in the generation of the adaptation proposal and detection of conflicts of lands cover / A paisagem é constantemente alterada pela ação do homem. A utilização racional dos recursos naturais e do espaço deve ser feita de acordo com a vocação natural do ambiente. Para tanto é necessário o conhecimento dos atributos ambientais para um efetivo planejamento de utilização do espaço. Este trabalho teve o objetivo de levantamento dos atributos ambientais de solo, relevo, cobertura das terras e vocação de uso para monitoramento estabelecimento de problemas relacionados ao seu uso. Utilizando-se técnicas de geoprocessamento na geração dos PIs de solos, declividade, APPs, aptidão agrícola e evolução da cobertura das terras de 1987 a 2006, foram identificados os atributos ambientais do município, com auxilio de imagens de satélite, cartas topográficas e trabalho de campo e laboratório. Pelo cruzamento desses PIs foi elaborado o mapa de adequação de uso e identificados as áreas com conflitos de uso. Foram encontrados 33,5% da área do município formada por Neossolos Litólicos, concentrados nas áreas de maiores declividades. Aproximadamente 55% de suas terras com aptidão restrita à agricultura, sendo o restante apenas apto para silvicultura. Verificou-se que Itaara preserva ainda boa parte de sua cobertura florestal original, principalmente nas áreas mais declivosas e de solos mais rasos. As APPs no município de Itaara totalizaram 2929 ha. A utilização das terras por parte dos agricultores, ao longo desse período, foi se adequando à aptidão agrícola e a legislação ambiental, resguardando as áreas do planalto para atividade agrícola. No entanto algumas áreas estão sendo usadas com atividades acima de sua aptidão natural, principalmente em locais com declividade acentuada e solos rasos e pedregosos, além de locais destinados a APPs, sendo explorados com agricultura ou pastagem. O uso de geoprocessamento apresentou-se como excelente ferramenta para auxiliar no levantamento, organização, cruzamento e edição das informações referentes aos atributos ambientais na geração da proposta de adequação e detecção de conflitos de uso das terras
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Mapeamento digital de solos e o mapa de solos como ferramenta para classificação de aptidão de uso das terras / Digital soil mapping and soil map as a tool for classification of land suitability

Höfig, Pedro January 2014 (has links)
No Brasil, a execução de mapeamento de solos em todo o território nacional é uma demanda permanente das instituições de pesquisa e por órgãos de planejamento, dado que é uma importante ferramenta para o planejamento da ocupação racional das terras. O Mapeamento Digital de Solo (MDS) surge como alternativa para aumentar a viabilidade de execução de levantamentos de solos, utilizando-se de informações relacionadas ao relevo para mapear os solos. Este estudo objetiva testar metodologias de MDS com extrapolação para área fisiografimente semelhante e reclassificar o mapa pedológico gerado por MDS para criar um mapa de aptidão agrícola das terras e compará-lo com o mapa interpretativo gerado a partir do mapa convencional. Tendo em vista a escassez de dados existentes na Encosta do Sudeste do Rio Grande do Sul, o trabalho foi realizado em Sentinela do Sul e Cerro Grande do Sul. O MDS usou como modelos preditores um modelo geral de árvore de decisão (AD), testando-se um modelo para toda área e também o uso conjunto de dois modelos de predição. Uma vez que o MDS mapeia normalmente classes e propriedades dos solos e que desconhece-se o uso de tal técnica para gerar mapas de aptidão agrícola das terras, parte-se da hipótese que estes mapas possam ser criados a partir da reclassificação do mapa de solos gerados por MDS. O uso de modelos conjuntos de AD gerou modelos com mais acertos e maior capacidade de reprodução do mapa convencional de solos. A extrapolação para o município de Cerro Grande do Sul se mostrou eficiente. Ao classificar a aptidão agrícola das terras, a concordância entre o mapa convencional e os mapas preditos foi maior do que a concordância entre os mapas de solos. / In Brazil, the implementation of soil mapping throughout the national territory is a constant demand of research institutions and planning organs, as it is an important tool for rational planning of land occupation. Digital Soil Mapping (DSM) is an alternative to increase the viability of the soil survey because plots the information based on the relief to draw the soil map. This study aims to test methodologies DSM applied to similar landscapes areas. It also aims to reclassify the pedological map generated by DSM to create a new land suitability classes map and compare it with the land suitability classes map generated from conventional maps. The study was conducted in South Sentinel and Cerro Grande do Sul considering the lack of data in that area. The MDS was generated using a global model of decision tree (DT) for the entire area and combined with the use of two predictive models. The use of DSM to land suitability classes map is unknown. Perhaps interpretive maps created from the reclassification of DSM can produce more accurate maps than the predictor model would generate of the pedological map. The use of set models of DT created models with greater hits and higher reproductive capacity of the conventional map. The extrapolation to Cerro Grande do Sul was efficient . The DSM was more efficient to classify land suitability classes than to classify pedological maps, but this system of land sutability needs adjustments to reflect the local reality.
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M?todos de mapeamento digital aplicados na predi??o de classes e atributos dos solos da bacia hidrogr?fica do rio Guapi Macacu, RJ / Digital mapping techniques applied to predict soil classes and attributes in the Guapi-Macacu watershed, RJ

PINHEIRO, Helena Saraiva Koenow 30 July 2015 (has links)
Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-07-18T18:30:23Z No. of bitstreams: 1 2015 - Helena Saraiva Koenow Pinheiro.pdf: 14533188 bytes, checksum: 58cff5581549af698fe42ba33bd8aa71 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T18:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Helena Saraiva Koenow Pinheiro.pdf: 14533188 bytes, checksum: 58cff5581549af698fe42ba33bd8aa71 (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / CAPES / CNPq / FAPERJ / Quantitative soil-landscape models represent a new trend in soil surveys. In this regard, the various digital mapping techniques are applied to predict the natural patterns of occurrence of soil types. The objective of this study was to apply digital mapping techniques to predict soil classes and attributes in a watershed, with wide range of landscape conditions, in Rio de Janeiro State, in Brazil. The approach was based on tacit soil knowledge, regarding the choice of landscape attributes that represent the variability of soil-forming factors in the region. In regard to construct the predictive models, terrain variables were generate from the digital elevation model, geology map and remote sensing data. Ten terrain attributes were created on softwareArcGIS Desktop v. 10, such as altimetry, slope, curvature, parental material map, topographic compound index and euclidean distance of hydrography. In the software ERDAS Imagine v.9 were generated three indices derived from remote sensing data (Landsat 5 TM). They are: clay minerals, iron oxide and vegetation index normalized difference - NDVI. To represent the landscape forms was generated map the "geomorphons" maps, the GRASS-GIS program. To provide enough datato predict soil properties, additional terrain variables were derived from a digital elevation model (DEM) generated in the software SAGA-GIS. The work development was organized into three steps, presented as chapters. The first chapter comprised bibliography review and presents the context of the study. The detailed analysis of soil-landscape relationships, considering the variability of environmental attributes and characteristics of pedo-enviroments are performed on the second chapter. The predominant soils in the area were Ferralsols, Acrisols, Gleysols, Cambissolos, Fluvisols and Regosols. The third chapter presented the application of the landform maps (?geomorphons?) as a covariate to pretic soil classes by neural network approach. The fourth chapter targets the application of trees-based models (decision trees and random forest) to predict soil classes. The evaluation of the inferred products to represent the soil classes was performed based on statistical indices (kappa, overall), generalization of soil classes and validation with control samples. The best performance was observed for the random forest model that showed better values to statistical indices and better generalization of mapping units. The fifth chapter comprised the prediction of soil texture components on topsoil layer by using multiple linear regressions and regression trees. The analyses indicated better performance by using regression trees algorithm to all soil attributes (sand, silt, and clay), independent of the database (harmonized or original). All predictive models were implemented in R software. Additional research is needed to select an appropriated set of predictive covariates; as so, collect more soil samples to use as input to models and also validate of the final products. Soil survey research is important in the actual context once can enhance the information generated by the soil surveys, as well as to obtain useful information to the final users, as example of the maps that represent the spatial variability of soil texture components. / Modelos solo-paisagem quantitativos representam uma nova tend?ncia nos levantamentos de solos. Neste sentido, as diferentes t?cnicas de mapeamento digital s?o aplicadas para prever os padr?es naturais de ocorr?ncia de classes de solo. O objetivo deste trabalho foi a aplica??o de geotecnologias no mapeamento de classes e atributos dos solos em uma bacia hidrogr?fica, que apresenta grande varia??o de condi??es de paisagem, no Estado do Rio de Janeiro, Brasil. A abordagem foi baseada em conhecimento pedol?gico t?cito, culminando na escolha de atributos da paisagem que representem a variabilidade dos fatores de forma??o de solos na regi?o. Na constru??o do modelo solo-paisagem foram gerados no programa de computa??o ArcGIS Desktop v. 10, atributos relacionados a pedog?nese na ?rea em estudo, como geologia altimetria, declividade, curvatura, ?ndice topogr?fico composto e dist?ncia euclidiana de hidrografia. No programa ERDAS Imagine v.9 foram gerados tr?s ?ndices derivados de dados de sensoriamento remoto (Landsat 5 TM). S?o eles: clay minerals, iron oxide e ?ndice de vegeta??o por diferen?a normalizada ? NDVI. Para representar as formas do relevo foi gerado mapa com as dez formas mais comuns do relevo (?geomorphons?), no programa GRASS-GIS. Adicionalmente, a predi??o de atributos do solo contou com co-vari?veis derivadas do modelo digital de eleva??o (MDE) geradas no programa SAGA-GIS. O trabalho de tese foi dividido em etapas, apresentadas na forma de cap?tulos. O primeiro cap?tulo apresenta a revis?o de literatura espec?fica de contextualiza??o do trabalho. O estudo das rela??es solo-paisagem e da variabilidade dos atributos do terreno, a caracteriza??o das unidades de mapeamento com base no levantamento de campo, constituem o segundo cap?tulo. Os solos predominantes na ?rea foram: Latossolos, Argissolos, Gleissolos, Cambissolos, Neossolos Fl?vicos e Lit?licos. O terceiro cap?tulo tratou do uso do mapa de formas da paisagem (?geomorphons?) como vari?vel preditora para o mapeamento de classes de solos, por abordagem de redes neurais artificiais. O quarto cap?tulo teve como objetivo a aplica??o de modelos baseados em ?rvores (?rvores de decis?o e random forest) para a predi??o de classes de solos. A avalia??o dos produtos inferidos para classes de solos foi baseada em ?ndices estat?sticos (kappa, exatid?o global), generaliza??o das classes de solos e valida??o com amostras de controle. O melhor desempenho foi observado para o modelo random forest que apresentou valor superior para os ?ndices estat?sticos e melhor generaliza??o das unidades de mapeamento. O quinto cap?tulo compreendeu a predi??o da composi??o da textura na camada superficial do solo atrav?s de regress?es lineares m?ltiplas e ?rvores de regress?o. As an?lises indicaram desempenho superior do algoritmo de ?rvores de regress?o, para todos os atributos testados (areia, silte, argila), utilizando dados harmonizados ou originais. Todos os modelos preditivos foram aplicados no programa R. An?lises adicionais s?o necess?rias para ajudar a definir conjunto de co-vari?veis preditoras adequado, assim como a coleta de mais amostras de solo, tanto para o processo de modelagem como para valida??o dos produtos. Trabalhos dessa natureza s?o importantes no contexto global de melhor aproveitamento das informa??es geradas em levantamento de solos, assim como para obten??o de mapas de car?ter pr?tico, como ? o caso da distribui??o espacial de atributos dos solos.

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