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AVALIAÇÃO DE CLASSIFICADORES AUTOMÁTICOS NO MAPEAMENTO DE ÁREAS CAFEEIRAS DA REGIÃO DE GUAXUPÉ, MINAS GERAIS
(2009) Vieira, Tatiana Grossi Chquiloff; Alves, Helena Maria Ramos; Volpato, Margarete Marin Lordelo; Bernardes, Tiago; Santos, Éder Ribeiro dos; Embrapa - Café
O mapeamento da ocupação da terra constitui uma das mais importantes atividades de geração de dados para gerenciamento e monitoramento de ambientes agrícolas. Pretendeu-se neste trabalho avaliar a exatidão da interpretação visual de uma imagem SPOT 5 no mapeamento do café na região de Guaxupé, tendo como referência dados obtidos em campo, bem como comparar o desempenho de técnicas de mapeamento automático da mesma área em comparação com a interpretação visual,visando a avaliação da viabilidade de aplicação destas técnicas para agilizar o mapeamento do parque cafeeiro na região.Foram trabalhadas imagens SPOT 5 com resolução espacial de 10 metros e de 2,5 metros. A cena foi submetida ao processamento por diferentes métodos de classificação automática para a imagem com resolução de 10 metros e por interpretação visual para a imagem com resolução de 2,5 metros. Dados obtidos em campo foram tomados como referência para obtenção de índices de exatidão do mapeamento. Foram estratificadas as classes café, mata e outros usos, sendo esta última oriunda do agrupamento dos demais tipos de vegetação como culturas anuais, pastagens, solo exposto, áreas urbanas, etc. Os índices utilizados foram calculados de maneira a permitir a avaliação da exatidão global da classificação e também individualmente para a classe café.
Classificação automática de imagens de satélites no mapeamento da região cafeeira de Patrocínio, MG
(2007) Bernardes, Tiago; Alves, Helena Maria Ramos; Vieira, Tatiana Grossi Chquiloff; Embrapa - Café
Imagens orbitais representam uma boa opção na coleta de dados sobre a superfície terrestre reduzindo custos e tempo necessários à sua realização. O uso de imagens de satélite representa uma ferramenta de grande utilidade para fins de mapeamento devido à sua grande abrangência em termos de área, periodicidade de imageamento em intervalos curtos, possibilidade de análise visual e espectral e baixo custo de aquisição. O sensoriamento remoto e o processamento digital de imagens fornecem dados que podem ser manipulados e integrados a outros tipos de dados em sistemas de informações geográficas, possibilitando a obtenção de informações importantes sobre a superfície terrestre. A idéia básica em classificação de dados multiespectrais é identificar grupos de atributos espaciais e isolá-los usando alguns limites de decisão. A classificação automática de imagens visa à categorização da cobertura da terra distinguindo as composições de diferentes materiais superficiais (Crosta, 1999). Os valores de nível de cinza de cada pixel são agrupados e associados a um tipo de cobertura da superfície terrestre imageada. A distinção entre os padrões de uso da terra é possível graças ao comportamento específico dos objetos ao longo do espectro eletromagnético, ou seja, os objetos da superfície terrestre interagem (reflectância, absorbância e transmitância) com a radiação eletromagnética de maneira diferenciada em função do comprimento de onda e de suas características bio-físico-químicas. Este trabalho visa à avaliação da qualidade de diferentes métodos de classificação automática de uma imagem do satélite Landsat para geração de um mapa de uso atual do município de Patrocínio, importante polo cafeeiro do estado de Minas Gerais. O processamento digital da imagem foi realizado pelo SPRING (Sistema para Processamento de Informações Georreferenciadas) do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Os classificadores automáticos utilizados foram: MaxVer (Máxima Verossimilhança), caracterizado como do tipo "pixel a pixel", Isoseg e Battacharya, considerados como classificadores por região. Para avaliação dos mapeamentos obtidos com os classificadores foi usado o mapeamento gerado por interpretação visual da mesma imagem. Para medição da acurácia foram usadas matrizes de contingência e o coeficiente de concordância Tau. O melhor índice obtido foi para a classificação pelo algoritmo Battacharya, seguido dos classificadores MaxVer e Isoseg. O relevo suavizado da região, que reduz a influência do sombreamento no comportamento espectral das coberturas, associado ao padrão da agricultura regional em que extensas áreas são ocupadas com culturas anuais e perenes colaborou para o bom desempenho dos classificadores. Em outras áreas cafeeiras do estado, onde o relevo é montanhoso e o uso agrícola muito segmentado, os mesmos classificadores apresentaram índices de acurácia inferiores.
Classificação automática de imagens de satélites no mapeamento da região cafeeira de Patrocínio, MG
(2007) Bernardes, Tiago; Alves, Helena Maria Ramos; Vieira, Tatiana Grossi Chquiloff; Embrapa - Café
Imagens orbitais representam uma boa opção na coleta de dados sobre a superfície terrestre reduzindo custos e tempo necessários à sua realização. O uso de imagens de satélite representa uma ferramenta de grande utilidade para fins de mapeamento devido à sua grande abrangência em termos de área, periodicidade de imageamento em intervalos curtos, possibilidade de análise visual e espectral e baixo custo de aquisição. O sensoriamento remoto e o processamento digital de imagens fornecem dados que podem ser manipulados e integrados a outros tipos de dados em sistemas de informações geográficas, possibilitando a obtenção de informações importantes sobre a superfície terrestre. A idéia básica em classificação de dados multiespectrais é identificar grupos de atributos espaciais e isolá-los usando alguns limites de decisão. A classificação automática de imagens visa à categorização da cobertura da terra distinguindo as composições de diferentes materiais superficiais (Crosta, 1999). Os valores de nível de cinza de cada pixel são agrupados e associados a um tipo de cobertura da superfície terrestre imageada. A distinção entre os padrões de uso da terra é possível graças ao comportamento específico dos objetos ao longo do espectro eletromagnético, ou seja, os objetos da superfície terrestre interagem (reflectância, absorbância e transmitância) com a radiação eletromagnética de maneira diferenciada em função do comprimento de onda e de suas características bio-físico-químicas. Este trabalho visa à avaliação da qualidade de diferentes métodos de classificação automática de uma imagem do satélite Landsat para geração de um mapa de uso atual do município de Patrocínio, importante polo cafeeiro do estado de Minas Gerais. O processamento digital da imagem foi realizado pelo SPRING (Sistema para Processamento de Informações Georreferenciadas) do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Os classificadores automáticos utilizados foram: MaxVer (Máxima Verossimilhança), caracterizado como do tipo "pixel a pixel", Isoseg e Battacharya, considerados como classificadores por região. Para avaliação dos mapeamentos obtidos com os classificadores foi usado o mapeamento gerado por interpretação visual da mesma imagem. Para medição da acurácia foram usadas matrizes de contingência e o coeficiente de concordância Tau. O melhor índice obtido foi para a classificação pelo algoritmo Battacharya, seguido dos classificadores MaxVer e Isoseg. O relevo suavizado da região, que reduz a influência do sombreamento no comportamento espectral das coberturas, associado ao padrão da agricultura regional em que extensas áreas são ocupadas com culturas anuais e perenes colaborou para o bom desempenho dos classificadores. Em outras áreas cafeeiras do estado, onde o relevo é montanhoso e o uso agrícola muito segmentado, os mesmos classificadores apresentaram índices de acurácia inferiores.
Delimitação de um território potencial para a produção de cafés de qualidade diferenciada nos municípios de Campestre, Machado e Poço Fundo, MG
(2007) Alves, Helena Maria Ramos; Bernardes, Tiago; Silveira, Miguel A. da; Nicolella, Gilberto; Vieira, Tatiana Grossi Chquiloff; Embrapa - Café
Este trabalho visa à avaliação da influência de parâmetros ambientais e padrões sócio-econômicos na definição de um território fisiograficamente favorável à produção de cafés especiais dentro da região formada pelos municípios de Machado, Campestre e Poço Fundo. Para delimitação deste território foi realizado o zoneamento da região em unidades ambientais preliminarmente denominadas segundo os processos ou feições geomorfológicas predominantes. Estas unidades foram avaliadas quanto à distribuição das principais características do meio físico, como altitude, declividade e solos. Dentre as unidades delineadas foi selecionada a mais favorável ao desenvolvimento da cultura cafeeira que foi denominada Território Demarcado. Esta unidade serviu de base às especulações sobre o padrão sócio-econômico dos produtores e possibilidades de desenvolvimento de estruturas de produção visando à obtenção de cafés especiais. Esta região também se caracteriza pelo predomínio de feições favoráveis a uma agricultura de pequeno porte e mão-de-obra familiar.
Diagnóstico físico-ambiental da cafeicultura no estado de Minas Gerais – Brasil
(Editora UFLA, 2012-05) Bernardes, Tiago; Moreira, Maurício Alves; Adami, Marcos; Rudorff, Bernardo Friedrich Theodor
O estado de Minas Gerais é o maior produtor de café no Brasil, onde a cultura está distribuída sob diferentes condições de ambiente e cultivo. O conhecimento de variáveis ambientais favorece a implantação e definição do tipo de manejo adequado ao cultivo do café. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar em termos espaciais e quantitativos a ocupação da cafeicultura em Minas Gerais e propor um modelo de ocupação das áreas cafeeiras com relação às variáveis do meio físico: altimetria, declividade, orientação de vertentes e solos. Utilizaram-se dados de sensoriamento remoto para mapear o café e para derivar os dados de altimetria, declividade e orientação de vertentes. Os mapas gerados, juntamente com um mapa de solos, foram sobrepostos ao mapa de áreas cafeeiras, utilizando-se operadores estatísticos zonais para espacialização do café em relação a estes temas. As classes mais favoráveis ao cultivo do cafeeiro foram consideradas para definição de um ambiente mais apto à cultura. Os resultados demonstram que o parque cafeeiro está distribuído em altitudes variando entre 500 e 1.200 m. São encontradas lavouras em praticamente todas as faixas de declividade, porém há um predomínio de lavouras em declividades entre 5 e 15%.A orientação de vertentes não parece influenciar na distribuição espacial das lavouras de café uma vez que a proporção de lavouras é parecida em todas as classes de orientação. No entanto, a proporção de lavouras em faces orientadas a oeste é ligeiramente inferior. Com relação ao tipo de solo foi observado que 80% dos cafezais encontra-se em Latossolos e Argissolos. Cerca de 70% do parque cafeeiro distribui-se adequadamente quando todas as variáveis são analisadas simultaneamente, ou seja, sob condições favoráveis de altimetria, declividade, orientação de vertentes e solo.
Estruturação, modelagem e implantação do banco de dados geográfico para cafeicultura do sul de minas, utilizando o modelo de dados OMT-G (Object Modelling Technique - Geographic)
(2007) Vieira, Tatiana Grossi Chquiloff; Alves, Helena Maria Ramos; Silveira, Sandra P. S.; Bernardes, Tiago; Souza, Vanessa Cristina Oliveira de; Embrapa - Café
Geotecnologias, dentre elas o sensoriamento remoto e os sistemas de informação geográfica (SIG), têm sido utilizadas para agilizar estudos e planejamento da agricultura. No caso da cultura do café, podem facilitar a avaliação da distribuição das áreas cafeeiras, com a sua quantificação e o entendimento das relações entre os sistemas de produção e o ambiente. Este trabalho descreve a estruturação, modelagem e a implantação do banco de dados geográfico do Sistema de Informação da Cafeicultura do Sul de Minas por meio do SIG-SPRING. O OMT-G foi o modelo utilizado para a modelagem dos dados geográficos gerados neste banco. Os resultados obtidos estão disponibilizados no Portal Vertical GeoSolos - http://www.epamig.br/geosolos.
Exatidão de classificações automáticas de uma imagem Landsat 5 TM para a região cafeeira de Machado, MG
(2007) Santos, Walbert J. R.; Vieira, Tatiana Grossi Chquiloff; Bernardes, Tiago; Alves, Helena Maria Ramos; Silveira, Sandra P. S.; Embrapa - Café
O presente trabalho avalia a acurácia de dois classificadores automáticos disponíveis no Sistema de Informação Geográfica SPRING para o mapeamento de uso e ocupação da terra da região cafeeira de Machado, MG. Foram utilizados os classificadores: Battacharya, "por região"; e o Máxima Verossimilhança (Maxver), "pixel a pixel" para a imagem Landsat 5 TM e como referência foi utilizada a imagem do satélite Spot 4 classificada visualmente e validada em campo. Ambos algoritmos demonstraram baixo rendimento para a região. Posteriormente às classificações, foram criadas matrizes de erro, comparando as classificações automáticas com a visual. O desempenho das classificações foi avaliado pelos índices de exatidão Global, Kappa e Tau. O baixo desempenho das classificações pode ser explicado pela região cafeeira de Machado possuir um relevo muito movimentado, proporcionando regiões sombreadas e lavouras cafeeiras contíguas a fragmentos de vegetação nativa, os quais apresentam resposta espectral semelhante.
Identificação e avaliação de estratégias de desenvolvimento territorial em áreas de cafeicultura familiar do sul de Minas Gerais.
(2007) Alves, Helena Maria Ramos; Silveira, Miguel Angelo da; Bonnal, Philipe; Nicolella, Gilberto; Bernardes, Tiago; Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária e seus Centros de Pesquisa
Este texto se refere a uma pesquisa (“Identificação e avaliação de estratégias de desenvolvimento rural sustentável para a cafeicultura do Sul de Minas”, subprojeto componente do projeto “Estratégias, modelos e geotecnologias para a caracterização e monitoramento de agroecossistemas cafeeiros de Minas Gerais”, coordenado pela Embrapa Café) em andamento que analisa as relações sócio-ambientais do espaço rural, mais especificamente as que tratam do processo de desenvolvimento rural sustentável das famílias produtoras de café dos de Machado, Campestre e Poço Fundo, Sul de Minas Gerais. A pesquisa optou por uma combinação de métodos científicos que foca o uso eficaz dos recursos naturais e valoriza o conhecimento e cultura locais. De maneira abrangente, três preocupações estruturam o subprojeto: 1) a caracterização de territórios, sob os aspectos físico-ambiental, técnico, comercial, cultural e socioeconômico; 2) a análise da qualidade do café e 3) apoio às dinâmicas sociais e territoriais valorizando ativos específicos da região da cultura cafeeira.
Levantamento e mapeamento espaço-temporal dos cafezais no município mineiro de Machado
(2007) Moura, Lucio do Carmo; Alves, Helena Maria Ramos; Andrade, Hélcio; Vieira, Tatiana T. G.; Bernardes, Tiago; Embrapa - Café
O café ainda hoje é importante produto da pauta de exportações brasileira. Minas Gerais produz atualmente mais da metade do café brasileiro, sendo que o Sul de Minas, a Zona da Mata mineira e o Cerrado (Alto Paranaíba e Triângulo mineiro) são as principais regiões produtoras do estado. Esta liderança teve início nos primeiros anos da década de 70 após o Programa Nacional de Erradicação de Cafezais e a implementação do Plano de Renovação e Revigoramento dos Cafezais (PRRC). O objetivo do trabalho foi mapear, quantificar e avaliar no espaço e no tempo a ocupação por cafezais no município mineiro de Machado, situado na região Sul de Minas Gerais. Os resultados demonstram que o período inicial do plano repercutiu positivamente no investimento em novas lavouras, evidenciado no aumento das áreas plantadas, sendo essas continuamente ampliadas, resultando num crescimento relativo da ordem de 1073,25% no período de 1966 a 2005.