NDVI na agricultura

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UNIVERSIDADE REGIONAL INTEGRADA DO ALTO URUGUAI E DAS MISSÕES
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CURSO DE AGRONOMIA
NOVEMBRO, 2021
Acadêmicos:
Daniela Scanagatta
Renata Bombarda
USO E APLICAÇÃO DO NDVI NA AGRICULTURA 
E MEIO AMBIENTE
CARTOGRAFIA A
TURMA 2019
1. O QUE É NDVI
2. COMO FUNCIONA O NDVI
3. COMO É CALCULADO O NDVI
4. VALORES DO NDVI: COMO INTERPRETAR
5. APLICAÇÕES DO NDVI NA AGRICULTURA
6. CONCLUSÃO
ROTEIRO
1. O QUE É NDVI
O índice de vegetação de diferença normalizada (NDVI) é um índice padronizado que permite gerar uma imagem que estima uma série de propriedades da vegetação, como Índice de Área Foliar, biomassa, concentração de clorofila nas folhas, produtividade vegetal, cobertura vegetal fracionada e muito mais.
Este índice aproveita o contraste de características entre duas bandas de um conjunto de dados raster multiespectral—a absorção de pigmento da clorofila na banda vermelha e a alta refletividade do material vegetal na banda de infravermelho próximo (NIR).
1. O QUE É NDVI
O que é a imagem NDVI e como interpretá-la?
Tradicionalmente, os valores NDVI são apresentados como um mapa a cores, onde cada cor corresponde a uma determinada gama de valores. 
Não existe uma paleta de cores padrão, mas a maioria dos softwares utilizam o “vermelho-verde”.
Significa que as tonalidades vermelho-alaranjado-amarelo indicam solo nu ou vegetação morta/escassa, e todas as tonalidades de verde são um sinal de cobertura vegetal normal a densa.
2. COMO FUNCIONA O NDVI
 
Basicamente, o NDVI funciona comparando matematicamente a quantidade de luz vermelha visível absorvida e a luz quase infravermelha refletida.
O pigmento de clorofila na planta saudável absorve a maior parte da luz vermelha visível, embora a estrutura celular de uma planta reflete a maior parte da luz quase infravermelha. Isto significa que a atividade fotossintética elevada, normalmente associada à vegetação densa, terá menos refletância na banda vermelha e maior refletância na banda infravermelha próxima. 
2. COMO FUNCIONA O NDVI
 
Olhando para a forma como estes valores se comparam entre si, é possível detectar e analisar de forma fiável a cobertura vegetal separadamente de outros tipos de cobertura natural do solo.
3. COMO É CALCULADO O NDVI
 
Seu cálculo se faz com a seguinte fórmula: 
NDVI = (NIR-Vermelho) / (NIR+Vermelho), onde NIR é uma luz quase infravermelha e Vermelho é uma luz vermelha visível. Há um grande número de ferramentas GIS online gratuitas que lhe permitem calculá-lo instantaneamente.
O Que É Que O NDVI Mostra?
Em termos simples, NDVI ajuda a diferenciar a vegetação de outros tipos de cobertura do solo (artificial) e a determinar o seu estado geral. Permite também definir e visualizar áreas vegetadas no mapa, assim como detectar alterações anormais no processo de crescimento.
4. VALORES DO NDVI: COMO INTERPRETAR
 
Os resultados do cálculo variam de -1 a 1. 
Os valores negativos do NDVI correspondem a áreas com superfícies de água, estruturas construídas pelo homem, rochas, nuvens e neve.
o solo descoberto cai normalmente dentro do intervalo 0,1 – 0,2; e as plantas terão sempre valores positivos entre 0,2 e 1. 
A vegetação saudável e densa deve estar acima de 0,5 e a vegetação escassa cairá muito provavelmente dentro do intervalo 0,2 – 0,5. 
No entanto, é apenas uma regra geral e você deve ter sempre em conta a estação do ano, o tipo de planta e as peculiaridades regionais para saber exatamente o que significam seus valores.
4. VALORES DO NDVI: COMO INTERPRETAR
 
No entanto, é apenas uma regra geral e você deve ter sempre em conta a estação do ano, o tipo de planta e as peculiaridades regionais para saber exatamente o que significam seus valores.
5. APLICAÇÕES DO NDVI NA AGRICULTURA
De maneira geral, o NDVI é um índice de vegetação visualizado através de imagens, o qual visa auxiliar o monitoramento de lavouras, modelagens, estimativas, mapeamentos e muito mais, podendo ainda colaborar nas escolhas sobre o manejo das culturas.
Simplificadamente, o índice NDVI consegue analisar toda a condição da cultura estabelecida em circunstâncias reais, podendo ser observados detalhes desde a sanidade da lavoura até déficits hídricos. Para a formação de uma imagem de NDVI os cálculos consideram a energia absorvida e refletida pela cultura de acordo com a energia solar que atinge a mesma.
5. APLICAÇÕES DO NDVI NA AGRICULTURA
 
Os cálculos de NDVI possuem diversas aplicações na agricultura, que permitem melhor controle das plantações e ganhos de produtividade. Entre os usos mais frequentes do NDVI, podemos destacar:
Monitoramento das plantações e culturas
Detecção de secas e de pragas
Localização de pragas
Estimativas de produtividade
Mapeamento agrícola
Mapeamento hídrico
5. APLICAÇÕES DO NDVI NA AGRICULTURA
 
O NDVI pode ser usado ainda para:
Medir biomassa e avaliar o estado e saúde das colheitas.
Identificar pragas, doenças, fungos, ou focos excessivamente secos no campo antes que os danos sejam feitos.
Observar a dinâmica da vegetação ao longo de toda a estação de crescimento.
Estabelecer condições normais de crescimento para as culturas na área específica com NDVI Time Series.
5. APLICAÇÕES DO NDVI NA AGRICULTURA
 
Estimar o rendimento das colheitas (nunca só, apenas combinada com outros parâmetros utilizados para a previsão).
Detectar áreas de preocupação dentro do campo mais rapidamente, e gastar água, nutrientes das culturas e pesticidas mais eficazmente.
Monitorar as condições de pastagem e produtividade.
Monitorar a seca e ajudar na previsão de zonas de risco de incêndio.
5. APLICAÇÕES DO NDVI NA AGRICULTURA
 
Pode O NDVI Ser Utilizado Para Otimizar A Aplicação De Fungicidas?
Definitivamente, sim. Primeiro, pode utilizar os mapas NDVI do seu campo para validar os resultados da aplicação de vários fungicidas e ver qual deles conduz a culturas mais saudáveis e mais resistentes.
 Segundo, a imagem NDVI pode ser utilizada como um mapa de prescrições mostrando-lhe as áreas, onde as culturas podem ter sofrido de doenças fúngicas, assim os fungicidas podem ser aplicados em conformidade. Custará menos do que fumigar o campo inteiro.
5. APLICAÇÕES DO NDVI NA AGRICULTURA
 
O Que É Um Valor Normal NDVI Para O Milho / Trigo / Canola / Soja?
Infelizmente, não existem normas estabelecidas de valores NDVI para diferentes tipos de culturas porque cada campo é único e as leituras dependem de uma combinação de vários fatores (clima, tipo de solo, práticas de gestão agrícola). 
Recomendamos a obtenção de dados de satélite ao longo de várias estações e a geração de séries temporais NDVI para identificar os padrões de cultivo e os valores normais para o seu próprio campo.
5. APLICAÇÕES DO NDVI NA AGRICULTURA
 
O NDVI ajudar a erradicar infestação de plantas daninhas?
A gestão de ervas daninhas é mais poderosa com dados de satélite. O perfil NDVI de culturas sem ervas daninhas difere visivelmente do perfil das culturas infestadas de ervas daninhas.
De acordo com vários estudos, as imagens NDVI podem ser utilizadas para detectar infestações de ervas daninhas em culturas de estação tardia, este índice pode ajudar a diferenciar plantas infestadas de ervas daninhas, pois estas teriam uma resposta espectral mais elevada (= valores NDVI mais elevados). Como alternativa, as áreas infestadas de ervas daninhas podem ser detectadas com imagens pós-colheita. 
As imagens NDVI podem, portanto, servir como mapas de prescrição de herbicidas, permitindo-lhe pulverizar apenas os pedacinhos de erva em vez de todo o campo e reduzir o impacto ambiental e os custos.
6. CONCLUSÃO
 
As imagens de NDVI podem auxiliar muito na escolha de decisões mais assertivas em uma propriedade. Esta tecnologia pode conferir mais agilidade na identificação de problemas, prevenir adversidades maiores e consequentemente reduzir os custos e até riscos de perdas de produtividades. 
Para isto, é necessárioter cautela e saber analisar os dados obtidos com esta poderosa ferramenta. 
6. CONCLUSÃO
 
É importante utilizar critérios técnicos e científicos a fim de compreender corretamente as informações geradas pelo NDVI, combinando diversos fatores e avaliando os resultados a campo. Desta forma é possível garantir um acompanhamento ideal da lavoura e assim atingir melhores resultados em produtividade. 
O NDVI, assim como outros sensores, são ferramentas que evidenciam como a tecnologia pode influenciar positivamente na agricultura.
OBRIGADO PELA ATENÇÃO!