Cana-de-açúcar - expansão, métodos, tecnologias e impactos

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Cana-de-açúcar – 1 
 
Organizadores 
 
Andréa Aparecida Zacharias 
Edson Luís Piroli 
Leonice Seolin Dias 
 
 
 
Colaboradores 
 
Isabel Cristina Moroz Caccia Gouveia 
Luís Roberto Almeida Gabriel Filho 
Andréia Medinilha Pancher 
 
 
 
CANA-DE-AÇÚCAR 
expansão, métodos, tecnologias e impactos 
 
1ª Edição 
 
 
 
 
 
 
 
ANAP 
Tupã/SP 
2020 
2 
 
EDITORA ANAP 
Associação Amigos da Natureza da Alta Paulista 
Pessoa de Direito Privado Sem Fins Lucrativos, fundada em 14 de setembro de 2003. 
Rua Bolívia, nº 88, Jardim América, Cidade de Tupã, São Paulo. CEP 17.605-310. 
Contato: (14) 99808-5947 
www.editoraanap.org.br 
www.amigosdanatureza.org.br 
editora@amigosdanatureza.org.br 
 
Editoração e Diagramação da Obra: Leonice Seolin Dias; Sandra Medina Benini 
Revisão de Português: Smirna Cavalheiro 
Fotografia da capa – Paisagem do canavial na vicinal que liga Bastos a Rodovia Assis 
Chateaubriand (SP-425): Seolin Dias (2020) 
Designer da capa: José Soares de Almeida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Índice para catálogo sistemático 
Brasil: Geografia
Cana-de-açúcar – 3 
 
Conselho Editorial Interdisciplinar Permanente 
 
Prof. Dr. Adeir Archanjo da Mota – UFG 
Prof. Dr. Adriano Amaro de Sousa – FATEC 
Profa. Dra. Alba Regina Azevedo Arana – UNOESTE 
Prof. Dr. Alessandro dos Santos Pin – Centro Un. Goiatuba 
Prof. Dr. Alexandre Carneiro da Silva – IFAC 
Prof. Dr. Alexandre França Tetto – UFPR 
Prof. Dr. Alexandre Gonçalves – Centro Un. UMEPAC 
Prof. Dr. Alexandre Sylvio Vieira da Costa – UFVJM 
Prof. Dr. Alfredo Zenen D. González – UNEMAT 
Profa. Dra. Alina Gonçalves Santiago – UFSC 
Profa. Dra. Aline Werneck Barbosa de Carvalho – UFV 
Profa. Dra. Ana Klaudia de Almeida V. Perdigão – UFPA 
Profa. Dra. Ana Lúcia de Jesus Almeida – UNESP/PP 
Profa. Dra. Ana Lúcia Reis M. Fernandes da Costa – IFAC 
Profa. Dra. Ana Paula B. do Nascimento – UNINOVE 
Profa. Dra. Ana Paula Fracalanza – USP 
Profa. Dra. Ana Paula Novais Pires – UFG/Catalão 
Profa. Dra. Ana Paula Santos de Melo Fiori – IFAL 
Prof. Dr. André de Souza Silva – UNISINOS 
Profa. Dra. Andrea Holz Pfützenreuter – UFSC 
Prof. Dr. Antonio Carlos Pries Devide – APTA/SAA 
Prof. Dr. Antonio Cezar Leal – UNESP/ Pres. Prudente 
Prof. Dr. Antonio Fábio Sabbá G. Vieira – UFAM 
Prof. Dr. Antonio Marcos dos Santos – UPE 
Prof. Dr. Antônio Pasqualetto – PUC/ Goiás e UFG 
Prof. Dr. Antonio Soukef Júnior – UNIVAG 
Profa. Dra. Arlete Maria Francisco – UNESP/Pres. Prudente 
Prof. Dr. Aurélio Bandeira Amaro – IFSP 
Profa. Dra. Beatriz Ribeiro Soares – UFU 
Prof. Dr. Carlos Andrés Hernández Arriagada – MICAP 
Prof. Dr. Carlos Eduardo Fortes Gonzalez – UTFPR 
Profa. Dra. Carmem Silvia Maluf – UNIUBE 
Profa. Dra. Cássia Regina M. Meirelles – MAKENZIE 
Profa. Dra. Célia Regina Moretti Meirelles – UPM 
Prof. Dr. Cesar Fabiano Fioriti – FCT/UNESP 
Prof. Dr. César Gustavo da Rocha Lima – UNESP 
Prof. Dr. Christiano Peres Coelho – UF Jatai 
Profa. Dra. Cibele Roberta Sugahara – PUC 
Prof. Dr. Cledimar Rogério Lourenzi – UFSC 
Profa Dra. Cristiane Miranda Martins – IFTO 
Prof. Dr. Daniel Sant’Ana – UnB 
Profa Dra. Daniela de Souza Onça – FAED/UESC 
Prof. Dr. Darllan Collins da Cunha e Silva – UNESP 
Profa. Dra. Dayana Ap. M. de Oliveira Cruz – UFSCAR 
Profa. Dra. Denise Antonucci – UPM 
Profa. Dra. Diana da Cruz Fagundes Bueno – UNITAU 
Prof. Dra. Edilene Mayumi M. Takenaka – FATEC 
Prof. Dr. Edson Leite Ribeiro – UNIEURO 
Prof. Dr. Eduardo Salinas Chávez – UFMS/Un. de Havana 
Prof. Dr. Eduardo Vignoto Fernandes – UFG/Jataí 
Prof. Dr. Edvaldo Cesar Moretti – UFGD 
Profa. Dra. Eliana Corrêa A. de Mattos – UNICAMP 
Profa. Dra. Eloisa Carvalho de Araújo – UFF 
Profa. Dra. Eneida de Almeida – USJT 
Prof. Dr. Erich Kellner – UFSCar 
Prof. Dr. Eros Salinas Chàvez – UFMS/Aquidauana 
Profa. Dra. Fátima Ap. da SIlva Iocca – UNEMAT 
Prof. Dr. Felippe Pessoa de Melo – Centro Un. AGES 
Profa. Dra. Fernanda Silva Graciani – UFGD 
Prof. Dr. Fernando Sérgio Okimoto – UNESP 
Profa. Dra. Flávia Maria de Moura Santos – UFMT 
Profa. Dra. Flávia Rebelo Mochel – UFMA 
Prof. Dr. Francisco Marques Cardozo Júnior – UESPI 
Prof. Dr. Frederico Braida Rodrigues de Paula – UFJF 
Prof. Dr. Frederico Canuto – UFMG 
Prof. Dr. Frederico Yuri Hanai - UFSCAR 
Prof. Dr. Gabriel Luis Bonora Vidrih Ferreira – UEMS 
Profa. Dra. Geise Brizotti Pasquotto – USP 
Profa. Dra. Gelze Serrat de S. Campos Rodrigues – UFU 
Prof. Dr. Generoso de Angelis Neto – UEM 
Prof. Dr. Geraldino Carneiro de Araújo – UFMS 
Prof. Dr. Gilivã Antonio Fridrich – Faculdade DAMA 
Prof. Dr. Glauco de Paula Cocozza – UFU 
Profa. Dra. Iracimara de Anchieta Messias – FCT/UNESP 
Profa. Dra. Irani Lauer Lellis – UFOPA 
Profa. Dra. Isabel C. Moroz Caccia Gouveia – FCT/UNESP 
Profa. Dra Jakeline Aparecida Semechechem – UENP 
Profa. Dra. Jakeline Santos Cochev da Cruz – SEDUC/ MT 
Profa. Dra. Janete Facco – Rede Estadual SC 
Prof. Dr. João Adalberto Campato Jr. – Univ. Brasil 
Prof. Dr. João Cândido André da Silva Neto – UEA 
Prof. Dr. João Carlos Nucci – UFPR 
Prof. Dr. João Paulo Peres Bezerra – UFFS 
Prof. Dr. João Roberto Gomes de Faria – FAAC/UNESP 
Prof. Dr. José Mariano Caccia Gouveia – UNESP 
Prof. Dr. José Queiroz de Miranda Neto – UFPA 
Prof. Dr. José Seguinot – Universidad de Puerto Rico 
Profa. Dra. Josinês Barbosa Rabelo – UFPE 
Profa. Dra. Jovanka B. Cavalcanti Scocuglia – UFPB 
Profa. Dra. Juliana de O. Vicentini – Acessora Acadêmica 
Profa. Dra. Juliana Heloisa Pinê Américo-Pinheiro – FEA 
Prof. Dr. Junior Ruiz Garcia – UFPR 
Profa. Dra. Karin Schwabe Meneguetti – UEM 
Profa. Dra. Katia Sakihama Ventura – UFSCar 
Prof. Dr. Leandro Gaffo – UFSB 
Prof. Dr. Leandro Teixeira Paranhos Lopes – Univ. Brasil 
Profa. Dra. Leda Correia Pedro Miyazaki – UFU 
Profa. Dra. Leonice Domingos dos S. C. Lima – Univ. Brasil 
Profa. Dra. Lidia M. de Almeida Plicas – IBILCE/UNESP 
Profa. Dra. Lidiane Aparecida Alves – PMU 
Profa. Dra. Lilian Keila Barazetti – UNIOESTE e UNIVEL 
Profa. Dra. Liriane Gonçalves Barbosa – UEMASUL 
Profa. Dra. Lisiane Ilha Librelotto – UFS 
Profa. Dra. Luciana Ferreira Leal – FACCAT 
Profa. Dra. Luciana Márcia Gonçalves – UFSCar 
Profa. Dra. Luciane Lobato Sobral – UEP 
Profa. Dra. Lucy Ribeiro Ayach – UFMS 
Prof. Dr. Luiz Fernando Gouvêa-e-Silva – UFG/Jataí 
Prof. Dr. Marcelo Campos – FCE/UNESP 
Prof. Dr. Marcelo Real Prado – UTFPR 
Profa. Dra. Marcia Eliane Silva Carvalho – UFS 
Prof. Dr. Márcio R. Pontes – EQUOIA Eng. Ambiental Ltda. 
Profa. Dra. Margareth de Castro Afeche Pimenta – UFSC 
Profa. Dra. Maria Ângela Dias – UFRJ 
Profa. Dra. Maria Augusta Justi Pisani – UPM 
Profa. Dra. Maria Gloria F. Rodríguez – IEA/Cienf./Cuba 
Profa. Dra. Maria Helena Pereira Mirante – UNOESTE 
Profa. Dra. Maria José Neto – UFMS 
Profa. Dra. Marília Inês M. Barbosa – UFU 
Profa. Dra. Maristela Gonçalves Giassi – UNESC 
4 
 
Profa. Dra. Flávia Akemi Ikuta – UFMS 
Profa. Dra. Martha Priscila Bezerra Pereira – UFCG 
Prof. Dr. Maurício Lamano Ferreira – UNINOVE 
Prof. Dr. Miguel Ernesto González Castañeda – 
Universidad de Guadalajara – México 
Profa. Dra. Nádia Vicência do Nascimento Martins – UEP 
Profa. Dra. Natacha Cíntia Regina Aleixo – UEA 
Prof. Dr. Natalino Perovano Filho – UESB 
Prof. Dr. Nilton Ricoy Torres – FAU/USP 
Profa. Dra. Nyadja Menezes R. Ramos – UNIFAVIP 
Profa. Dra. Olivia de Campos Maia Pereira – EESC – USP 
Profa. Dra. Onilda Gomes Bezerra – UFPE 
Prof. Dr. Oscar Buitrago – Univ. Del Valle, Colombia 
Profa. Dra. Patrícia Helena Mirandola Garcia – UFMS 
Prof. Dr. Paulo Alves de Melo – UFPA 
Prof. Dr. Paulo Augusto Romera e Silva – CTH/DAEE 
Prof. Dr. Paulo Cesar Rocha – UNESP/Pres. Prudente 
Prof. Dr. Paulo Nuno Maia de S. Nossa – Univ. Coimbra 
Profa. Dra. Priscila Varges da Silva – UFMS 
Prof. Dr. Raul Reis Amorim – UNICAMP 
Profa. Dra. Regina Célia de Castro Pereira – UEMA 
Prof. Dr. Renan Antônio da Silva – UNESP – IBRC 
Profa. Dra. Renata Morandi Lóra – IFES 
Profa. Dra. Renata R. de Araújo – UNESP/Pres. Prudente 
Prof. Dr. Ricardode Sampaio Dagnino – UNICAMP 
Prof. Dr. Ricardo Toshio Fujihara – UFSCar 
Profa. Dra. Risete Maria Queiroz Leão Braga – UFPA 
 
 
Profa. Dra. Marta C. de Jesus A. Nogueira – UFMT 
Profa. Dra. Rita Denize de Oliveira – UFPA 
Prof. Dr. Rodrigo Barchi – UNISO 
Prof. Dr. Rodrigo Cezar Criado – TOLEDO Pres. Prudente 
Prof. Dr. Rodrigo Gonçalves dos Santos – UFSC 
Prof. Dr. Rodrigo José Pisani – UNIFAL – MG 
Prof. Dr. Rodrigo Santiago Barbosa Rocha - UEP 
Prof. Dr. Rodrigo Simão Camacho – UFGD 
Prof. Dr. Ronaldo Rodrigues Araujo – UFMA 
Profa. Dra. Roselene Maria Schneider – UFMT 
Prof. Dr. Salvador Carpi Junior – UNICAMP 
Profa. Dra. Sandra M. Alves da Silva Neves – UNEMAT 
Prof. Dr. Sérgio Augusto Mello da Silva – FEIS/UNESP 
Prof. Dr. Sergio Luis de Carvalho – FEIS/UNESP 
Profa. Dra. Sílvia Carla da Silva André – UFSCar 
Profa. Dra. Simone Valaski – UFPR 
Profa. Dra. Sueli Angelo Furlan – USP 
Profa. Dra. Tânia Fernandes Veri Araujo – IF/Goiana 
Profa. Dra. Tânia Paula da Silva – UNEMAT 
Profa. Dra. Tatiane Bonametti Veiga – UNICENTRO 
Prof. Dr. Thiago F. Dias Kanthack – GP Sist. Neurom. 
Prof. Dr. Umberto Catarino Pessoto – SUCEN – SES/SP 
Profa. Dra. Vera Lucia Freitas Marinho – UEMS 
Prof. Dr. Vilmar Alves Pereira – FURG 
Prof. Dr. Vitor Corrêa de Mattos Barretto – FCAE/UNESP 
Prof. Dr. Xisto S. de Santana de Souza Júnior – UFCG 
Profa. Dra. Yanayne Benetti Barbosa – UFSCar 
 
Comissão Científica ad hoc 
 
Prof. Dr. Bruno Zucherato – UFMT 
Profa. Dra. Catariny Cabral Aleman – UFV 
Profa. Dra. Edilene M. M. Takenaka – FATEC 
 
 
 
 
 
 Profa. Dra. Daniela Fernanda Silva Fuzzo – UEMG 
Prof. Dr. Raúl Andres Martinez Uribe – UNESP/Tupã 
Prof. Dr. Wilson Roberto Lussari – UNOESTE 
 
 
Cana-de-açúcar – 5 
 
Organizadores 
 
Andréa Aparecida Zacharias 
 
Graduada em Geografia (Bacharel e Licenciatura – 1996), Mestrado em Geociências e Meio Ambiente 
(2001), Doutorado em Geografia (2006) pela Universidade Estadual Paulista – UNESP/campus de Rio 
Claro/SP. Foi Coordenadora do Curso de Geografia (2007-2009), Vice-Coordenadora Executiva 
(2009 a 2013) e Coordenadora Executiva (2013 a 2017) da UNESP/campus de Ourinhos. Atualmente 
é Professora Doutora (nível 2) do Curso de Graduação em Geografia da UNESP/campus de Ourinhos/SP 
e Professora Credenciada no Programa de Pós-Graduação em Geografia da UNESP/Rio Claro-SP. Também 
é Líder do Grupo de Pesquisa em Geotecnologias e Cartografia Aplicadas à Geografia – GEOCART/CNPq, 
onde desenvolve pesquisas relacionadas à Cartografia de Síntese, Cartografia de Paisagens, Métodos 
de Representação Espacial e Representação Gráfica e Cartográfica no Ensino de Geografia. 
 
Edson Luís Piroli 
 
Graduado em Engenharia Florestal (1996); Mestrado em Engenharia Agrícola (1999) pela Universidade 
Federal de Santa Maria – UFSM/RS, Doutorado em Agronomia (2006) pela Universidade Estadual Paulista 
– UNESP/campus Botucatu-SP. Foi Coordenador do Curso de Turismo (2007-2008) da UNESP/Rosana/SP, 
Vice-Coordenador Executivo (2013-2017) e Coordenador Executivo (2017 a 2021) da UNESP/campus 
de Ourinhos. Atualmente é Professor Livre Docente do Curso de Graduação em Geografia da UNESP/campus 
de Ourinhos-SP e Professor Credenciado no Programa de Pós-Graduação em Geografia da UNESP/Presidente 
Prudente-SP. Também é Líder do Grupo de Pesquisa em Áreas Protegidas, Bacias Hidrográficas 
e Geoprocessamento - CEDIAP-Geo/CNPq, onde desenvolve pesquisas relacionadas a Geoprocessamento, 
Sensoriamento Remoto, Bacia Hidrográfica, Uso da Terra e Áreas de Preservação Permanente. 
 
Leonice Seolin Dias 
 
Graduada em Ciências pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Tupã/SP (FAFIT). Habilitação em 
Biologia pelas Faculdades Adamantinenses Integradas de Adamantina/SP (FAI). Mestrados em Ciências 
Biológicas e em Ciência Animal e Especialização em Ciências Biológicas pela Universidade do Oeste Paulista 
(UNOESTE) e doutorado em Geografia pela Universidade Estadual Paulista (FCT/UNESP) de Presidente 
Prudente/São Paulo. 
 
Colaboradores 
 
Isabel Cristina Moroz Caccia Gouveia 
 
Graduada em Geografia (Bacharelado e Licenciatura) pela Universidade de São Paulo (USP), Mestre 
 e Doutora em Geografia Física pela Universidade de São Paulo (USP). Atualmente é Professora 
Assistente Doutora na Universidade Estadual Paulista (UNESP), campus Presidente Prudente/SP, 
ocupando o cargo de vice-chefe do Departamento de Geografia, e atuando nos cursos de Graduação em 
Geografia e Engenharia Ambiental, no Programa de Pós-Graduação em Geografia e no Mestrado 
Profissional em Geografia da UNESP/Presidente Prudente-SP. É coordenadora do Programa Institucional 
de Residência Pedagógica (RP- CAPES). Desenvolve pesquisas relacionadas à Geomorfologia, Cartografia 
Geomorfológica, Geoprocessamento, Hidrografia e Análise e Planejamento Ambiental. Pesquisadora 
do Coletivo CETAS de Pesquisadores (Centro de Estudos do Trabalho, Ambiente e Saúde). 
6 
 
Andréia Medinilha Pancher 
 
Graduada em Geografia (Bacharel e Licenciatura – 1996) pela Universidade Estadual Paulista, 
UNESP/campus de Rio Claro-SP, Mestre em Ciências da Engenharia Ambiental pela Universidade 
de São Paulo-SP (1999) e Doutora em Geografia (2006) pela Universidade Estadual Paulista, 
UNESP/campus de Rio Claro-SP. Foi Coordenadora do Curso de Geografia (2011-2013). Atualmente, 
é Professora Assistente Doutora do Curso de Graduação em Geografia, Professora Credenciada 
no Programa de Pós-Graduação em Geografia da UNESP/Rio Claro-SP e Livre Docente em Cartografia. 
É Chefe do Departamento de Geografia e Planejamento Ambiental-DGPA. Coordenadora do Programa 
Institucional de Iniciação à Docência (PIBID) desde 2014. Também, é Vice-Líder do Grupo de Pesquisa 
em Geotecnologias e Cartografia Aplicadas à Geografia – GEOCART/CNPq, onde desenvolve pesquisas 
relacionadas à Expansão Urbana, Mata Ciliar, Meio Ambiente, Cartografia Digital, Cartografia 
Temática, Geoprocessamento, Planejamento Urbano e Qualidade Ambiental Urbana e Cartografia 
e Ensino de Geografia. 
 
Luís Roberto Almeida Gabriel Filho 
 
Possui graduação em Licenciatura em Matemática pela FCT/UNESP, mestrado em Matemática pelo 
ICMC/USP, doutorado e pós-doutorado em Agronomia/Energia na Agricultura pela FCA/UNESP, 
e Livre-Docência em Matemática Aplicada e Computacional pela UNESP. Atualmente é Professor Associado 
da FCE/UNESP e docente permanente dos Programas de Pós-Graduação em Agronegócio 
e Desenvolvimento da FCE/UNESP e Engenharia Agrícola da FCA/UNESP. Tem experiência na área 
de Matemática e Engenharia Agrícola, com ênfase em Modelagem Matemática, Sistemas Dinâmicos, 
Energização Rural e Agricultura Irrigada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cana-de-açúcar – 7 
 
Sumário 
 
Prefácio 
 
09 
Apresentação 
 
11 
CAPÍTULO 1 – Vants no monitoramento da cultura de cana-de-açúcar: usos e 
aplicações para tomada de decisão 
Matheus Rizato; Daniela Fernanda da Silva Fuzzo; Andréa Aparecida Zacharias 
 
15 
CAPÍTULO 2 – O potencial da classificação orientada a objetos e da mineração de 
dados para mapeamento da cana-de-açúcar 
 Andréia Medinilha Pancher; Teule Lemos Branco 
 
41 
CAPÍTULO 3 – Sensoriamento remoto e espectroscopia aplicados na análise da 
cana-de-açúcar 
 Edvania Aparecida Corrêa Alves; Isabel Cristina Moraes; Pedro Paulo da Silva Barros 
 
67 
CAPÍTULO 4 – Geotecnologias na identificação de impactos ambientais e 
elaboração de mapas para auxiliar medidas mitigadoras em microbacia 
sob o cultivo predominante da cana-de-açúcar 
 Nádia Horiye Ferreira; Edson Luís Piroli; Isabel Cristina Moroz Caccia Gouveia 
 
89 
CAPÍTULO 5 – A biotecnologia na produção em larga escala de mudas de 
cana-de-açúcar e a importância da automação dos processos 
 Antonio Fluminhan; Thalles Vaz Fluminhan 
 
113 
CAPÍTULO 6 – Análise de viabilidade de implantação de corredores ecológicos 
em matriz de cana-de-açúcar:estudo de caso na região do Pontal 
do Paranapanema 
 Anderson Fernando Guarda; Olavo Nardy; Ricardo Petrine Signoretti 
 
129 
 
8 
 
 
Cana-de-açúcar – 9 
 
Prefácio 
 
Desde que o sinal GPS foi liberado nos anos 1990 e com o avanço da computação 
pessoal, as geotecnologias consolidaram-se como parte integrante dos sistemas de 
gerenciamento públicos e privados, nas mais diversas escalas de planejamento. Com a Era 
da Informação, os bancos de dados disponíveis aguçaram o interesse de empresas 
e corporações que monitoram e armazenam dados sobre inúmeras variáveis de interesse 
que hoje auxiliam não só no planejamento, mas também na tomada de decisão, já que 
a aquisição de informações em tempo real permite tais aplicações. 
O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, produzindo na safra 
2019/2020 quase 600 milhões de toneladas de material processado. Isso faz com que o setor 
sucroalcooleiro brasileiro seja responsável por 20% da produção global e 45% das 
exportações mundiais. A maior área plantada encontra-se no Estado de São Paulo 
(5,6 milhões de ha), que é responsável por cerca de 55% da produção nacional. Além disso, 
as produções vêm crescendo anualmente, nas mais de 400 usinas ativas na atualidade. 
Isso tudo se deve às excelentes condições climáticas e edáficas brasileiras, mas mesmo assim 
o setor vive passando por transformações importantes, como a colheita mecanizada no início 
do século XXI, por exemplo. 
Quanto às geotecnologias, pode-se dizer que o setor sucroalcooleiro se vale dos 
Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) há mais de três décadas, nas mais diversas 
frentes de trabalho. Podemos citar o planejamento do plantio e reforma de canaviais, 
operacionalização de operações em talhões, equipes de campo e de apoio, sistematização 
de terras, expansão de atividades e avaliação do potencial de novas áreas, conservação de 
solo e monitoramento de reservas legais e áreas de proteção permanente, entre outras 
aplicações. Aliando imagens de satélite, levantamentos aéreos e informações de campos, 
equipes especializadas vêm implantando geotecnologias e utilizando modernos métodos 
de análise para maximizar os lucros e minimizar os custos e os impactos ambientais. 
Mesmo sendo um dos setores da agricultura que utiliza geotecnologias há mais tempo, 
a revolução no campo a partir dos anos 2000, com a chamada agricultura de precisão, 
trouxe aos canaviais brasileiros novas tecnologias como os veículos aéreos pilotados 
remotamente, popularmente chamados de VANTs ou DRONEs, sensores embarcados, 
redes de monitoramento que permitiram análises em tempo real de pragas, doenças, 
10 
 
estágio fenológico, estresse hídrico, índices de infestação de plantas daninhas, uma 
infinidade de aplicações que aumentaram a escala de análise e inferência. Não bastasse 
o salto tecnológico, os importantes compromissos firmados pelo Brasil no acordo de Paris 
sobre a mudança climática que envolvem os biocombustíveis e a reforma do código 
florestal demandaram do setor sucroalcooleiro um planejamento nunca demandado, 
permitido somente com o apoio das geotecnologias. 
Esta obra reúne uma série de artigos de especialistas tanto em geoprocessamento, 
sensoriamento remoto, cartografia, agricultura e meio ambiente, como também em 
análise espacial, cana-de-açúcar, recursos hídricos e legislação. Unindo conhecimento 
acadêmico e vivência prática, o livro permite que o leitor adquira e atualize conhecimentos 
sobre a cultura da cana-de-açúcar, sua expansão, métodos de análise, tecnologias aplicadas 
e levantamento de impactos de maneira inter e multidisciplinar. 
 
Boa leitura! 
 
28 de dezembro de 2020 
 
Dr. Rodrigo Lilla Manzione 
Professor Associado da Faculdade de Ciências e Engenharia/Universidade Estadual 
Paulista (FCE/UNESP), Tupã/SP. 
 
 
 
 
Cana-de-açúcar – 11 
 
Apresentação 
 
Em território brasileiro, a cana-de-açúcar tem uma história tão antiga que 
praticamente se confunde com a do país. Desde as primeiras mudas trazidas no Século XIX 
pelos portugueses para a produção de açúcar até os dias atuais, em que a espécie sofreu 
inúmeras adaptações e avanços biotecnológicos que permitiram seu melhoramento 
genético e o desenvolvimento de variedades que se adaptam em quase todas as áreas 
do país, ela tem se mantido com relevância em nossa matriz produtiva de origem agrícola. 
 Ao longo do século XIV perdeu importância relativa para a mineração e para outras 
culturas como o café, por exemplo. Mas, mesmo assim, se manteve firme entre as principais 
atividades agrícolas na produção de açúcar e outros derivados, como rapadura e aguardente. 
Já na segunda metade do século XX voltou a ter destaque na economia nacional a partir da 
crise do petróleo que levou o país a buscar alternativas energéticas, o que gerou o programa 
Proálcool (Programa Nacional do Álcool). 
 A partir daquele momento histórico a cana-de-açúcar voltou a ter destaque na 
economia do país, principalmente ao longo da década de 1980. Nos anos 1990 perdeu parte 
de sua importância devido à redução do valor dos combustíveis fósseis em nível global 
e também devido a certo preconceito com os carros movidos a álcool, que tinham relativa 
dificuldade de dar partida, principalmente em dias frios. No entanto, com o aperfeiçoamento 
dos sistemas de ignição e com o desenvolvimento dos carros bicombustível (flex fuel) a partir 
do início dos anos 2000, a cana-de-açúcar recuperou seu status de cultura agrícola de ponta. 
 Desde então, as áreas de cultivo têm acelerado seu processo de expansão 
consideravelmente, principalmente no Estado de São Paulo. Esta expansão tem trazido 
desenvolvimento econômico para diversos Estados do Brasil, mas também muitas 
preocupações com os impactos sobre o ambiente, sobretudo em áreas onde os solos são 
menos resistentes ao uso intensivo, as águas são passíveis de contaminação e a fauna 
apresenta fragilidade devido à redução das áreas de habitats naturais. 
 Nesse contexto, cientes de seu papel histórico e social, um grupo de pesquisadores 
da temática escreveu o presente livro com o intuito de contribuir para o conhecimento 
da cultura, de suas formas de expansão, dos métodos utilizados em sua produção e das 
tecnologias envolvidas no planejamento da atividade e no monitoramento de seu 
desenvolvimento e de seus impactos aos recursos naturais. 
12 
 
 No Capítulo 1 é apresentado o texto Vants no monitoramento da cultura de 
 cana-de-açúcar: usos e aplicações para tomada de decisão de autoria de Matheus Rizato, 
Daniela Fernanda da Silva Fuzzo e Andréa Aparecida Zacharias. Nele são trabalhados 
aspectos de procedimentos e aplicações do sensoriamento remoto a partir de VANTs 
(Veículos Aéreos Não Tripulados) para tratar e analisar imagens espectrais aerotransportadas 
visando à caracterização e ao monitoramento da cultura canavieira para tomadas de decisão. 
É destacado no capítulo que a utilização desses sistemas pode auxiliar no monitoramento 
de grandes áreas, oferecer informações precisas para o produtor rural em tempo real e gerar 
bancos de dados georreferenciados para atividades que envolvam tomadas de decisões e de 
apoio para a Agricultura de Precisão. 
 O Capítulo 2 trata do Potencial da classificação orientada a objetos e da mineração 
de dados para mapeamento da cana-de-açúcar. Nele, Andréia Medinilha Pancher 
e Teule Lemos Branco abordam a extração de informações de áreas de interesse a partir 
da classificação orientada a objetos (Geographic Object Based Image Analysis – GEOBIA) 
e da mineração de dados (data mining). Aplicam a técnica no mapeamento e na estimativa 
de área de cultivo de cana-de-açúcar e verificam a eficácia do GEOBIA e do algoritmo 
de mineração para o mapeamento. 
 O Capítulo 3 traz o Sensoriamento remoto e espectroscopia aplicados na análise da 
cana-de-açúcar. Edvania Aparecida Corrêa Alves, Isabel Cristina Moraes e PedroPaulo 
da Silva Barros trabalham o assunto mostrando as fundamentações teóricas e metodológicas 
do sensoriamento remoto hiperespectral para aplicação em análises de cultivos de 
cana-de-açúcar. Demonstram também técnicas de avaliação de plantas da espécie e da cultura 
para estimativa da produção usando a tecnologia. 
 O tema Geotecnologias na identificação de impactos ambientais e elaboração 
de mapas para auxiliar medidas mitigadoras em microbacia sob o cultivo predominante 
da cana-de-açúcar é apresentado por Nádia Horiye Ferreira, Edson Luís Piroli e Isabel Cristina 
Moroz Caccia Gouveia no Capítulo 4. Nele são demonstradas técnicas de análise de impactos 
ambientais e de produção de mapa síntese de fragilidade do terreno à erosão embasadas 
no uso de geotecnologias. 
Cana-de-açúcar – 13 
 
 No Capítulo 5 é trabalhada A biotecnologia na produção em larga escala de mudas 
de cana-de-açúcar e a importância da automação dos processos. Neste, Antonio Fluminhan 
e Thalles Vaz Fluminhan mostram aspectos biotecnológicos da produção de mudas 
de cana-de-açúcar. Demonstram o cultivo de explantes de cultivares em biorreatores 
fotomixotróficos e fotoautotróficos de forma serial, destacando a importância da 
sistematização e da automação da produção de mudas da espécie. 
 Para finalizar, o Capítulo 6 aborda o tema dos corredores ecológicos, fundamentais 
para preservação das espécies animais e vegetais em áreas de produção de cana. Com 
o título Análise de viabilidade de implantação de corredores ecológicos em matriz 
de cana-de-açúcar: estudo de caso na região do Pontal do Paranapanema, os autores 
Anderson Fernando Guarda, Olavo Nardy e Ricardo Petrine Signoretti trabalham 
o desenvolvimento e a aplicação da técnica no extremo oeste do Estado de São Paulo. 
Os autores esperam com esta publicação contribuir para o aprofundamento 
do conhecimento da cultura da cana-de-açúcar a partir de análises efetuadas por técnicas 
modernas de laboratório e de campo. Desejam aos leitores e leitoras um bom uso 
do material e esperam que contribua para que técnicos, gestores, produtores rurais, 
pesquisadores e público em geral tomem decisões ambiental e socialmente adequadas 
 
 
Os Organizadores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Cana-de-açúcar – 15 
 
C a p í t u l o 1 
 
 
Vants no monitoramento da cultura de cana-de-açúcar: 
usos e aplicações para tomada de decisão 
 
 
Matheus Rizato1; Daniela Fernanda da Silva Fuzzo2; Andréa Aparecida Zacharias3 
 
 
CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
 
A cana-de-açúcar tem suas origens no Oriente, tendo sido levada para o sul da Itália, 
Espanha e Portugal pelos árabes e para as Américas Central e do Sul pelos espanhóis 
e portugueses (GALLI et al., 1968). No Brasil, as primeiras variedades de cana-de-açúcar 
foram plantadas por Martim Afonso de Souza em São Vicente, no ano de 1532 (INSTITUTO 
AGRONÔMICO DE CAMPINAS – IAC, 2008). Assim, a importância da cultura canavieira tem 
sua origem no início do século XVI, durante o período colonial, período em que essa atividade 
agrícola torna-se fundamental para determinar a colonização portuguesa sob o território 
nacional e, ao mesmo tempo, direcionar a criação das primeiras relações entre Metrópole 
(Portugal) e Colônia (Brasil) através das Capitanias Hereditárias. 
Naquela época, os engenhos e as regiões produtoras de cana-de-açúcar, 
concentradas no litoral da Bahia/BA, preocupavam-se com o processamento da transformação 
da cana-de-açúcar, na produção industrial do açúcar e seus derivados – o melaço, a cachaça 
e a rapadura. Essa relação projetou o Brasil no mercado internacional como a colônia 
portuguesa que detinha a maior produção mundial de açúcar, exercendo, assim, 
um monopólio em relação ao mercado de açúcar mundial. 
 
1Geógrafo, Consultor Ambiental e Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Geografia, pelo Instituto 
de Geociências e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – UNESP/Campus 
de Rio Claro/SP, membro do Grupo de Pesquisa em Geotecnologias e Cartografia aplicadas à Geografia 
(GEOCART). E-mail: mrizato@gmail.com 
2Geógrafa, professora doutora da Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG), Unidade de Frutal. 
Vice-líder do Grupo de Pesquisa CEDIAP-GEO, Centro de Estudo e Divulgação de Informações sobre Áreas 
Protegidas, Bacias Hidrográficas e Geoprocessamento. E-mail: daniela.fuzzo@uemg.br 
3Geógrafa, professora doutora da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, UNESP/campus 
de Ourinhos/SP, professora credenciada no Programa de Pós-Graduação em Geografia (UNESP)/Campus de 
Rio Claro/SP, líder do Grupo de Pesquisa em Geotecnologias e Cartografia aplicadas à Geografia (GEOCART). 
 
16 
 
Todavia, após o declínio da economia canavieira, sobretudo na segunda metade 
do século XVI e início do século XVII, o Brasil regressa da condição de primeiro para o quinto 
maior produtor mundial. Isso se dá em razão da concorrência da produção antilhana pelos 
holandeses que, vislumbrando maior competitividade, apresentaram técnicas modernas 
para a época que possibilitaram, por um lado, um grande aumento de produtividade e, 
por outro, custos menores de produção e comercialização. 
A recuperação da posição de destaque e referência do Brasil no setor acontece 
somente um século mais tarde (século XVIII), com o renascimento agrícola da economia 
canavieira pautada, nos séculos posteriores: a) pelo liberalismo econômico diante da relação 
de capital e alianças político-econômicas entre Estado e o setor agroindustrial brasileiro; 
b) pelos subsídios e incentivos estatais que trouxeram modernização e industrialização dos 
engenhos; c) pela forte intervenção estatal nas últimas décadas do século XIX, que 
apresentaram novas políticas voltadas à expansão canavieira em localização central 
do território brasileiro, alcançando principalmente o centro-sul do país (BRAY; FERREIRA; 
RUAS, 1996; FERREIRA JR.; HESPANHOL, 2006). 
Diante dessa configuração político-econômica nacional, representada por um 
Estado centralizador que coordenava as grandes decisões nacionais e frente a necessidade 
de um (re)planejamento da agroindústria canavieira nacional, a partir da década de 1930, 
o álcool4, que era considerado um subproduto da cana, ganha novas descobertas que 
agregam importância econômica para agroindústria canavieira. “Esta fase teve como 
marco principal a criação do Instituto do Álcool e do Açúcar (IAA), através do Decreto 
Federal 22.789, de 01/06/1933” (FERREIRA JR.; HESPANHOL, 2006, p. 6). 
As décadas de 1950 a 1970, portanto, foram bastante expressivas para a expansão 
da agroindústria nacional, quando se aprofundaram os processos de industrialização 
e urbanização do país, fazendo com que o mercado interno açucareiro-alcooleiro crescesse 
significativamente, possibilitando um grande desenvolvimento das agroindústrias 
açucareira-alcooleira e a ampliação de sua capacidade produtiva (FERREIRA JR.; 
HESPANHOL, 2006, p. 8). Contribuíram para esse acontecimento tanto os incentivos 
do Governo Federal para tornar o Centro-Sul brasileiro a principal região produtora do país 
quanto os investimentos e concessões de créditos por parte do IAA, com a finalidade 
de modernizar as usinas e destilarias para a produção do etanol (álcool combustível). 
 
4 O álcool passou a ser usado como carburante após seu processo de desidratação, para se obter o álcool 
anidro ou absoluto isento de água, que fornece o etanol (álcool combustível). 
 
Cana-de-açúcar – 17 
 
Contudo, na década de 1973, dois anos após a crise mundial energética 
desencadeada pelo “choque do petróleo” e pelo boicote às exportações de petróleo 
promovidapela Organização dos Países Exportadores do Petróleo (OPEP), novos 
direcionamentos foram adotados pela política econômica nacional em prol da agroindústria, 
ao criar por meio do Decreto 76.593, de 14/11/1975, o Programa Nacional do Álcool 
(PROÁLCOOL) instituído: a) como uma ação natural e refletida, a priori, para solucionar 
o problema de uma nação que era altamente dependente das importações de petróleo na 
época; b) pela eclosão da crise energética mundial, uma vez que sua criação foi considerada 
como uma alternativa nacional para a minimização dos perigos enfrentados pela economia 
brasileira, e c) como um programa catalisador que possibilitaria tornar o maior produtor 
de cana-de-açúcar também o primeiro produtor, em larga escala, de álcool combustível 
mundial – o Etanol5 (BRAY; FERREIRA; RUAS, 1996; HESPANHOL, 1997a, 1997b). 
E, nessa tríade de finalidades, o Estado de São Paulo/SP foi amplamente beneficiado 
durante a segunda fase do Proálcool6. Nesse período, inclusive, já se tornara o principal centro 
sucroalcooleiro do país, sendo já preocupante a expansão concentradora da agricultura 
canavieira no território paulista frente as políticas de incentivo que quadruplicaram 
a produção de álcool do Estado (BRAY; FERREIRA; RUAS, 1996, p. 98)7. 
 
5Hodiernamente, o Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo e, assim está entre os maiores 
e exportadores de etanol combustível do mundo (2º produtor), onde parte desta consolidação foi a partir da 
criação do Proálcool. Cerca de 80% da produção brasileira de etanol tem como destino o uso carburante, 5% 
é destinado ao uso alimentar, perfumaria e alcoolquímica e os 15% restantes vão para exportação. O etanol 
usado como combustível de veículos ocorre de três maneiras: a) o etanol comum é o álcool hidratado, 
mistura de álcool e água que precisa ter de 95,1% a 96% de graduação alcoólica, b) o etanol aditivado 
é o álcool hidratado com aditivos que proporcionam melhor rendimento e um desgaste menor do motor, 
e b) o etanol misturado à gasolina é álcool anidro, álcool com graduação alcoólica de no mínimo 99,6%, 
praticamente álcool puro (ANP, 2019, p. 179). 
 
6A primeira fase do Proálcool abrange os anos de 1975 a 1979 e o seu objetivo era atingir uma produção 
de 3,0 bilhões de litros de álcool, ao passo que a segunda fase abrangeu o período de 1980 a 1985 e teve 
como prioridade reequilibrar as contas externas do país (BRAY; FERREIRA; RUAS, 1996). 
7Diante desse contexto surge, também, no Estado de São Paulo/SP, o Programa denominado Bases para um 
Plano de Desenvolvimento do Oeste do Estado de São Paulo (PRÓOESTE), que possibilitou a expansão da 
cultura de cana-de açúcar em direção ao oeste paulista, provocando um aumento de 318,7% da área ocupada 
com lavouras de cana-de-açúcar no Estado entre as safras de 1975/76 e 1985/86. Um dos programas 
estabelecidos pelo PROOESTE foi o Programa de Expansão da Canavicultura para a Produção de Combustível 
do Estado de São Paulo (PROCANA), que abrangeu 153 municípios do oeste paulista, distribuídos na região 
considerada de alta prioridade pela CATI (Regiões de Presidente Prudente, Araçatuba, Bauru e Oeste da 
Região de São José do Rio Preto) e consolidou a expansão significativa deste cultivo da cana-de-açúcar para 
esta região que, associada às agroindústrias da região central, notadamente na região de Piracicaba, 
concentravam o monopólio do setor sucroalcooleiro do país (HESPANHOL, 1997a, p. 120; FERREIRA JR.; 
HESPANHOL, 2006, p. 6). 
 
18 
 
O Estado de São Paulo, desde então, tem chamado a atenção por sua forte 
representatividade nesse segmento. Além de maior produtor nacional de cana-de-açúcar, 
concentra grande parte da capacidade de processamento do país – produção de açúcar 
e etanol, a partir da cana-de-açúcar. Observa-se, contemporaneamente, que a agroindústria 
canavieira se tornou um dos principais setores de atividade da economia paulista 
(SHIKIDA; AZEVEDO; VIAN, 2011). 
Essa realidade continua, ainda, expressiva diante dos dados da recente safra 
2019/20208 divulgados no mês de abril de 2020 pela Conab, em que apenas o Estado 
representou 53% do total de cana-de-açúcar produzido no Brasil e, respectivamente, 61,2% 
e 48% dos totais produzidos de açúcar e etanol, provenientes da cana-de-açúcar, no país. 
E apesar da maior atratividade provir da cana-de-açúcar, nessa mesma safra, em São Paulo, 
a produção de etanol proveniente do milho alcançou 17,6 milhões de litros do 
biocombustível, já contribuindo de forma inédita com mais 1,07% para a produção nacional9. 
Essa trajetória histórica no Brasil, por outro lado, contextualizada pela dependência 
da cultura canavieira para a economia nacional, não só culminou na produção de etanol, 
a partir da cana–de–açúcar e do milho, como colocou o país em posição de vanguarda ante 
a crescente demanda mundial de fontes renováveis e alternativas de energia, que se 
intensificou no fim dos anos 1990. Como consequência desse cenário, o país tem passado 
por uma série de transformações nesse setor, que na década de 1999 foi 
desregulamentado e se reconfigurou totalmente, quando o setor passa a operar sem 
subsídios estatais, sendo o mercado e seus determinantes os indicadores mais 
relevantes (MORAES; ZILBERMAN, 2014, apud CAMARA; CALDARELLI, 2016, on-line). 
 
8O Brasil alcançou a maior produção de etanol da história, com um total de 35,6 bilhões de litros provenientes 
da cana-de-açúcar e do milho. Isso representa um acréscimo de 7,5% em comparação a 2018/19. 
A confirmação de recorde é do 4º Levantamento da safra 2019/20 de cana-de-açúcar, divulgado em 
23/04/2020, pela Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB). O boletim mostra, ainda, que a estimativa 
de produção total de etanol proveniente da cana-de-açúcar é de 34 bilhões de litros, um aumento de 5,1% 
sobre a safra passada. Já a produção total de etanol à base de milho mais que dobrou nesta safra. Saiu 
de 791,4 milhões de litros em 2018/19 para 1,6 bilhão de litros nesta temporada. As condições climáticas 
verificadas nas principais regiões produtoras favoreceram a produção de cana-de-açúcar, que apresentou 
incremento no seu rendimento médio. Com o término da safra 2019/20, houve a confirmação do crescimento 
na produção da cana-de-açúcar em comparação à temporada passada (ANAP, 2019, p. 170-200, organizado 
pelos autores, 2020). 
 
9Com a crescente oferta do etanol proveniente de milho no cenário nacional, o boletim de acompanhamento 
da safra brasileira de cana-de-açúcar pela Conab identificou a necessidade de, também, tratar sobre este 
produto em suas publicações, onde a partir da safra 2019/20 passou a dispor de informações específicas 
sobre o tema. Assim, é possível identificar em sua Tabela 4 (Produção de etanol proveniente de milho) que 
a Região que mais se destaca na produção de etanol a base de milho é a Centro-Oeste, representando cerca 
de 95% da oferta nacional, sendo que o Estado de Mato Grosso é o principal produtor de milho no país 
e também de etanol por meio do grão (77,33%), seguido dos Estados de Goiás (18,02%), Paraná (3,30%), 
São Paulo (1,07%) e Rondônia (0,28%) (ANAP, 2019, p. 170-200, organizado pelos autores, 2020). 
Cana-de-açúcar – 19 
 
Desde a cessão da intervenção governamental, fatores do mercado interno, 
e particularmente externo, passaram e influenciar os rumos do setor sucroenergético 
brasileiro. No mercado interno isso se deve, principalmente, ao advento dos veículos 
bicombustíveis em 2003. Com o aumento na frota de veículos flex, houve, conjuntamente, 
a intensificação na demanda interna por etanol hidratado. “No mercado externo, ocorreu 
por um lado, as variações de preço do barril de petróleo e, por outro, as prerrogativas do 
Protocolo de Kyoto, que diante da crescente preocupação com o aquecimento global, 
causado pelo aumento na concentração de gás carbônico da atmosfera, levou os países 
consignatários para a busca de fontes energéticas menos poluidoras”(FERNANDES, 2009; 
CAMARA; CALDARELLI, 2016). 
Há de se considerar que, nesse cenário, o etanol se destaca, primeiro por ser uma 
alternativa viável aos combustíveis fósseis, além de fonte renovável de energia, segundo 
porque o Brasil possui grande potencial para a sua produção proveniente da cana-de-açúcar 
e do milho, e terceiro porque o país possui extensas áreas agricultáveis, clima favorável 
e conhecimento tecnológico sobre o processo produtivo (FERNANDES, 2009, p. 25). 
Apesar das reconhecidas potencialidades, “indubitavelmente essa expansão vem 
suscitando diversos questionamentos acerca do setor, visto que esse movimento provocou 
mudanças na paisagem agrícola das regiões afetadas”, destacam Câmara e Caldarelli 
(2016, s/p), acirrando esforços coletivos na busca pela tríade – PRODUTIVIDADE – TECNOLOGIA 
– MONITORAMENTO AMBIENTAL –, a fim de compreender as mudanças subjacentes 
necessárias, frente a expansão do setor sucroalcooleiro no país. 
Acerca dos questionamentos do setor, evidenciam-se debates sobre: a) o conflito 
pelo uso da terra decorrente e seus efeitos têm sido intensos. Essa preocupação enfatiza, 
principalmente, os efeitos sobre o preço dos alimentos, a segurança alimentar e o impacto 
ambiental ao solo (CÂMARA; CALDARELLI, 2016, s/p); b) métodos eficazes para o 
acompanhamento e monitoramento ambiental da produção da cana-de-açúcar que gerem 
estatísticas confiáveis que subsidiem as negociações internacionais e evitem a ação 
especulativa (FERNANDES, 2009, p. 26), e c) o uso de geotecnologias mediante o avanço das 
novas tecnologias da informação e comunicação (NTIC) que garantam novas alternativas 
para o mercado sucroalcooleiro visando ao aumento da eficiência, qualidade do produto 
agrícola, para que as usinas – e os produtores rurais – se estabeleçam nos mercados nacional 
e internacional de forma produtiva e competitiva (MASSRUHÁ; LEITE, 2016). 
20 
 
 No cenário de desenvolvimento da produtividade agrícola, o uso de geotecnologias 
permite o armazenamento e o processamento de grandes volumes de dados, além da 
automatização de processos e o intercâmbio de informações (MASSRUHÁ; LEITE, 2016, p. 75). 
Contudo, por se tratar de um importante setor para a economia brasileira – o 
sucroalcooleiro – que desperta estudos na literatura nacional e internacional, a grande 
questão prevalente que aqui se coloca é: Quais técnicas devemos adotar para manter 
a produtividade por meio do emprego de geotecnologia e que viabilize, de um lado, uma 
agricultura de precisão e, de outro, um adequado manejo e monitoramento ambiental do 
produto agrícola? 
O uso de técnicas de sensoriamento remoto pode contribuir significativamente no 
monitoramento de áreas agrícolas. Em um panorama de altíssima produtividade, no qual 
a redução de custos, a otimização de processos e adequado manejo tornam-se as 
prioridades, há necessidade de inovação. O uso de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) 
para o monitoramento ambiental tem se tornado um grande aliado da agricultura de 
precisão. Associa modernas geotecnologias e potencializa a produção de diferentes 
maneiras ao apontar caminhos que viabilizam a sustentabilidade ao manejo, 
desenvolvimento tecnológico e redução de custos. 
O desafio de garantir a demanda de alimentos em um mundo com o aumento 
crescente da população a cada ano, com recursos finitos, somado à dificuldade de prevenção 
às ações antrópicas, evidencia a necessidade crescente pela alta produção de alimentos em 
pequenas áreas. Essa demanda crescente mostra a dependência econômica dos países pela 
atividade agrícola e a consequente preocupação com os problemas ambientais, buscando 
a preservação dos recursos finitos. A progressiva preocupação com a sustentabilidade 
ambiental tem considerado meios para aperfeiçoar os processos a ela assoviados. 
A produção do etanol tem grande relação com a produção de sua principal matéria-prima 
em campo, e, desta forma, notam-se grandes esforços em pesquisas que potencializam 
a produção e o controle das lavouras. O intuito principal se encontra em minimizar esforços 
para suprir as necessidades do setor sucroealcooleiro e alimentício (MORAES, 2014, p. 55). 
Levando em consideração essa importante relação dialógica, na literatura 
são encontrados vários estudos que utilizaram VANT na área agrícola com sucesso. 
Destacam-se, nesse sentido, alguns mapeamentos no monitoramento de culturas como 
trigo (LELONG et al., 2008; HUNT et al., 2010, p. 291), milho e soja (HUNT et al., 2010); 
Cana-de-açúcar – 21 
 
mapeamento de plantas daninhas, falhas na irrigação e fertilização, e identificação de áreas 
com frutos em estágio de maturação (HERWITZ et al., 2004); inventário de caracterização, 
detecção de estresse (EHSANI et al., 2012); detecção de mudanças (XIANG; TIAN, 2011); 
mapeamento e avaliação de erosão urbana (RODRIGUES, 2016); mapeamento da evolução 
de processos erosivos (PEREIRA, 2017), e mapeamento por drones dos impactos no setor 
sucroalcooleiro (LUCHETTI, 2019) são exemplos desse crescente uso. E no Estado de 
 São Paulo o monitoramento de áreas de cultivo da cana-de-açúcar está sendo realizado 
pelo Canasat, um projeto do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais em parceria com 
outras instituições, que mapeava a cultura de cana de-açúcar através de imagens 
de satélite (INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS – INPE, 2014, on-line). 
Dessa forma, este capítulo tem como objetivo apresentar alguns procedimentos 
e aplicações, visando a realizar o tratamento e análise de imagens espectrais 
aerotransportadas de modo que esses produtos auxiliem na caracterização e 
monitoramento da cultura canavieira para tomadas de decisão, em específico do produtor 
rural que compõe as agroindústrias ligadas ao setor sucroalcooleiro. 
E, para exemplificar sua contribuição geotecnológica, adotou-se como área-piloto 
o município de Porto Ferreira, por estar localizado no Estado de São Paulo/SP, área de 
grande importância econômica dessa agricultura ao país. Assim, localizada na porção 
oriental do município de Porto Ferreira, Estado de São Paulo/SP, a área localiza-se entre 
as coordenadas 21° 45' a 21° 56' S e 47°33' a 47°20' W, perfazendo uma área total 
aproximada de 244 km² e um total de 103 hectares (Figura 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
Figura 1 – Localização da área de estudo 
 
 
Fonte: Organizado pelos autores (2020). 
 
 
As técnicas de sensoriamento remoto apoiadas em VANTS 
 
 O Sensoriamento Remoto é uma ciência ou técnica de aquisição de informação sem 
contato físico com o objeto. As imagens obtidas por meio de fotografias aéreas, satélite 
e/ou radar têm sido amplamente utilizadas para diversos fins. Segundo Jensen (2009, p. 7), 
pode ser usado para “medir e monitorar importantes características físicas e sociais, 
ao passo que os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) vêm emergindo e ganhando cada 
vez mais espaço em diversas áreas do conhecimento”. 
No Brasil, os VANTs foram impulsionados basicamente a partir do uso militar, 
aproximadamente na década de 1980. Contudo, seu uso vem sendo amplamente difundido 
para diversos fins, como uso comercial para fins de pesquisas, aplicações ambientais 
e educacionais devido à grande facilidade no levantamento dos dados e utilização de 
softwares computacionais simplificados. Os sistemas autônomos “estão se tornando mais 
sofisticados e confiáveis. Os VANTs, em virtude da sua capacidade para assumir missões 
de alto risco e seu potencial para operações de baixo custo em relação à aeronave 
tripulada, têm se tornado uma proposta ideal para o desenvolvimento de novas 
tecnologias” (JORGE; INAMAMSU; CARMO, 2011, p. 399). 
Cana-de-açúcar – 23 
 
 Segundo Oliveira e Amorim (2015, p. 135), não existe uma normativa internacional 
que padronize as espécies de VANTs e o emprego de cada um. Eles podem ser classificados 
em três grupos: de asas fixas, rotatórias,e os dirigíveis, conhecidos como mais leves que 
o ar, e cada grupo possui especificações que variam de acordo com a empregabilidade 
e autonomia de voo. Quando utilizado em conjunto com técnicas de geoprocessamento, 
suas imagens podem auxiliar, por exemplo, na estimativa da produtividade e do surgimento 
de pragas nas culturas, de forma mais rápida e de maneira sustentável. 
 O uso dos VANTs na agricultura se mostra “igualmente importante” para Molin e Veiga 
(2016, p. 348), por serem equipamentos portáteis e realizarem voos autônomos, 
possibilitando a captura de imagens de alta resolução ao longo de todo o processo 
produtivo, contribuindo com uma investigação da produtividade agrícola com base em 
informações georreferenciadas. Assim, o sensoriamento remoto se baseia na aquisição de 
imagens de sensores ópticos e radiométricos instalados em uma plataforma aérea ou de 
um satélite, enquanto os sistemas de sensoriamento próximos são terrestres e ligados 
a um receptor GNSS. As “imagens coletadas pelos VANTs, embora possuam coberturas 
menores que as imagens coletadas por sensores acoplados aos satélites, são mais flexíveis, 
o que retorna resultados positivos para o usuário” (INAMAMSU; BERNARDI, 2015, p. 566). 
 A prática da agricultura, seja ela em grandes ou pequenas porções, não ocorre de 
maneira uniforme, devido às variabilidades do solo, clima, cultivo e relevo que resultam na 
necessidade de tratamentos diferenciados em cada região de uma mesma cultura. Porém, 
em áreas de cultivo muito extensas o agricultor necessita de maior controle sobre elas, 
obtendo melhor resultado mediante a utilização dessa nova ferramenta em campo. Devido 
a essa facilidade de adaptação às necessidades e à cada localidade, os VANTs possibilitam 
a tomada de imagens em todo o processo de análise da lavoura e, em razão da praticidade por 
ser um equipamento portátil, tem se tornado a alternativa mais sustentável para o mercado. 
 Ainda quanto à legislação nacional para o uso de aeronaves não tripuladas, 
recentemente a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC), junto ao Departamento 
de Controle do Espaço (DECEA) e Agência Nacional de Telecomunicação (ANATEL), 
regulamentaram o seu uso para operações civis. As normas para utilização de VANT 
variam de acordo com o seu peso máximo no momento da decolagem, apresentando para 
cada classificação normas específicas e diretrizes a serem seguidas por regulamento, 
ou seja, quanto maior o peso, maiores serão as exigências da norma. Sendo assim, 
classificam-se esses equipamentos sob três maneiras distintas: a) acima de 150 kg; 
b) de 25 a 150 kg; e c) abaixo ou igual a 25 kg (ANAC, 2017). 
24 
 
 Nessa classificação, de acordo com Hakala, Suolalainen e Peltoniemi (2010, p. 822), 
os levantamentos realizados por veículos aéreos não tripulados possuem maior 
flexibilidade se comparados com as aeronaves tripuladas tradicionais. As imagens 
adquiridas por VANTs habitualmente possuem uma resolução espacial de centímetros e com 
a possibilidade de não sofrer com a cobertura de nuvens (ZHANG; KOVACS, 2012, p. 696). 
Além disso, Jensen (2009, p. 34) considera que a tecnologia das aeronaves não tripuladas 
pode auxiliar na aquisição de imagens de sensoriamento remoto devido ao baixo custo 
em diversas aplicações como no monitoramento do meio ambiente, análise de recursos 
terrestres, planejamento urbano, dentre outras. 
 Tais motivos são mais que suficientes para viabilizar as recentes tratativas do uso 
de técnicas de sensoriamento remoto apoiadas em VANTs como uma possibilidade 
das geotecnologias para o monitoramento ambiental e tomada de decisão, visando 
à agricultura de precisão. 
 
Material e processamento das imagens 
 
Para a utilização do VANT em análises canavieiras é necessário dividir o procedimento 
de investigação em duas linhas de trabalho, o que significa que algumas das etapas se 
realizam em campo e outras em gabinete. No campo, foram realizados os testes de voos 
e operação do equipamento VANT através da execução dos levantamentos 
aerofotogramétricos em toda área de estudo. No gabinete foram processados os dados 
coletados em campo, gerando os produtos cartográficos por meio da utilização das técnicas 
de geoprocessamento e de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) por meio do Arcgis 10.5. 
Para a realização dos voos foi utilizada uma aeronave do tipo VANT asa fixa do 
modelo Arator-5A da Empresa Xmobots (Figura 2). Essa aeronave possui estrutura 
caracterizada pelo casco fortificado com Kevlar, o qual apresenta resistência considerável 
para impactos envolvidos em operações com Aeronave Remotamente Pilotada (RPA), 
paraquedas de emergência para pouso, Autopiloto XMobots de quarta geração com 1 GHz 
em um sistema operacional em tempo real (RTOS – Real Time Operating System) com 
software desenvolvido utilizando o Model Driven Development (MDD), além do Xplanner 
como o software de planejamento criado, especificamente, para os modelos de VANTs 
da XMobots, que auxilia em todo processo dos voos (planejamento, execução, 
e pós-processamento) (XMOBOTS, 2019). Outra vantagem é que esse equipamento ainda 
possui um sistema de voo semiautomático, o que facilita nas execuções de voos em campo. 
Cana-de-açúcar – 25 
 
Figura 2 – Vant Arator 5A 
 
 
 
Fonte: Xmobots (2019). 
 
O VANT foi equipado com duas câmeras fotográficas com 18 Mpix, sendo uma delas 
RGB (Red/Green/Blue) e outra com o infravermelho próximo (NIR), além do receptor Global 
Navigation Satellite System (GNSS) de navegação. O georreferenciamento das imagens foi 
realizado por meio do método de posicionamento Real Time Kinematic (RTK), 
que corresponde à coleta de pontos de controle no campo. 
De acordo com De Oliveira et al. (2015), cada sensor possui um intervalo de 
comprimento de onda distinto, assim o primeiro sensor recebe a energia correspondente 
ao intervalo de comprimento de onda de 500-636 nm e o segundo sensor recebe energia 
referente ao intervalo de comprimento de onda de 650-900 nm. 
Para o reconhecimento inicial da área de estudo, em um primeiro momento foi 
utilizado o Google Earth e, posteriormente, para o planejamento de cada missão e a 
elaboração do plano de voo, o software XPlanner. Para o processamento das imagens 
geradas pelo VANT após o voo, fez-se uso do software Agisoft Photoscan 1.3.4 para 
a geração das nuvens de pontos dos modelos digitais de elevação (MDE) e dos 
ortofotomosaicos. Os procedimentos de geoprocessamento e a elaboração dos mapas 
temáticos foram realizados pelo software Arcgis 10.5. 
 
26 
 
Plano e execução de voo 
 
Para a elaboração do plano de voo foi realizada a análise inicial do local de estudo 
com o software do Google Earth. Essa etapa é fundamental para uma análise prévia 
do local onde a aeronave possa decolar, pousar e realizar o voo com segurança. Além disso, 
esse estudo prévio é importante para que se observem as características gerais de onde 
o VANT irá sobrevoar. Nesta etapa é fundamental analisar a altimetria do lugar para 
evitar possíveis obstáculos ou qualquer outro fator que possa dificultar a execução do voo. 
Em um segundo momento, já no ambiente do software Xplanner, procedeu-se 
à etapa de planejamento do voo, onde foi possível delimitar a área de estudo a ser 
sobrevoada assim como a escolha da resolução espacial a ser atingida. Após esse 
procedimento é necessário que se execute o plano de cada voo onde deverão ser definido 
o número necessário de missões além do valor do Ground Sample Distance (GSD), 
que, segundo Rodrigues (2017), corresponde ao valor da medida no terreno da distância 
entre o centro de dois pixels subjacentes. Também devem ser definidos a velocidade 
do VANT, taxas de sobreposição de imagens e, por fim, o ângulo das linhas de voo. Ainda 
na etapa de planejamento é importante definir, no software, os locais onde o VANT 
irá decolar, realizar a subida até a altitude desejadae pousar. 
O voo foi realizado no dia 16 de maio de 2019, ao meio-dia (12h00), tecnicamente 
por ser o horário mais indicado para a captura de imagem devido à localização do Sol 
(sol a pino), representando um Ground Sample Distance (GSD) aproximado de 
5 centímetros por pixel. A taxa de sobreposição entre cada fotografia captada foi de 80% 
para a área frontal e 60% para a lateral. O ângulo de voo foi definido conforme 
as condições meteorológicas no dia da missão para que ocorresse uma otimização do uso 
da bateria do equipamento. O tempo total de voo foi calculado e executado em 
26 minutos em uma área total de 103 hectares. 
Na Figura 3 apresenta-se um exemplo da execução do plano de voo no software 
Xplanner contendo todas as informações de linhas de voo, GSD, taxa de sobreposição, 
localização da antena de transmissão, além dos locais de decolagem, subida, descida 
e pouso para a execução do voo na área de estudo. 
Após a elaboração do plano de voo, algumas etapas realizadas em campo foram de 
extrema importância para maior eficiência na obtenção da imagem como: funcionamento 
do equipamento, o sinal de navegação e alcance da antena, o funcionamento das 
câmeras, condições meteorológicas, observação de possíveis obstáculos, a importação 
do plano de voo para o equipamento e, por fim, a execução do voo (Figura 4). 
Cana-de-açúcar – 27 
 
Figura 3 – Plano de voo no software XPlanner 
 
Fonte: Organizado pelos autores (2020). 
 
 
Ainda durante o voo, é necessário que se realize o monitoramento da missão 
acompanhando sempre o sinal de conexão entre a aeronave e a antena, a bateria, condições 
meteorológicas e possíveis obstáculos para que, ao final da última linha de imageamento, 
o VANT consiga pousar no local indicado no plano de voo. 
 
Figura 4 – Montagem e calibragem do equipamento em campo 
 
 
 
Fonte: Organizado pelos autores (2020). 
 
28 
 
Processamento das imagens capturadas 
 
Para o processamento das imagens capturadas foi utilizado um total de 290 
fotografias na composição colorida RGB e 289 para o NIR. Foram realizados os 
alinhamentos das câmeras, a geração das nuvens de pontos esparsa e densa, construção 
da malha 3D e aplicação de textura, a elaboração do MDE, a montagem do ortofotomosaico 
e a exportação dos resultados por meio do software Agisoft Photoscan 1.3.4 (Figura 5). 
Os procedimentos utilizados no software de processamento Agisoft PhotoScan para 
elaboração do Modelo Digital de Superfície, assim como o mosaico de ortofotos seguiram as 
descrições dos trabalhos de Longhitano (2016), Ferreira et. al. (2013), Barbosa e Pereira (2017). 
Após a obtenção das imagens em RGB, NIR e o do MDS, através das técnicas de 
geoprocessamento compostas pelas ferramentas de modelagens disponíveis em seus 
módulos, o produtor e/ou a agroindústria poderão obter vários produtos que poderão 
auxiliar na sua tomada de decisão, permitindo melhor monitoramento da área produzida, 
assim como melhora na produtividade e na produção. Entre esses produtos, destacam-se 
a criação do Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), a delimitação de talhões para 
o projeto de plantio e identificação de falhas e outros. 
 
 
Figura 5 – Processamento de imagens 
 
Fonte: Organizado pelos autores (2020). 
Cana-de-açúcar – 29 
 
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) 
 
 “Os índices de vegetação resultam de combinações lineares de dados espectrais, 
realçando o sinal da vegetação, que minimizam as variações na irradiância solar e os efeitos 
do substrato do dossel vegetal” (SILVA; HAMULAK; RIBEIRO, 2012, p. 14). Esses processos, 
se detectados a tempo, podem ser tratados e corrigidos sem que haja prejuízo do ganho 
na produção e isto pode ser feito através do uso dos VANTs, combinado a técnicas de 
geoprocessamento das imagens. O índice de vegetação da diferença normalizada, NDVI, 
é um índice de fácil aplicação, utilizado por apresentar uma forte correlação linear 
com o crescimento da cultura sendo, por isso, mais indicado para análises temporais 
(WANG et al., 2009). É também usado pelo fato de ser sensível à clorofila, o que facilita 
na indicação de áreas de maior produtividade, na avaliação da sanidade das plantas, da área 
de plantio, da biomassa, no teor de nutrientes das plantas e outros aspectos. 
O NDVI é uma relação entre as refletâncias (ρ) das bandas do infravermelho próximo 
(IVP) e do vermelho (V) e visa a eliminar diferenças sazonais do ângulo de elevação solar 
e minimizar os efeitos da atmosfera proposto por Rouse et al. (1974). 
 
 
 NDVI = 
 𝑖𝑣𝑝−  𝑣𝑒𝑟
𝑖𝑣𝑝+ 𝑣𝑒𝑟
 (1) 
 
 
em que: ivp = refletância no infravermelho próximo e ver = refletância no vermelho. 
 
O NDVI, em geral, apresenta “relação com algumas variáveis agronômicas como 
altura de planta, índice de área foliar, matéria seca, grau de cobertura do solo e 
interceptação de radiação solar global”, entre outros (FONSECA, 2000, p. 366). Em geral, 
“a utilização do índice de vegetação integrado em determinado período do desenvolvimento 
das culturas, ou em todo o seu ciclo apresenta relações com parâmetros agronômicos, 
como a estimativa da produção de culturas anuais, conforme evidenciados nos trabalhos 
de Rojas” (2007, p. 3.776) e Johann (2012, p. 1.296). 
 
30 
 
Quando uma cultura agrícola é instalada, o padrão espectral da superfície 
se assemelha à assinatura espectral do solo. À medida que a cultura cresce e a porcentagem 
de cobertura vegetal aumenta, a influência do solo diminui e o comportamento da 
superfície tende a se ajustar ao comportamento das plantas verdes. Afirmam Esquerdo 
(2007, p. 11) e Johann (2012, p. 1296) que, “ao entrar na fase de senescência, o vigor 
vegetal e o porte das plantas diminuem, reduz a porcentagem de cobertura e altera 
o padrão espectral da superfície, voltando ao padrão do solo”. 
 
Identificação de falhas e anomalias em áreas de produção 
 
A partir das imagens obtidas, a viabilidade ou não de vetorização manual das linhas 
de plantio de cana-de-açúcar pode ser analisada, ou seja, é possível saber se houve ou não 
contraste visual entre o solo e a linha de plantio da cana em virtude das diferentes 
resoluções obtidas. 
 A utilização de um sistema de sensor em aeronaves não tripuladas permite 
o monitoramento de falhas de plantio de cana-de-açúcar por meio de imagens e substitui 
o atual método de monitoramento manual com a vantagem de amostragem intensiva 
e maior densidade de informação. As informações adquiridas nas falhas da cana-de-açúcar 
podem ser representadas em mapas que permitam a visualização de áreas que exigem 
intervenção local após o plantio. A utilização desse procedimento permite o reconhecimento 
de alvos em imagens coloridas aos produtos de índices de vegetação apoiado na identificação 
de cenas contendo possíveis alvos. Imagens tomadas por plataformas de Sensoriamento 
Remoto de baixa altitude ou VANTs são ‘uma alternativa potencial, dado seu baixo custo de 
operação em monitoramento ambiental, alta resolução espacial e temporal e sua alta 
flexibilidade na aquisição de imagens” (ZHANG; KOVACS, 2012, p. 697). 
Por ser um termo muito popular entre os produtores de cana-de-açúcar, as falhas nas 
linhas de cana “são definidas como a distância a partir de 0,5 metro entre duas canas ao 
longo do sulco, medidas de colmo a colmo ao nível do solo, tanto para cana planta quanto 
para cana soca” (STOLF et al., 1986, p. 29). Assim, quantificam-se as falhas nas linhas de uma 
determinada área, efetuando a somatória da distância entre colmos para qualquer medida 
maior ou igual a 0,5 metro. Outro fator importante são os danos às soqueiras e até mesmo o 
arranquio destas que, normalmente, são causados pela colheita mecanizada durante o corte, 
reduzindo a brotação e, consequentemente, a produtividade de futuras safras (REIS, 2009). 
Cana-de-açúcar – 31 
 
Além disso,as imagens obtidas por câmeras RGB ou multiespectrais permitem gerar 
diversos tipos de índices de vegetação, que podem identificar anomalias nos talhões, como, 
por exemplo, cana tombada, diminuição de produção e reboleiras, que são formações 
arbóreas invasoras de pequena extensão. Esses produtos, ademais, permitem identificar 
áreas desuniformes, bem como plantas não sadias afetadas por estresse hídrico ou por 
pragas (como nematoides) e por plantas daninhas. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
A expansão canavieira tem causado discussões no meio científico e na comunidade 
em geral, seja pelos benefícios relacionados ao tipo de manejo adotado, ou pelos danos 
causados pela aplicação desregrada de insumos. Dessa forma, o impacto na cultura 
canavieira, em grande escala, merece estudos. 
No entanto, “o custo elevado para operar tais instrumentos limita a disponibilidade 
de atualização constante das informações para áreas específicas” (HAKALA et al., 2010, p. 829) 
e as imagens de satélite tradicionais, com resolução espacial moderada a baixa, “têm o uso 
limitado para avaliar variações que necessitam de maior detalhamento” (LEE et al. 2010, p. 4). 
Para muitas aplicações são necessários sistemas sensores com maior flexibilidade e que 
permitam um fácil acesso ao local (HAKALA et al., 2010, p. 831). 
Assim, ressalta-se a grande importância do planejamento sobre os estudos 
relacionados à cultura, mais especificamente à estimativa de safras, que possibilita 
o redirecionamento da produção para os mercados interno e externo, minimizando 
esforços em possíveis cultivos, focalizando em políticas públicas que favoreçam o segmento. 
O Veículo Aéreo não Tripulado pode auxiliar grande parte das limitações 
encontradas no sensoriamento remoto, visto que se caracteriza pela capacidade de elevar 
em nível aéreo sensores remotos embarcados de modo a se respeitar um plano de voo 
predefinido (FORTES, 2003, p. 31). Ademais, esses mesmos equipamentos possibilitam 
atender a necessidades diferentes de acordo com sua categoria, e os sensores possíveis 
de serem embarcados a cada um deles. O surgimento dos Vants tem mudado a visão sobre 
o monitoramento, estimativas volumétricas e, principalmente, em relação à viabilidade de 
todo o processo de controle aplicado ao campo. Em comparação ao clássico sensoriamento 
remoto, “a utilização de RPAs, como plataforma, associa vantagens quanto à flexibilidade 
na coleta dos dados” (GÓMEZ-CANDÓN et al., 2014, p. 50). 
32 
 
 Esses fatos têm estimulado os produtores da agroindústria do setor 
sucroalcooleiro a buscar alternativas com intuito de garantir a produção e atender 
à demanda de alimentos da população, objetivando melhor custo-benefício com 
a implantação de novas tecnologias no manejo do solo. Nesse cenário, agregam, ainda, 
o interesse em avaliar a qualidade do solo, buscando o melhoramento da produção 
recorrendo à análise e correção deste, otimizando a aplicação de fertilizantes , reduzindo 
custos e problemas ambientais, como o desmatamento de novas áreas para plantio. 
No uso de novas tecnologias na prática de produção de alimentos tradicionais, entre elas 
o plantio direto, rotação de culturas e realização de análises de solo, deve-se levar em 
consideração a existência da variabilidade espacial dos atributos do solo, o que gera 
a necessidade de seu conhecimento. 
Assim, por meio dos produtos obtidos, foi possível realizar algumas observações 
em relação à resposta espectral da planta de cana-de-açúcar, haja visto que a cultura 
depende de cinco fatores destacados por Abel-Rahman e Ahmed (2008, p. 3753) 
e Moriya (2015, p. 39) – “estrutura do dossel, química foliar, parâmetros agronômicos, 
geometria de aquisição e condições climáticas”. Abdel-Rahman e Ahmed (2008, p. 3.754) 
ainda consideram que “o principal fator que afeta as propriedades ópticas do dossel da 
cana-de-açúcar é a sua arquitetura”. 
O uso da geotecnologia proposta pelo VANT possui a vantagem de se obter imagem 
com alta resolução espacial e com aquisição em data adequada à análise de falhas no 
plantio e na identificação de anomalias na produção, como é possível observar um exemplo 
nas imagens A e B (Figura 6), na qual as áreas que apresentam índices de vegetação 
em campo (ponto 1) e áreas onde a cultura não apresenta pleno desenvolvimento (ponto 2). 
 
Figura 6 – Composição colorida RGB (A) e NIR (B) 
 
 
 
Fonte: Organizado pelos autores (2020). 
Cana-de-açúcar – 33 
 
Segundo Jensen (2019), a região da luz visível ao olho humano compreende uma 
faixa entre 0,4 a 0,7 m, sendo subdividida nas bandas do azul (0,4-0,5 µm), verde (0,5-0,6 µm) 
e vermelho (600-700 nm). Acima da banda do vermelho, os comprimentos de onda recebem 
o nome de infravermelho, a qual é subdividida em três regiões: infravermelho próximo 
(700-1300 nm), médio (130-3000 nm) e infravermelho distante ou termal (3000-5000 nm). 
 Dessa forma, vários estudos têm associado a informação obtida das propriedades 
espectrais da vegetação e técnicas de sensoriamento remoto apoiadas ao VANT para 
detecção de doenças em plantas, corroborando com essas propostas os trabalhos 
de Tawfik et al. (2013), até o monitoramento e detecção de estresse resultante da deficiência 
de nutrientes (RAMOELO et al., 2015), como por estresse hídrico (JONES et al., 2004). 
 A Figura 7 apresenta o resultado obtido sobre o Modelo Digital de Superfície (MDS), 
cujo tema no monitoramento ambiental da agricultura de precisão permite inferir 
informações sobre a forma da paisagem, o tipo de relevo, áreas de deposição e 
sedimentação, disposição das bacias hidrográficas e, assim, a irrigação natural da terra, 
além de destacar as potencialidades ou restrições para uso e práticas agrícolas, como 
também a possibilidade de manejos e práticas sustentáveis. 
Pelo MDS gerado, observa-se que a área de maior altitude apresenta valores 
altimétricos de 725 metros (porção setentrional) e a de menor valor fica em torno de 
589 metros (porção meridional), ou seja, características topográficas amplamente 
favoráveis que auxiliam o pleno desenvolvimento da cultura canavieira, que requer terreno 
plano a levemente ondulado para obter eficiência tanto em seu desenvolvimento, 
quanto em sua produtividade. 
Ainda geograficamente observando o MDS, fica evidente a leve sinuosidade do 
terreno (na porção central), onde é possível visualizar suas altitudes médias (630 metros). 
Ressalta-se que, neste caso, o modelo não foi classificado, ou seja, os objetos acima da 
superfície não foram filtrados por se tratar de uma área específica com a cultura e prática 
canavieira, na qual a geração do MDS torna-se válida apenas para visualizar a planimetria 
local e, a partir desta, estabelecer o planejamento para as análises ambientais pertinentes. 
Cabe salientar que os dados resultantes do MDS também podem ser úteis para 
a construção de curvas de nível e para a realização de projetos de plantios futuros através 
da construção de linhas de plantio. Essas linhas, quando criadas com alta precisão 
geográfica, podem ser utilizadas para a geração de arquivos georreferenciados para 
o piloto automático de tratores guiados por GPS, por exemplo, o que pode representar 
um forte incremento na produtividade da cultura. 
34 
 
Figura 7 – Modelo Digital de Superfície – MDS 
 
 
 
Fonte: Organizado pelos autores (2020). 
 
A Figura 8 apresenta a imagem do índice de vegetação-NDVI, na qual é possível 
verificar que o ponto P1 se refere aos altos valores de NDVI, próximos de 1,0, estando 
associados a esses pixels o alto ganho de biomassa, ao passo que no ponto P2, os menores 
valores são próximos de 0,25 aproximadamente, indicando áreas com menor ganho de 
biomassa. Assim, o ponto P1 apresenta este valor em virtude de se encontrar em estádio 
de pico vegetativo, o que representou boa parte da amostra analisada. Já no ponto P2, 
nessa mesma imagem, a área se encontrava em pousio,representando um talhão com área 
do solo exposto e maior reflectividade do solo. O ponto P3 indica uma região regular de 
produtividade com alguns pontos apresentando baixo índice vegetativo e, por fim, o ponto 
P4 registra as regiões que estão compostas por problemas produtivos, como cana 
tombada, falhas e invasoras que podem ocorrer devido alguma alteração na plantação sem 
os adequados manejos e monitoramento ambiental. 
Sabe-se que as falhas (P4, Figura 8) são descontinuidades das fileiras de 
cana-de-açúcar plantadas maiores que 50 cm, sendo considerada como uma ocorrência 
natural que pode se apresentar em diferentes tamanhos e por diferentes motivos, 
essas falhas podem interferir na eficiência, na produtividade, além do preço final da colheita, 
Cana-de-açúcar – 35 
 
dependendo dos seus tamanhos e das suas quantidades. Contudo, vale destacar que, 
para melhor identificação e quantificação das áreas de falhas de plantio, é necessário 
que se realizem voos em períodos iniciais da etapa produtiva da cana-de-açúcar, ou seja, 
as imagens devem ser captadas no período logo após o plantio quando se tem a fase 
de emergência da cultura. 
 
Figura 8 – Representação do índice de vegetação – NDVI 
 
 
 
Fonte: Organizado pelos autores (2020). 
 
A metodologia clássica de identificação e mensuração de falhas na lavoura 
de cana-de-açúcar, geralmente, é feita por levantamento manual, diretamente no campo 
onde a amostragem, usualmente, é realizada 90 dias após o plantio, quando a cultura 
já está estabelecida. Todavia, com as técnicas de processamento de imagem utilizando-se do 
VANT, esse procedimento passa a ser feito de forma mais rápida e automatizada, indicando 
o local exato da deficiência, bem como as quantidades necessárias para sua recuperação. 
Além disso, com a utilização de imagens multiespectrais tem-se a vantagem de 
identificar a presença de outras anomalias na área produtiva, como cana tombada, invasoras, 
acúmulo de água, estresse hídrico ou qualquer outro tipo de anomalia que permita 
a identificação por parte do produtor para que auxilie na sua tomada de decisão (Figura 9). 
36 
 
Figura 9 – Identificação de anomalias no talhão 
 
 
Fonte: Organizado pelos autores (2020). 
 
Em síntese, todos os procedimentos técnico-metodológicos propostos nos 
permitem avaliar problemas em um estágio prematuro da cana-de-açúcar. Nesse ponto, 
em posse dos resultados prévios, o produtor ligado à agroindústria sucroalcooleira 
poderá estabelecer importantes indicativos para a tomada de decisão corretiva e 
ambientalmente adequada no momento correto, permitindo com isso, além do exposto, 
avaliações de indicação de clorofila, avaliação de estresse, monitorização do crescimento, 
discriminação de culturas, detecção de ervas daninhas, planejamento de drenagem. 
O produtor, amparado pelas técnicas de geoprocessamento que incluem modelagens por 
inteligência computacional poderá, conjuntamente, determinar um controle bastante 
preciso da plantação por meio de contagem de plantas e contagem de falhas, além de outros 
diagnósticos de forma a trazer melhorias e agilidade para o processo que reverterão nas 
respostas da tríade – PRODUTIVIDADE – TECNOLOGIA – MONITORAMENTO AMBIENTAL 
dos talhões da cana-de-açúcar pelos produtores. 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
No cenário de expansão da cultura canavieira e necessidade de otimização dos 
processos produtivos, as novas tecnologias da informação e comunicação (NTIC) estão 
cada vez mais presentes e impactam diretamente o dia a dia do produtor rural 
(FERNANDES, 2006; LUCHETTI, 2019). 
 De acordo com os resultados alcançados, constatou-se que a utilização desses 
sistemas pode auxiliar no monitoramento de grandes áreas com precisão adequada. 
Sendo assim, os produtos gerados e obtidos por VANTs podem oferecer informações 
precisas para o produtor rural em tempo real, podendo fornecer um banco de dados 
georeferenciados para atividades que envolvam tomada de decisões, assim como apoio 
para a Agricultura de Precisão. 
Cana-de-açúcar – 37 
 
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