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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Estudo do monitoramento de parâmetros biométricos e previsão de produtividade na cana-de-açúcar através do uso de radar de abertura sintética embarcado em drone
Title Alternative: Study of monitoring biometric parameters and prediction productivity in sugarcane using drone-borne synthetic aperture radar
Author: Oré Huacles, Gian Carlos, 1995-
Advisor: Hernández-Figueroa, Hugo Enrique, 1959-
Abstract: Resumo: Atualmente, no Brasil, a produção de cana-de-açúcar é uma das atividades mais importantes do setor agrícola. As culturas de cana-de-açúcar são destinadas à produção de etanol, açúcar, bagaço, cachaça, levedura seca, entre outros. Devido à crescente demanda pelos derivados da cana-de-açúcar, o gerenciamento das culturas tornaram-se cada vez mais complicados, pelo que são necessárias novas ferramentas para um monitoramento ótimo das culturas. Ferramentas para o monitoramento de culturas de cana-de-açúcar baseadas em sensoriamento remoto, como sistemas de radar de abertura sintética (SAR) e sistemas ópticos, foram propostas nos últimos anos. Neste trabalho, diferentes metodologias para o monitoramento da cana-de-açúcar são desenvolvidas com base nos sistemas SAR. Para isso, um sistema SAR embarcado em drone que opera nas bandas L, P e C foi empregado para o monitoramento de uma cultura de cana-de-açúcar localizada na FEAGRI - UNICAMP. Os dados obtidos pelo sistema SAR junto com medições biométricas são empregados para o desenvolvimento de metodologias para a estimativa de parâmetros biométricos como biomassa, altura e crescimento em uma cultura de cana-de-açúcar. Além disso, é proposta uma metodologia básica para previsão de data de colheita e produtividade da cana-de-açúcar. As metodologias desenvolvidas são baseadas em técnicas de processamento de dados de radar como imageamento SAR, interferometria SAR (InSAR) e interferometria diferencial SAR (DInSAR). No caso da estimação dos parâmetros biométricos na cana-de-açúcar, foi obtido um erro quadrático médio (RMSE) padronizado menor que 10 %. O histórico do biomassa obtido foi usado para o desenvolvimento das metodologias de previsão, que foram testadas em diferentes culturas de cana-de-açúcar na cidade de Iracemápolis, São Paulo, resultando em um erro médio de 8 dias e 10,73 % para a previsão de data de colheita e produtividade, respectivamente.

Abstract: Currently, in Brazil, the production of sugarcane is one of the most important activities in the agricultural sector. Sugarcane crops are used to produce ethanol, sugar, bagasse, sugarcane liquor, dry yeast, among others. Due to the growing demand for sugarcane deliverables, crop management has become increasingly complicated, so new tools are needed to obtain optimal crop monitoring. Tools for monitoring sugarcane crops based on remote sensing, such as synthetic aperture radar (SAR) and optical systems, have been proposed in recent years. In this work, different methodologies for monitoring sugarcane crops based on SAR systems are developed. For this, a drone-borne SAR system operating in L, P and C bands was used to monitor a sugarcane crop located at FEAGRI - UNICAMP. Data obtained by the SAR system together with biometric measurements are used to develop methodologies for the estimation of biometric parameters such as biomass, height and growth in a sugarcane crop. In addition, a basic methodology for the prediction of harvesting date and productivity of sugarcane is proposed. The developed methodologies are based on processing techniques for radar data such as SAR imaging, interferometric SAR (InSAR) and differential interferometric SAR (DInSAR). In the case of estimating biometric parameters in sugarcane, a normalized root-mean-square error (RMSE) of less than 10 % is obtained. Additionally, the history of biomass was used for the development of prediction methodologies, which were tested in different sugarcane crops in the city of Iracemápolis, São Paulo, resulting in an average error of 8 days and 10.73 % for the prediction of harvesting date and productivity, respectively.
Subject: Radar de abertura sintética
Interferometria
Cana-de-açúcar
Biomassa
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: ORÉ HUACLES, Gian Carlos. Estudo do monitoramento de parâmetros biométricos e previsão de produtividade na cana-de-açúcar através do uso de radar de abertura sintética embarcado em drone . 2020. 1 recurso online ( 91 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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