Como os satélites são usados na agricultura?

Diversos segmentos de negócio têm usado imagens de satélites para acompanhar suas atividades de forma mais precisa, como é o caso da construção civil, corretoras de seguros, telecomunicações, monitoramento ambiental, etc. A agricultura, por sua vez, foi um dos setores que mais se beneficiaram com a evolução das tecnologias de sensoriamento remoto, pensando principalmente na redução significativa de custos desse processo ao longo do tempo e na possibilidade de aplicação em larga escala, graças à qualidade das imagens coletadas e às visitações mais frequentes das áreas monitoradas.

Graças a esse avanço, especialmente nas últimas décadas, satélites de diferentes tamanhos são colocados em órbita para cumprir variadas finalidades. Os satélites de comunicação, por exemplo, são responsáveis por distribuir os sinais de telefonia, TV e internet nos continentes. Já os de navegação formam diferentes sistemas de navegação, como o mais famoso GPS (Global Positioning System), GLONASS (Global Navigation Satellite System), entre outros. Há também satélites militares, meteorológicos, e de reconhecimento, observação e exploração das superfícies do planeta. Segundo o blog Geospatial World, estima-se que mais de 5000 satélites artificiais estejam em órbita neste momento, sendo apenas 2000 deles ainda em atividade.

Aqui, vamos falar especificamente do uso de satélites de imageamento na agricultura e como as imagens captadas podem facilitar a rotina de trabalho do produtor, auxiliando diretamente na agilidade, facilidade e segurança na tomada decisão nas lavouras. Destacamos, a seguir, três usos principais:

#1 Satélites com sensores multiespectrais

Diferentes satélites e equipamentos podem incluir diferentes sensores. Na agricultura, o mais usado atualmente é o sensor multiespectral, que capta diferentes faixas de luz, assim como também há satélites com diferentes qualidades de imagem.

Alguns satélites oferecem imagens com maior qualidade e resolução, enquanto outros oferecem maior taxa de revisitação – quantidade de imagens por dia/semana/mês. Para alguns setores, apenas a foto do local já é o bastante. No caso da agricultura, utiliza-se imagens em diferentes espectros, como imagens de infravermelho e/ou outras ondas próximas, para uma análise mais profunda do comportamento das plantas.

Além dos outros espectros explorados pela área agrícola, imagens com maior revisitação, ou seja, maior quantidade de imagens por semana, são mais úteis para maioria das culturas. Essas imagens são capturadas pelos satélites, enviadas para servidores espalhados pelo mundo e processadas por softwares, que reúnem todas as imagens capturadas e, posteriormente, aplicam diferentes camadas de análise, como NDVI e WDRVI.

Para a coleta de dados sobre o desenvolvimento da lavoura, por exemplo, a faixa espectral infravermelha é a principal, pois suas variações podem indicar diversas anomalias nas plantas, ajudando no monitoramento mais detalhados dos talhões e garantindo mais eficiência e agilidade na tomada de decisão.

Explicamos melhor: o infravermelho é uma faixa de luz que nossos olhos não enxergam, mas suas variações podem indicar diversas informações sobre o desenvolvimento das plantas e, complementadas com o conhecimento agronômico do local, clima e período, podem ajudar o produtor na identificação de doenças, pragas, deficiência nutricional, estresse hídrico, compactação de solo ou mesmo erros de manejo.

O desenvolvimento das plantas é analisado a partir dos chamados Índices de Vegetação. Trata-se de um processo de uso das imagens infravermelhas para criar um mapa da área com a camada de WDRVI (do inglês, Índice de Vegetação de Banda Larga e Dinâmica), que junto de algoritmos, permite analisar a condição da lavoura de uma determinada área antes de ir a campo para identificar o motivo pelo qual a planta está se comportando daquela forma. Assim, é possível avaliar grandes áreas de forma padronizada, aumentando a agilidade no trabalho do usuário e podendo, assim, inclusive diminuir as perdas de produtividade.

Outros pontos importantes sobre o uso desses satélites:

  • As imagens podem indicar as melhores áreas para a coleta de amostras de solo para análises laboratoriais;
  • Os sensores coletam imagens de uma mesma lavoura várias vezes durante seu ciclo de crescimento, o que permite a criação de bancos de dados com informações multitemporais.
  • A partir das imagens, fica mais fácil acompanhar o desenvolvimento fenológico das plantas e com isso, acompanhar a evolução daquele talhão;
  • As imagens também ajudam os agricultores a agir imediatamente em questões localizadas, como irrigação e fertilização. Isso permite o monitoramento de inúmeras atividades agrícolas e colaboram para maximizar a eficiência das ações e reduzir custos.

Veja mais: Por que o sensoriamento remoto é importante para a sua lavoura?

#2 Mapeamento agrícola

Além de auxiliar no cálculo do Índice de Vegetação da lavoura, o uso de satélites tem se mostrado relevante para o conhecimento de aspectos geográficos das áreas produtivas. A partir das imagens captadas, o produtor pode conhecer parâmetros físicos como a declividade do solo e os recursos hídricos disponíveis em uma região. Com essas informações em mãos, é possível delimitar talhões e áreas de preservação ambiental permanentes, bem como mapear o uso e a ocupação do solo. Tudo isso com mais segurança e agilidade.

O uso de imagens de satélite pode ser útil inclusive para pesquisar determinadas regiões antes de fazer uma compra, venda ou expansão da área, podendo acessar histórico de imagens e ter assim uma escolha melhor do investimento.

Um dos grandes trunfos do uso de satélite em relação a outras tecnologias é o fato de ser um processo automatizado, diferente dos drones, que exigem manutenção e manejo, conforme falamos neste outro artigo aqui.

Os satélites são enviados para órbita e lá permanecem, enquanto funcionarem, para constantemente produzirem imagens e enviarem para bases aqui na terra, que vão processar e distribuir aos usuários das plataformas.

Além disso, podem oferecer imagens históricas, como é o caso do Granular Insights que no Brasil oferece imagens desde Dezembro de 2017 para avaliações históricas do talhão.

#3 Satélites de clima

Atualmente, há satélites em órbita que são capazes de monitorar fenômenos físicos relacionados à circulação da energia e da água no planeta. Sensores neles instalados captam uma série de dados sobre as interações que acontecem entre a atmosfera, o oceano e o continente, como a umidade e a temperatura da atmosfera, a formação de nuvens e precipitações (chuvas), a umidade do solo, entre outros.

As informações de clima não são nenhuma novidade, mas tem evoluído e são cada vez mais precisas, trazendo mais detalhes sobre microclimas próximos a lavoura e também análises de longo prazo, que ajudam a tomar decisões relacionadas a data de plantio e estimativa de colheita.

#4 Conexão em Áreas Remotas

Diversas empresas têm trazido à mídia seus projetos para levar internet a locais remotos do mundo. Qualquer um que tenha a oportunidade de visitar as principais áreas produtoras do país sabe o quanto a conectividade ainda é um grande desafio e, muitas vezes, impede o desenvolvimento de uma região.

Nós temos acesso a maquinários cada vez mais sofisticados, que podem se conectar em tempo real com a sede e com os sistema de uma empresa, mas pela falta de conexão, muitas vezes esses recursos nem são habilitados.

Diversas empresas têm trabalhado em satélites artificiais capazes de levar a internet a locais cada vez mais remotos, como é o caso do Loon, projeto do Google de uso de balões para criar uma rede de conexão ao redor de todo o globo.

O que esperar do futuro?

Podemos esperar por satélites cada vez menores, mas que fornecerão dados ainda mais precisos para a agricultura, numa velocidade ainda maior. Há diversas pesquisas voltadas para o desenvolvimento de nanosatélites (satélites com menos de 10kg) que seriam equipados com sensores de imagens hiperespectrais, capazes de fornecer informações como qual elemento químico está mais abundante ou escasso, ou qual praga está presente na planta e o grau de contaminação da lavoura.

Assim, a tecnologia deve diminuir ainda mais o espaço de tempo entre a identificação de um problema na lavoura e a tomada de decisão para resolvê-lo, o que deve garantir ainda mais produtividade nas lavouras e economia de recursos para o produtor. Em breve, os satélites também vão garantir transmissão de dados para melhor o acesso a internet, contribuindo ainda mais para a conectividade em áreas remotas.

Além disso, com tantas empresas comprometidas em levar mais tecnologia para o espaço, serão lançados centenas de novos satélites a cada ano.

Podemos esperar, portanto, um futuro com imagens de satélite com cada vez maior qualidade e frequência, além de dados que permitam a tomada de decisão com mais segurança e assertividade. O investimento em novas tecnologias permite o estudo com mais profundidade sobre as condições de implantação e manejo na lavoura, além de apontar os possíveis fatores que podem influenciar nos resultados de cada safra, de forma automatizada e frequente.

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