terça-feira, 18 de junho de 2013

AMOSTRAGEM DE SOLO



LABORATÓRIO
DE AGRICULTURA DE PRECISÃO I

"A análise de solo é essencial para avaliar sua fertilidade."

Amostragem do solo: Amostragem do solo pode ser qualitativas e quantitativas. Para definição do método a ser realizado para levantamento da grade amostral deve leve em considerações alguns fatores importantes como método amostral( aleatório, linear), quantidades de amostras a ser feitas por talhão, tamanho da área a ser amostrada, necessidade real de amostragem da área( no caso de classificação supervisionada).Após estes requisitos serem sanados, o usuário deve decidir qual é melhor solução para aquele problema e definir uma zona de manejo após serem identificados todos os pontos críticos e ótimos da área.

Avaliação preliminar: Consiste em levantamento histórico da área e ou uma visita ao local a ser amostrado aprofundando o conhecimento acerca das condições atuais da área a ser investigada, pelo levantamento das atividades realizadas no passado, tanto na área como em sua vizinhança

Amostragem inteligente: Consiste em uma avaliação onde há mancha de solo e ou zonas de baixas fertilidades é indicado uma maior concentração no direcionamento da amostragem nesse tipo de  área, sendo que há área restante que haja normalidade e recomendado uma menor densidade amostral

Amostragem por pontos: Consiste em uma avaliação criteriosa que os pontos obtidos na amostragem são representativos da área, ou seja, a remoção ou inclusão altera diretamente a os resultados finais obtidos. “Nesse tipo de amostragem os mapas criados pelos interpoladores podem ser influenciados por características localizadas, ou seja, se o padrão amostral não for adequado a variabilidade espacial das características do solo podem ser mascaradas”.

Amostragem por células: Consiste em determinação de células que tem como valores o resultado médio da área em que se encontra, ou seja, a sua representatividade da área e dada a partir de uma média obtida pelos valores dos pontos amostrados dentro daquela área celular.

Zona de manejo:  Consiste em dividir as lavouras e ou áreas de plantios em subunidades que compartilhem caraterísticas similares dentro do sistema de produção procurando dar a cada região um manejo particular em resposta às suas propriedades. Baseando-se no conhecimento prévio da variabilidade dentro de diferentes regiões da área a ser trabalhada pode-se aumentar ou diminuir a intensidade de amostragem de solos nas diferentes regiões para tentar identificar os fatores relacionados com essa variabilidade. A determinação dos parâmetros como forma e tamanho é dado conforme a variabilidade espacial presente no campo e na intensidade do manejo considerado necessário e viável. Existem muitas ferramentas para definir qual é a melhor zona de manejo a ser empregada, como fontes de dados de variabilidade podem ser mapas de produtividade, mapas topográficos, imagens de satélite ou fotografias aéreas, estudo prévio da área a ser amostrada, histórico da área entre outros

Avaliação por sensores: A avaliação por intermédio de sensores de condutividade elétrica (“A condutividade elétrica é a capacidade que um material possui em conduzir corrente elétrica, e uma das suas utilidades na agricultura provém do fato de que a massa do solo com sua variabilidade na composição físico-química apresenta diferentes níveis de condutividade elétrica (CE)”) é um método de avaliação onde o único requisito medido é a textura do solo, com forte correlação entre fatores salinidade, teor de água. Sendo método rápido e poderá suprir necessidades do gerenciamento no caso de falta de informação inicial ou conhecimento prévio da área.

Métodos de interpolação: Interpolar é predizer valores a regiões ou pontos não amostrado, com base em valores de pontos vizinhos amostrados.


Inverso da distância: É um método estatístico que baseia-se na dependência espacial, isto é, supõe que quanto mais próximo estiver um ponto do outro, maior deverá ser a correlação entre seus valores. Dessa forma atribui maior peso para as amostras mais próximas do que para as amostras mais distantes do ponto à ser interpolado. Assim o modelo consiste em se multiplicar os valores das amostras pelo inverso das suas respectivas distâncias ao ponto de referência para a interpolação dos valores.

a) Potência do inverso; A potência é uma ferramenta desse método que pode potencializar os valores locais obtidos a valores vizinhos próximos.

Krigagem: Método estatístico local e global, cada ponto da superfície é estimado a partir da interpolação das amostras mais próximas, utilizando um estimador estatístico baseado no variograma, onde a variável a ser analisada é a distribuição dos valores obtidos caracterizando por uma tendência na distribuição ou dependência espacial. Fatores como a anisotropia (característica de um comportamento de um certo fenômeno), localização e continuidade espacial.

b)   Semivariograma; A partir de gráficos como o semivariograma, a superfície contínua de dados é criada, e pode-se ter uma ideia da segregação espacial das variáveis, e o alcance da segregação no espaço, em unidades métricas conhecidas, como milhas, quilômetros, etc. ou seja, variograma é a descrição matemática do relacionamento entre a variância de pares de observações (pontos) e a distância separando estas observações (h). A auto correlação espacial pode então ser usada para fazer melhores estimativas para pontos não amostrados.

c) Raio de busca(alcance); O raio de busca é uma ferramenta matemática que habilita o usuário a definir quais os dados realmente são necessários para efetuação do cálculo matemático, lembrando que no caso do IDW( Inverso da distância), a potência junto com o raio de busca são fatores decisivos na qualidade dos resultados finais

d)  Números de vizinhos; os números de vizinhos são a quantidade de pontos próximos que serão incluso na operação matemática, pressupondo que estes valores apresentam peso sobre o valor do ponto amostrados.

A figura a seguir mostra os componentes do variograma, e seus principais modelos. Dentre estes, o mais comum é o exponencial. O efeito pepita (nugget) é o ponto inicial da curva, onde a curva toca o eixo γ, quando h=0. O patamar (sill) é o valor de γ máximo da curva, o ponto em que não existe mais nenhuma correlação entre quando um variograma é adequadamente elaborado. A estimativa por krigagem resultante é reconhecida como sendo a estimativa linear melhor e não tendenciosa
Para definir qual melhor método a ser utilizado na interpolação dos dados obtidos no campo e necessário ter algumas convicções como manter qualidade e validade na amostragem, tamanho de células a ser gerada no plano matricial, Datum e coordenadas semelhantes em todo estagio do processamento da informação obtida, manter padronização de todos os parâmetros na analise.