LSO5830 - Sensoriamento Remoto Aplicado a Solos e Levantamento

Carga Horária

Docentes responsáveis
Jose Alexandre Melo Dematte

Objetivo
Estudar os solos através de modernas técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. O objetivo básico é proporcionar ao aluno o entendimento das relações existentes entre as características físico-químicas e mineralógicas com sua energia eletromagnética refletida. Também é avaliada a distribuição espacial dos solos e seus atributos através do geoprocessamento. São abordados temas como: Fotointerpretação pedológica nos seus aspectos descritivos e quantitativos, a análise de imagens orbitais e de radar, cartas planialtimétricas, radiometria espectral de campo e laboratório, fatores do solo que influenciam os dados espectrais, o sistema de informação geográfico, uso da terra, levantamento e interpretação de mapas de solos. Tais temas visam o aperfeiçoamento no estudo de solos através de técnicas não convencionais visando a sua caracterização e importância agronomica.

Conteúdo
Base geral: Processos de formação do solo, perfil do solo, características morfológicas, determinações analíticas, posição de ocorrência no relevo, classificação de solos. Levantamento e mapeamento de solos, mapas base utilizados, fotografias aéreas, imagens orbitais, imagens de radar, cartas planialtimétricas. Sequência de trabalho para confecção de mapa de solos pelo método convencional. Interpretação geral para uso agrícola. Relação entre paisagem X solos X fotografias aéreas X mapeamento. Vantagens e desvantagens da utilização de fotos aéreas num levantamento, conceitos de catena e topossequência e sua importância na delimitação de solos, conceitos de aspectos observados em fotografias aéreas e relações com gênese, técnicas de mapeamento utilizando fotos aéreas. Sequência de mapeamento de solos utilizando fotografias aéreas. Sensoriamento Remoto e geoprocessamento: conceitos básicos. Níveis de aquisição de dados. Fotointerpretação pedológica: métodos de levantamento de solos utilizando fotos aéreas, elementos utilizados em fotopedologia, aplicação do estudo qualitativo e quantitativo no estudo e levantamento de solos, padrões de drenagem dos principais tipos de solos. Correlação entre os níveis orbital e terrestre (campo e laboratório). Sistemas de tratamento de imagens e os sistemas de informação geográfico, e suas aplicações na avaliação de solos para fins de levantamento e manejo. Perspectivas na utilização de imagens orbitais no estudo de solos. Comportamento espectral de solos. Utilização de imagens no mapeamento de solos ao nível qualitativo e quantitativo. Conceito de reflectância e sua relação no estudo de solos. Radiometria: Reflectância de alvos. Conceitos básicos. Utilização da radiometria em laboratório e campo no estudo dos solos. Geometria para obtenção dos dados espectrais ao nível de laboratório. Sensores mais utilizados, características gerais. Estudo detalhado das curvas espectrais. Tipos de curvas, relação com os atributos dos solos. Análise qualitativa e quantitativa. Discriminação de solos pela utilização de dados espectrais. Fatores do solo que influenciam a reflectância. Aplicabilidade no estudo dos solos. Curvas espectrais de rochas. Evolução espectral dos solos. Possibilidades de aplicação em levantamentos de solos. Índices de vegetação e sua relação com a linha do solo. Problemas e perspectivas. Introdução ao Digital soil Mapping. Processamento de dados georreferenciados. Utilização do Global Positioning System e Sistemas de Informação geográfico como auxílio na avaliação dos solos e manejo. Determinação de mapas digitais de solos. Análise espacial de solos e de seus atributos. Relações entre a Agricultura de Precisão com o Geoprocessamento e o Sensoriamento Remoto aplicados a solos e manejo. São apresentados softwares CAD, SIG, e de tratamento de imagens. A disciplina apresenta aulas teóricas e práticas. Exercícios de campo e no laboratório, inclusive com utilização de computadores, sensores, imagens digitais, GPS, colorímetro, todos relacionados ao estudo dos solos e suas implicações práticas.

Bibliografia
ASSAD, E.D.; SANO, E.E. Sistema de informações geográficas. Aplicações na agricultura. Editado por Eduardo Assad; Edson Eyi Sano, 2. Ed., Brasília: Embrapa SPI/Embrapa-CPAC, 1998, 434 p. SANTOS, H. G. dos, e outros. Normas e critérios para levantamentos pedológicos. EMBRAPA, Rio de Janeiro, 1989. 94 p.
BEN-DOR, E., IRONS, J.R., and EPEMA, G.F. 1999. Soil reflectance. In: Remote sensing for the Earth Sciences. Manual of remote sensing, third Edition, v. 3., (Ed.) Andrew N. Renaz, 111-188 p.
CAMARGO, M.N.; KLAMT, E.; KAUFFMAN, J.H. Classificação de solos usada em levantamentos pedológicos no Brasil. Boletim Informativo., Soc. bras. Ci. Solo, Campinas, 12(1): 11-33, 1987.
DEMATTÊ, J.A.M. & DEMÉTRIO, V.A. Fotointerpretação de padrões de drenagem em amostras circulares na caracterização de solos basálticos do Estado do Paraná. R. bras. Ci. Solo, Campinas, 20: 109-115, 1996.
DEMATTÊ, J. A. M., and G. J. GARCIA. Alteration of soil properties through a weathering sequence as evaluated by spectral reflectance. Soil Science Society of America Journal, 63, 2, 1999, pp. 327-342.
DEMATTÊ, J.A.M. Reflectância espectral de solos. Piracicaba, setembro de 1999, 452 p. (Tese Livre Docência, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz") RENCZ, A.N. Remote sensing for the earth science. Andrew Rencz (ed.), New York, USA, 707 p. 1999. EPIPHANIO, J.C.N.; FORMAGGIO, A.R.;
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Procedimentos normativos de levantamentos pedológicos. Brasília, Humberto Gonçalves dos Santos et al. SPI, 1995.
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília: Serviço de Produção de Informação, 2006, 412 p.
EPIPHANIO, J.C.N.; FORMAGGIO, A.R.; VALERIANO, M.M.; OLIVEIRA, J.B. Comportamento espectral de solos do Estado de São Paulo. São José dos Campos, 1992. 131p. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. (sala de aula)
FORMAGGIO, A.R.; EPIPHANIO, J.C.N.; VALERIANO, M.M.; OLIVEIRA, J.B. Comportamento espectral (450-2.450 nm) de solos tropicais de São Paulo. Re. bras. Ci. Solo, Campinas, 20: 467-474.
FRANÇA, G.V. Interpretação fotográfica de bacias e de redes de drenagem aplicadas a solos da região de Piracicaba. Piracicaba, 1968, 151p. (Tese de Doutorado - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"/USP).
GLOSSARY of mapping sciences. Bethesda, Amer. Soc. Photogrammetry Remote Sensing, 1995. (localização na estante da biblioteca - R526.8 G563)
GONZALEZ, R.C.; WOODS, R.E. Digital image processing. 2 ed. Reading, Addison-Wesley, 1993. (localização na estante da biblioteca - 001.6 G643d).
GROVE, C.I.; HOOK, S.J.; Paylor, E.D. Laboratory reflectance spectra of minerals, 0.4 to 2.5 micrometers. JPL Publication 92-2, NASA, Passadena, Califórnia, 360 p. 1992.
LAGACHERIE, P.; MACBRATNEY, A.; VOLTZ, M. Digital soil mapping, an introductory/pesrpective. 658p, 2006.
MACLEAN, A. Remote sensing and geographic information systems: an integration of resources managment a compendium. Bethesda: ASPRS, 1994. (localização na estante da biblioteca: 526.9823 M163r)
MADEIRA NETTO, J. S. "Spectral reflectance properties of soils," Photo Interpretation, Vol. 34, 1996, pp. 59-70.
MARCHETTI, D.A.B. & GARCIA, G.J. Princípios de fotogrametria e fotointerpretação. Ed. Nobel, 257p. 1978.
MENESES, P.R.; MADEIRA NETTO, J.da S. Sensoriamento remoto: reflectância dos alvos naturais. Paulo Roberto Meneses e José da Silva Madeira netto, Brasilia, DF, UnB, Planaltina, Embrapa Cerrados, 2001, 262 p.
MORAN, M. S., Y. IONOUE, and E. M. BARNES. "Opportunities and limitations for image-based remote sensing in precision crop management," Remote Sensing of the Environment, Vol. 61, 1997, pp. 319-346.
NANNI, M. R. Dados radiométricos obtidos em laboratório e no nível orbital na caracterização e mapeamento de solos [Radiometric Data Obtained at the Laboratory and Orbital Levels in the Characterization and Mapping of Soils]. Ph. D. thesis, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ-USP), Piracicaba, SP, Brazil, 2000, 365 pp.
NOVO, E.M.L de Moraes. Sensoriamento Remoto: Princípios e Aplicações. São Paulo, Blucher, 2008, 363p.
OLIVEIRA, J.B.; JACOMINE, P.K.T.; CAMARGO, M.N. Classes gerais de solos do Brasil: guia auxiliar para seu reconhecimento. Jaboticabal, FUNEP, 1992. 201 p.
PIERCE, F.J. & SADLER, E.J. The state of Site Specific Management for agriculture. Pierce and Sadler (Ed.), American Society of Agronomy, Madison, 430 p. 1997.
PRADO, H. Manual de classificação de solos do Brasil. 2a ed. Jaboticabal: FUNEP, 1995. 197p. RIPLE, W.J. The GIS applications book Examples in Natural Resources: a compendium. William Ripple (Ed.), American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Maryland, Bethesda, 380 p. 1994.
ROSA, R. Introdução ao sensoriamento remoto. Roberto Rosa, 6 ed. Uberlândia: EDUFU, 2007, 248 p.
RYERSON, R.A. Remote sensing for earth sciences, Manual of remote sensing, third edition. American Society for photogrammetry and remote sensing. editaded by Andrew N. Rencz, 1999. p.
SABINS, F.F. Remote sensing: Principles and Interpretation. Floyd F. Sabins (ed.), 3 ed., p. cm. 1997.
STONER, E.R.; BAUMGARDNER, M.R.; BIEHL, L.L.; ROBINSON, B.F. Atlas of soil reflectance properties. Purdue University, West Lafayette, Indiana, Boletim 962, maio de 1980. 75 p.
STONER, E.R. & BAUMGARDNER, M.F. Characteristic variations in reflectance of surface soils. Soil Science Society of America Journal, 45:1161-1165. STONER, , E.R. & BAUNGARDNER, M.F. Characteristic variations in reflectance of surface soils. Soil Science Society of America Journal, vol. 45, 1161-1165. 1981.
VALERIANO, M.M.; OLIVEIRA, J.B. Comportamento espectral de solos do Estado de São Paulo. São José dos Campos, 1992. 131p. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais.