Os sensores multiespectrais utilizados em drones fazem o monitoramento de campo, ou monitoramento da cobertura do solo. Essa tecnologia é capaz de captar sinais tanto do espectro visível ao olho humano como outros espectros, o que tem sido bastante utilizado quando falamos em monitoramento por exemplo da saúde vegetal.
Neste post você vai conferir mais sobre o sensoriamento remoto, os sensores multiespectrais, suas funções e aplicações. Boa leitura!
Sensoriamento remoto
O sensoriamento remoto é uma técnica capaz de obter imagens de objetos da superfície terrestre sem que haja o contato físico entre o sensor e o objeto. O sensoriamento é feito através da radiação eletromagnética feita através dos sensores dos satélites orbitais ou também através de aeronaves tripuladas ou não tripuladas, como os drones.
Os drones têm integrados sensores remotos com uma tecnologia cada vez mais avançada, que tem proporcionado uma melhoria no trabalho em campo tornando-se um grande aliado para facilitar o monitoramento de lavouras ou de áreas de preservação.
Em geral existem duas classes de sensores, os ativos, que emitem um sinal que interage com os objetos e então mede-se esta reflexão, ou os passivos, os quais usam a irradiação do sol, que interagem com os objetos e daí então é medido o seu retorno, no qual chamamos de reflectância.
Quando falamos de sensoriamento remoto entramos no campo da reflexão eletromagnética e podemos dividir o espectro eletromagnético em duas partes, a visível e invisível, como microondas, raio X , ultravioleta, e um dos mais usados no sensoriamento remoto como a faixa do infravermelho próximo, também conhecida como NIR, sigla do inglês (Near Infrared).
As cores que enxergamos são basicamente definidas pelo comprimento da onda de luz. As plantas saudáveis absorvem e refletem diferentes comprimentos de onda. Elas tipicamente absorvem o azul e vermelho, enquanto refletem uma grande quantidade de verde (por esse motivo enxergamos as plantas saudáveis verdes), e também existe uma resposta muito alta do NIR, que não é visível ao olho humano, mas que pode ser captada por sensores devidamente construídos para registrar a reflectância nesta faixa espectral.
Estes sensores têm como objetivo medir a proporção em porcentagem entre o fluxo de radiação eletromagnética incidente em uma superfície e o fluxo refletido pelos objetos. No caso da faixa NIR a reflectância pode trazer informações entre o estado fisiológico e a saúde da vegetação, sendo um processo físico químico, ou seja, para a geração de seu alimento a vegetação absorve uma quantidade de energia solar emitindo o resto, a partir deste processo o sensor integrado na câmera captura essa energia refletida nessa interação.
Câmeras Multiespectrais para monitoramento
As câmeras multiespectrais são compostas por múltiplos sensores com filtros de alta qualidade podendo capturar imagens usando diferentes frequências de ondas ao mesmo tempo. Elas podem registrar tanto o espectro de luz que é visível ao olhar humano quando as diferentes imagens ao longo do espectro magnético, com isso essas câmeras permitem fazer medições muito mais precisas da fitossanidade e do estado fenológico das plantas que as câmeras convencionais (RGB).
Em cada faixa do espectro magnético podem ser avaliadas através das combinações matemáticas de diferentes bandas espectrais. Essas mudanças são medidas através da atividade da vegetação e utilizam em especial as faixas do visível e do infravermelho que são denominados índices de vegetação. Um dos índices de vegetação mais usados é o NDVI, no qual usa uma combinação das bandas vermelho e infravermelho próxima, gerando um índice que varia de -1 a +1, onde quanto mais próximo de +1, maior a quantidade de biomassa.
Além disso, existe uma faixa espectral muito específica chamada RedEdge, (que fica entre o vermelho e infravermelho). Esta banda, ou faixa espectral tem muita correlação com a fluorescência da clorofila, e permite diferenciar de forma muito efetiva uma vegetação saudável de uma vegetação senescente.
Quando falamos dos VANTs encontramos uma grande diversidade de câmeras. As mais convencionais presentes no mercado são as câmeras que possuem integrados os sensores RGB. Estas câmeras em geral são muito utilizadas para aplicações onde se necessite alta qualidade geométrica, como levantamentos topográficos, ou até mesmo para identificação de algumas anomalias como falhas de plantio, ervas daninhas, entre outros
Hoje é possível encontrar uma gama de Sensores Multiespectrais embarcados em Vants com vários modelos que podem ser notados em diferentes arranjos, dependendo de quais bandas deseja-se captar e quais larguras de bandas conseguem captar. E inclusive sensores com capacidade de medir a luminosidade solar no instante da aquisição dos dados e gerar uma imagem de reflectância muito precisa.
Benefícios da sua utilização
São muitos os benefícios tanto para o agricultor como para o ambiente. Com os dados coletados é possível o agricultor monitorar, planejar e gerenciar toda a área desejada com mais eficiência, e inclusive usar estes mapas para fazer recomendação localizada de adubo, ou agroquímicos como consequência o agricultor economiza tempo, dinheiro, reduz o uso de sprays, fertilizantes e o consumo de água, aumento o rendimento das culturas.
Já no meio ambiente estes sensores podem ser usados para monitorar desmatamentos com maior eficiência e inclusive monitorar a regeneração de florestas nativas.
Graças ao uso das câmeras multiespectrais podem ser os olhos do produtor num monitoramento mais efetivo das lavouras como trazer grandes benefícios para o meio ambiente.
Fonte: Blog Santiago e Cintra
