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Registro Completo |
Biblioteca(s): |
Embrapa Meio Ambiente. |
Data corrente: |
02/02/2024 |
Data da última atualização: |
02/02/2024 |
Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
Autoria: |
CELIS, J.; XIAO, X.; WHITE, P. M.; CABRAL, O. M. R.; FREITAS, H. C. |
Afiliação: |
JORGE CELIS, UNIVERSITY OF OKLAHOMA; XIANGMING XIAO, UNIVERSITY OF OKLAHOMA; PAUL M. WHITE, UNITED STATES DEPARTMENT OF AGRICULTURE; OSVALDO MACHADO RODRIGUES CABRAL, CNPMA; HELBER C. FREITAS, UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA. |
Título: |
Improved modeling of gross primary production and transpiration of sugarcane plantations with time-series Landsat and Sentinel-2 images. |
Ano de publicação: |
2023 |
Fonte/Imprenta: |
Remote Sensing, v. 16, n. 1, article 46, 2023. |
ISSN: |
2072-4292 |
DOI: |
http://dx.doi.org/10.3390/rs16010046 |
Idioma: |
Inglês |
Conteúdo: |
Abstract: Sugarcane croplands account for ~70% of global sugar production and ~60% of global ethanol production. Monitoring and predicting gross primary production (GPP) and transpiration (T) in these fields is crucial to improve crop yield estimation and management. While moderate-spatial-resolution (MSR, hundreds of meters) satellite images have been employed in several models to estimate GPP and T, the potential of high-spatial-resolution (HSR, tens of meters) imagery has been considered in only a few publications, and it is underexplored in sugarcane fields. Our study evaluated the efficacy of MSR and HSR satellite images in predicting daily GPP and T for sugarcane plantations at two sites equipped with eddy flux towers: Louisiana, USA (subtropical climate) and Sao Paulo, Brazil (tropical climate). We employed the Vegetation Photosynthesis Model (VPM) and Vegetation Transpiration Model (VTM) with C4 photosynthesis pathway, integrating vegetation index data derived from satellite images and on-ground weather data, to calculate daily GPP and T. The seasonal dynamics of vegetation indices from both MSR images (MODIS sensor, 500 m) and HSR images (Landsat, 30 m; Sentinel-2, 10 m) tracked well with the GPP seasonality from the EC flux towers. The enhanced vegetation index (EVI) from the HSR images had a stronger correlation with the tower-based GPP. Our findings underscored the potential of HSR imagery for estimating GPP and T in smaller sugarcane plantations. |
Thesagro: |
Cana de Açúcar; Fotossíntese; Satélite; Sensoriamento Remoto; Transpiração Vegetal. |
Thesaurus Nal: |
Photosynthesis; Remote sensing; Sugarcane; Transpiration. |
Categoria do assunto: |
X Pesquisa, Tecnologia e Engenharia |
URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1161567/1/Cabral-Improved-modeling-2023.pdf
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Marc: |
LEADER 02393naa a2200301 a 4500 001 2161567 005 2024-02-02 008 2023 bl uuuu u00u1 u #d 022 $a2072-4292 024 7 $ahttp://dx.doi.org/10.3390/rs16010046$2DOI 100 1 $aCELIS, J. 245 $aImproved modeling of gross primary production and transpiration of sugarcane plantations with time-series Landsat and Sentinel-2 images.$h[electronic resource] 260 $c2023 520 $aAbstract: Sugarcane croplands account for ~70% of global sugar production and ~60% of global ethanol production. Monitoring and predicting gross primary production (GPP) and transpiration (T) in these fields is crucial to improve crop yield estimation and management. While moderate-spatial-resolution (MSR, hundreds of meters) satellite images have been employed in several models to estimate GPP and T, the potential of high-spatial-resolution (HSR, tens of meters) imagery has been considered in only a few publications, and it is underexplored in sugarcane fields. Our study evaluated the efficacy of MSR and HSR satellite images in predicting daily GPP and T for sugarcane plantations at two sites equipped with eddy flux towers: Louisiana, USA (subtropical climate) and Sao Paulo, Brazil (tropical climate). We employed the Vegetation Photosynthesis Model (VPM) and Vegetation Transpiration Model (VTM) with C4 photosynthesis pathway, integrating vegetation index data derived from satellite images and on-ground weather data, to calculate daily GPP and T. The seasonal dynamics of vegetation indices from both MSR images (MODIS sensor, 500 m) and HSR images (Landsat, 30 m; Sentinel-2, 10 m) tracked well with the GPP seasonality from the EC flux towers. The enhanced vegetation index (EVI) from the HSR images had a stronger correlation with the tower-based GPP. Our findings underscored the potential of HSR imagery for estimating GPP and T in smaller sugarcane plantations. 650 $aPhotosynthesis 650 $aRemote sensing 650 $aSugarcane 650 $aTranspiration 650 $aCana de Açúcar 650 $aFotossíntese 650 $aSatélite 650 $aSensoriamento Remoto 650 $aTranspiração Vegetal 700 1 $aXIAO, X. 700 1 $aWHITE, P. M. 700 1 $aCABRAL, O. M. R. 700 1 $aFREITAS, H. C. 773 $tRemote Sensing$gv. 16, n. 1, article 46, 2023.
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Registro original: |
Embrapa Meio Ambiente (CNPMA) |
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Registros recuperados : 20 | |
2. | | CABRAL, O. M. R.; RAMOS, N. P.; PACKER, A. P.; ANDRADE, C. A. de; FREITAS, H. C. de; PIRES, C. Emissões de CO2 observadas durante a reforma de canavial. In: CONGRESSO NACIONAL DA SOCIEDADE DOS TÉCNICOS AÇUCAREIROS E ALCOOLEIROS DO BRASIL, 10., 2016, Ribeirão Preto. Trabalhos apresentados... Ribeirão Preto: STAB, 2016. 345-348.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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3. | | CABRAL, O. M. R.; PACKER, A. P.; ANDRADE, C. A. de; FREITAS, H. C.; RAMOS, N. P.; CUADRA, S. V. Observação e modelagem das emissões dos gases de efeito estufa CO2, CH4 e N2O, em plantação de cana-de-açúcar. In: SOTTA, E. D.; SAMPAIO, F. G.; COSTA, M. de S. N. (Org.). Coletânea de fatores de emissão e remoção de gases de efeito estufa da pecuária brasileira. Brasília, DF: MAPA: SENAR, 2020. p. 56-57Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Meio Ambiente. |
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4. | | TATSCH, J. D.; ROCHA, H. R. da; FREITAS, H. C. de; CABRAL, O. M. R.; TANNUS, R. N.; ACOSTA, R. Variações dos fluxos de energia na conversão de Cerrado por cana-de-açúcar. In: WORKSHOP BRASILEIRO DE MICROMETEOROLOGIA, 4., 2005, Santa Maria. Revista Ciência e Natura, Edição Especial, p. 111-114, dez. 2005.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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5. | | CABRAL, O. M. R.; ROCHA, H. R. da; GASH, J. H. C.; FREITAS, H. C. de; LIGO, M. A. V. Water and energy fluxes from a woodland savanna (cerrado) in southeast Brazil. Journal of Hydrology: Regional Studies, Amsterdam, v. 4, part. B, p. 22-40, 2015.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: C - 0 |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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6. | | TATSCH, J. D.; ROCHA, H. R.; CABRAL, O. M. R.; FREITAS, H. C.; LLOPART, M.; ACOSTA, R.; LIGO, M. A. V. Avaliação do método de Multiple Imputation no preenchimento de falhas de fluxos de energia sobre uma área de cana-de-açúcar. In: BRAZILIAN MICROMETEOROLOGY WORKSHOP, 5., 2007, Santa Maria. Abstracts... Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, 2007. CD-ROM.Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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7. | | CABRAL, O. M. R.; ROCHA, H. R. da; GASH, J. H. C.; LIGO, M. A. V.; FREITAS, H. C. de; TATSCH, J. D. The energy and water balance of a Eucalyptus plantation in southeast Brazil. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 388, p. 208-216, 2010.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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8. | | TATSCH, J. D.; CABRAL, O. M. R.; MORIONDO, M.; BINDI, M.; ROCHA, H. R. da; LIGO, M. A. V.; FREITAS, H. C. de. Implementação de um modelo genérico de culturas para a cana-de-açúcar no sudeste do Brasil. In: LIMA, M. A.; BODDEY, R. M.; ALVES, B. J. R.; MACHADO, P. L. O. de A.; URQUIAGA, S. (Ed.). Estoques de carbono e emissões de gases de efeito estufa na agropecuária brasileira. Brasília, DF: Embrapa; Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2012. p. 223-237.Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
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9. | | TATSCH, J. D.; CABRAL, O. M. R.; MORIONDO, M.; BINDI, M.; ROCHA, H. R. da; LIGO, M. A. V.; FREITAS, H. C. de. Implementation of a genetic model for sugarcane crops in the Southeastern region of Brazil. In: BODDEY, R. M.; LIMA, M. A.; ALVES, B. J. R.; MACHADO, P. L. O. de A.; URQUIAGA, S. (Ed.). Carbon stocks and greenhouse gas emissions in Brazilian agriculture. Brasília, DF: Embrapa, 2014. Chapter 7.Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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10. | | CABRAL, O. M. R.; GASH, J. H. C.; ROCHA, H. R. da; MARSDEN, C.; LIGO, M. A. V.; FREITAS, H. C. de; TATSCH, J. D.; GOMES, E. Fluxes of CO2 above a plantation of Eucalyptus in southeast Brazil. Agricultural and Forest Meteorology, v. 151, p. 49?59, 2011.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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11. | | WANDERLEY, R. L. do N.; ROCHA, H. R. da; CABRAL, O. M. R.; FREITAS, H. C. de; BRASILIO, E. M. S.; SILVA, J. M. da. Estimativa do índice de área foliar e temperatura em uma área de eucalipto Ciência e Natura, Santa Maria, Ed. esp., p. 386-390, 2013.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 2 |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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12. | | CABRAL, O. M. R.; ROCHA, H. R. da; GASH, J. H.; LIGO, M. A. V.; TATSCH, J. D.; FREITAS, H. C. de; BRASILIO, E. Water use in a sugarcane plantation. Global Change Biology. Bioenergy, Oxford, v. 4, p. 555-565, 2012.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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13. | | ROCHA, H. R. da; FREITAS, H. C. de; ROSOLEM, R.; TANNUS, R. N.; NEGRÓN-JUÁREZ, R. I.; LIGO, M. A. V.; CABRAL, O. M. R.; MESQUITA JÚNIOR, H. N. DE; BITENCOURT, M. D. Ciclo do carbono. In: PIVELLO, V. R.; VARANDA, E. M. (Org.) O Cerrado do pé-de-gigante - Parque Estadual de Vassununga: ecologia e conservação. São Paulo, SMA, 2005. p. 133-140. Parte III - As relações entre a vegetação e o meio físico no Cerrado pé-de-gigante.
Capítulo 14.Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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14. | | ROCHA, H. R. da; FREITAS, H. C. de; ROSOLEM, R.; TANNUS, R. N.; NEGRÓN-JUÁREZ, R. I.; LIGO, M. A. V.; CABRAL, O. M. R.; MESQUITA JUNIOR, H. N. DE; BITENCOURT, M. D. Ciclo hidrológico e microclima. In: PIVELLO, V. R.; VARANDA, E. M. (Org.) O Cerrado do pé-de-gigante - Parque Estadual de Vassununga: ecologia e conservação. São Paulo, SMA, 2005. p. 37-46. Parte I - Caracterização física do Cerrado pé-de-gigante e uso das terras na região.
Capítulo 4.Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
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15. | | ALVALÁ, R. C. S.; GIELOW, R.; ROCHA, H. R. da; FREITAS, H. C.; LOPES, J. M.; MANZI, A. O.; RANDOW, C. von; DIAS, M. A. F. S.; CABRAL, O. M. R.; WATERLOO, M. J. Intradiurnal and seasonal variability of soil temperature, heat flux, soil moisture content, and thermal properties under forest and pasture in Rondônia. Journal of Geophysical Research, Washington, v. 107, n. D20, p. LBA10-1 - LBA 10-20, 2002.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Internacional - A |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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16. | | ROCHA, H. R. da; GOULDEN, M.; MILLER, S.; MANZI, A. O.; CABRAL, O. M. R.; FREITAS, H. C. de; NOBRE, A.; SALESKA, S.; WOFSY, S.; KRUIJT, B.; RANDOW, C. VON. Patterns of CO2 and water fluxes measured by flux towers across tropical forest, ecotone and savanna ecosystems in Brazil. In: INTEGRATED LAND ECOSYSTEM - ATMOSPHERE PROCESSES STUDY, 1., 2006, Colorado, USA. Proceedings... Colorado, USA: Finnish Association for Aerosol Research, 2006. p. 215. (Report Series in Aerosol Science, n. 76). Editors: Anni Reissell, Asbjorn Aarflot.Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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17. | | ROCHA, H. R. da; FREITAS, H. C.; ROSOLEM, R.; JUÁREZ, R. I. N.; TANNUS, R. N.; LIGO, M. A. V.; CABRAL, O. M. R.; DIAS, M. A. F. S. Measurements of CO2 exchange over a woodland savanna (Cerrado Sensu stricto) in southeast Brasil. Biota Neotropica, Campinas, v. 2, n. 1, p. 1-11, 2002.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Nacional - C |
Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente. |
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18. | | CABRAL, O. M. R.; FREITAS, H. C. de; CUADRA, S. V.; ANDRADE, C. A. de; RAMOS, N. P.; GRUTZMACHER, P.; GALDOS, M.; PACKER, A. P.; ROCHA, H. R. da; ROSSI, P. The sustainability of a sugarcane plantation in Brazil assessed by the eddy covariance fluxes of greenhouse gases. Agricultural and Forest Meteorology, v. 282-283, Article 107864, 2020.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Clima Temperado; Embrapa Meio Ambiente. |
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19. | | COLMANETTI, M. A. A.; CUADRA, S. V.; LAMPARELLI, R. A. C.; CABRAL, O. M. R.; VICTORIA, D. de C.; MONTEIRO, J. E. B. de A.; FREITAS, H. C. de; GALDOS, M. V.; MARAFON, A. C.; ANDRADE JUNIOR, A. S. de; SILVA, S. D. dos A. e; BUFON, V. B.; HERNANDES, T. A. D.; MAIRE, G. LE. Modeling sugarcane development and growth within ECOSMOS .biophysical model. European Journal of Agronomy, v. 154, 127061, 2024.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Meio Ambiente; Embrapa Meio-Norte. |
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20. | | BAKER, I. T.; HARPER, A. B.; ROCHA, H. R. da; DENNING, A. S.; ARAUJO, A. C.; BORMA, L. S.; FREITAS, H. C.; GOULDE, M. L.; MANZI, A. O.; MILLER, S. D.; NOBRE, A. D.; RESTREPO-COUPE, N.; SALESKA, S. R.; STÖCKLI, R.; RANDOW, C. von; WOFSY, S. C. Surface ecophysiological behavior across vegetation and moisture gradients in tropical South America. Agricultural and Forest Meteorology, v. 182-183, p. 177-188, Dec. 2013.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Oriental. |
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