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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Gado de Corte. |
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Data corrente: |
12/12/2023 |
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Data da última atualização: |
12/12/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
BRETAS, I. L.; VALENTE, D. S. M.; OLIVEIRA, T. F. DE; MONTAGNER, D. B.; EUCLIDES, V. P. B.; CHIZZOTTI, F. H. M. |
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Afiliação: |
IGOR LIMA BRETAS, UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA; DOMINGOS SARVIO MAGALHÃES VALENTE, UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA; THIAGO FURTADO DE OLIVEIRA, UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA; DENISE BAPTAGLIN MONTAGNER, CNPGC; VALERIA PACHECO BATISTA EUCLIDES, CNPGC; FERNANDA HELENA MARTINS CHIZZOTTI, UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA. |
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Título: |
Canopy height and biomass prediction in Mombaça guinea grass pastures using satellite imagery and machine learning. |
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Ano de publicação: |
2023 |
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Fonte/Imprenta: |
Precision Agriculture, v. 24, n. 4, p. 1638–1662, 2023. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1007/s11119-023-10013-z |
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Idioma: |
Inglês |
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Notas: |
Published online: 17 April 2023. |
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Conteúdo: |
ABSTRACT - Remote sensing can serve as a promising solution for monitoring spatio-temporal variability in grasslands, providing timely information about diferent biophysical parameters. We aimed to develop models for canopy height classifcation and aboveground biomass estimation in pastures of Megathyrsus maximus cv. Mombaça using machine learning techniques and images obtained from the Sentinel-2 satellite. We used diferent spectral bands from the Sentinel-2, which were obtained and processed entirely in the cloud computing space. Three canopy height classes were defned according to grazing management recommendations: Class 0 (<0.45 m), Class 1 (0.45–0.80 m) and Class 2 (>0.80 m). For modeling, the original database was divided into training data (85%) and test data (15%). To avoid dependency between our training and test datasets and ensure greater generalization capacity, we used a spatial grouping evaluation structure. The random forest algorithm was used to predict canopy height and aboveground biomass by using height and biomass feld reference data obtained from 54 paddocks in Brazil between 2016 and 2018. Our results demonstrated precision, recall, and accuracy values of up to 73%, 73%, and 72%, respectively, for canopy height classifcation. In addition, the models showed reasonable predictive performance for aboveground fresh biomass (AFB) and dry matter concentration (DMC; R2=0.61 and 0.69, respectively). We conclude that the combined use of satellite imagery and machine learning techniques has potential to predict canopy height and aboveground biomass of Megathyrsus maximus cv. Mombaça. However, further studies should be conducted to improve the proposed models and develop software to implement the tool under feld conditions. MenosABSTRACT - Remote sensing can serve as a promising solution for monitoring spatio-temporal variability in grasslands, providing timely information about diferent biophysical parameters. We aimed to develop models for canopy height classifcation and aboveground biomass estimation in pastures of Megathyrsus maximus cv. Mombaça using machine learning techniques and images obtained from the Sentinel-2 satellite. We used diferent spectral bands from the Sentinel-2, which were obtained and processed entirely in the cloud computing space. Three canopy height classes were defned according to grazing management recommendations: Class 0 (<0.45 m), Class 1 (0.45–0.80 m) and Class 2 (>0.80 m). For modeling, the original database was divided into training data (85%) and test data (15%). To avoid dependency between our training and test datasets and ensure greater generalization capacity, we used a spatial grouping evaluation structure. The random forest algorithm was used to predict canopy height and aboveground biomass by using height and biomass feld reference data obtained from 54 paddocks in Brazil between 2016 and 2018. Our results demonstrated precision, recall, and accuracy values of up to 73%, 73%, and 72%, respectively, for canopy height classifcation. In addition, the models showed reasonable predictive performance for aboveground fresh biomass (AFB) and dry matter concentration (DMC; R2=0.61 and 0.69, respectively). We conclude that the combined use of satellite imagery and ma... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Pecuária de precisão. |
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Thesagro: |
Biomassa; Pastagem; Sensoriamento Remoto; Tecnologia. |
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Thesaurus Nal: |
Biomass; Pasture management; Remote sensing; Tropical grasslands. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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Marc: |
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500 $aPublished online: 17 April 2023.
520 $aABSTRACT - Remote sensing can serve as a promising solution for monitoring spatio-temporal variability in grasslands, providing timely information about diferent biophysical parameters. We aimed to develop models for canopy height classifcation and aboveground biomass estimation in pastures of Megathyrsus maximus cv. Mombaça using machine learning techniques and images obtained from the Sentinel-2 satellite. We used diferent spectral bands from the Sentinel-2, which were obtained and processed entirely in the cloud computing space. Three canopy height classes were defned according to grazing management recommendations: Class 0 (<0.45 m), Class 1 (0.45–0.80 m) and Class 2 (>0.80 m). For modeling, the original database was divided into training data (85%) and test data (15%). To avoid dependency between our training and test datasets and ensure greater generalization capacity, we used a spatial grouping evaluation structure. The random forest algorithm was used to predict canopy height and aboveground biomass by using height and biomass feld reference data obtained from 54 paddocks in Brazil between 2016 and 2018. Our results demonstrated precision, recall, and accuracy values of up to 73%, 73%, and 72%, respectively, for canopy height classifcation. In addition, the models showed reasonable predictive performance for aboveground fresh biomass (AFB) and dry matter concentration (DMC; R2=0.61 and 0.69, respectively). We conclude that the combined use of satellite imagery and machine learning techniques has potential to predict canopy height and aboveground biomass of Megathyrsus maximus cv. Mombaça. However, further studies should be conducted to improve the proposed models and develop software to implement the tool under feld conditions.
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Registro original: |
Embrapa Gado de Corte (CNPGC) |
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Biblioteca |
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Registro |
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| Registros recuperados : 23 | |
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| 6. | | MARQUES, F. J.; LIMA, P. C. F.; ANDRADE, L. A.; KIILL, L. H. P. Estrutura da vegetação de uma área invadida por algaroba Prosopis juliflora (SW) DC. no município de Taperoá-PB. In : CONGRESSO NACIONAL DE BOTÂNICA, 54.; REUNIÃO DE BOTÂNICOS DA AMAZÔNIA, 3., 2003, Belém, PA. Resumos... Belém, PA: SBB; UFRA; Museu Paraense Emílio Goeldi; Embrapa Amazônia Oriental, 2003. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 10. | | SANTOS, J. A. C.; ANDRADE, M. A. de; ANDRADE, L. A. de B.; ABREU, A. R. de. Influência de Portes de Cultivares, Números de Capinas e Épocas de Colheita sobre a Incidência de Plantas Daninhas e Produção de Grãos de Milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.22, n.5, p.501-503, maio 1987.| Biblioteca(s): Embrapa Unidades Centrais. |
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| 13. | | LIMA, P. L. T.; MAGALHAES, C. A. de S.; CARVALHO, R. F. de; LIMA, L. A.; LIMA, J. M. de; ANDRADE, L. A. de B. Trifuralin leaching in soils cultivated with sugarcane irrigated by sub-surface drip system. Irriga, Botucatu, v. 17, n. 1, p. 39-45, janeiro-março, 2012.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Roraima. |
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| 14. | | OLIVEIRA, E. L. de; ANDRADE, L. A. de B.; FARIA, M. A. de; EVANGELISTA, A. W. P.; MORAIS, A. R. de. Uso de vinhaça de alambique e nitrogênio em cana-de-açúcar irrigada e não irrigada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 44, n. 11, p. 1398-1403, nov. 2009. Título em inglês: Use of pot still vinasse and nitrogen in irrigated and unirrigated sugar cane.| Biblioteca(s): Embrapa Unidades Centrais. |
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| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 16. | | SEVILHA, A. C.; VIEIRA, D. L. M.; SCARIOT, A.; GUARINO, E. S. G.; SAMPAIO, A. B.; CIAMPI, A. Y.; SALOMÃO, A. N.; LIMA, V. V. F.; BUENO, P. C.; ANDRADE, L. A. Z. de. Bases para o manejo de amburana cearensis (Fr. all.) A. C. smith (Amburana) e Cedrela fissilis Vell. (Cedro) no vale do rio Paranã (Go-To), visando à coservação e reintrodução de populações. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS GENÉTICOS, 2., 2008, Brasília. Anais... Brasília: Embrapa Recuros Genéticos e Biotencologia, 2008. p. 312.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Tabuleiros Costeiros. |
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| 17. | | SARTORI, D. L.; FIGUEIREDO, P. A. M.; ANDRADE, L. A. B.; HEINRICHS, R.; MOREIRA, A.; CÔNSOLO, N. R. B.; ANJOS, I. A.; CARVALHO, G. J.; QUINTELA, A. C. R.; GARCIA, J. C. Características físicas de um solo cultivado com cana-de-açúcar e tratado com vinhaça, complementação nitrogenada e biológica. In: SIMPÓSIO DE CIÊNCIAS DA UNESP DRACENA 4.; ENCONTRO DE ZOOTECNIA UNESP DRACENA, 5., 2008, Dracena. Anais... Dracena: UNESP, 2008.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 18. | | FIGUEIREDO, P. A. M.; ANDRADE, L. A. B.; HEINRICHS, R.; MOREIRA, A.; CÔNSOLO, N. R. B.; SARTORI, D. L.; ANJOS, I. A.; CARVALHO, G. J.; QUINTELA, A. C. R.; GARCIA, J. C. Efeitos da vinhaça, complementação nitrogenada e biológica nas características químicas de um solo cultivado com cana-de-açúcar. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 28.; REUNIÃO BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 12.; SIMPÓSIO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA DO SOLO, 10.; REUNIÃO BRASILEIRA DE BIOLOGIA DO SOLO, 7., 2008, Londrina. FertBio 2008: desafios para o uso do solo com eficiência e qualidade ambiental: anais. Londrina: Embrapa Soja: SBCS: IAPAR: UEL, 2008. 1 CD-ROM Disponível em fontes diferente: In: SIMPÓSIO DE CIÊNCIAS DA UNESP DRACENA 4.; ENCONTRO DE ZOOTECNIA UNESP DRACENA, 5., 2008, Dracena. Anais... Dracena: UNESP, 2008.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 19. | | FIGUEIREDO, P. A. M.; ANDRADE, L. A. B.; HEINRICHS, R.; MOREIRA, A.; PIMENTEL, F. P.; FRUCHI, V. M.; ANJOS, I. A.; CARVALHO, G. J.; QUINTELA, A. C. R.; GARCIA, J. C. Efeitos da decomposição do palhiço da cana-de-açúcar na capacidade de retenção de água num latossolo vermelho amarelo. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 28.; REUNIÃO BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 12.; SIMPÓSIO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA DO SOLO, 10.; REUNIÃO BRASILEIRA DE BIOLOGIA DO SOLO, 7., 2008, Londrina. FertBio 2008: desafios para o uso do solo com eficiência e qualidade ambiental: anais. Londrina: Embrapa Soja: SBCS: IAPAR: UEL, 2008. 1 CD-ROM. Organizado por Adilson de Oliveira Junior, Regina Maria Villas Bôas de Campos Leite, César de Castro, Fábio Álvares de Oliveira, Odilon Ferreira Saraiva.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
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| 20. | | OLIVEIRA, A. C. A. de; SOARES, A. N. R.; SILVA, J. G.; SOUZA, S. J. L.; ANDRADE, L. A. R. de; GOMES COPELAND, K. K. P.; LEDO, A. da S. Efeito do BAP na indução de brotações adventícia em catingueira. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFI CA E PÓS-GRADUAÇÃO DA EMBRAPA TABULEIROS COSTEIROS, 4., 2014, Aracaju. Anais... Brasília, DF: Embrapa, 2014.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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