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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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Registro original: |
Embrapa Gado de Corte (CNPGC) |
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| Registros recuperados : 22 | |
| 1. |  | PACIULLO, D. S. C.; LIMA, M. A.; GOMIDE, C. A. de M.; CHIZZOTTI, F. H. M. Valor nutritivo, capacidade de suporte e desempenho de novilhas leiteiras em sistema silvipastoril In: CONGRESO DE LA ASOCIACIÓN LATINOAMERICANA DE PRODUCCIÓN ANIMAL, 25.; CONGRESO NORDESTINO DE PRODUÇÃO ANIMAL, 11., 2016, Recife. La seguridad alimentaria en America Latina. Recife: Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2016.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 2. | | LIMA, M. A.; PACIULLO, D. S. C.; MORENZ, M. J. F.; GOMIDE, C. A. de M.; CHIZZOTTI, F. H. M. Concentração e fracionamento de proteína bruta de Brachiaria decumbens sob lotação contínua em sistema silvipastoril de longo prazo. In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO ESTRATÉGICO DA PASTAGEM, 10., 2022, Viçosa, MG. Anais... Visconde do Rio Branco, MG: Suprema, 2022. p. 347.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 3. | | PEDREIRA, B. C. e; NASCIMENTO, H. B.; CHIZZOTTI, F. H. M.; PEREIRA, D. H.; TSCHOPE, G. L.; MOMBACH, M. A. Structural characteristics of palisadegrass tillers in livestock-forestry system. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 54., 2017, Foz do Iguaçu. A new view of animal science: challenges and perspectives: Proceedings. Foz do Iguaçu: SBZ, 2017. p. 719.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Agrossilvipastoril. |
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| 4. | | BRETAS, I. L.; VALENTE, D. S. M.; OLIVEIRA, T. F. DE; MONTAGNER, D. B.; EUCLIDES, V. P. B.; CHIZZOTTI, F. H. M. Canopy height and biomass prediction in Mombaça guinea grass pastures using satellite imagery and machine learning. Precision Agriculture, v. 24, n. 4, p. 1638–1662, 2023. Published online: 17 April 2023.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Corte. |
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| 6. | | NASCIMENTO, H. L. B. do; PEDREIRA, B. C. e; SOLLENBERGER, L. E.; PEREIRA, D. H.; MAGALHÃES, C. A. de S.; CHIZZOTTI, F. H. M. Herbage accumulation, canopy structure and tiller morphology of marandu palisadegrass growing in open pasture and in silvopasture. Agroforestry Systems, v. 95, n. 2, p. 339-352, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agrossilvipastoril. |
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| 8. | | LELIS, D. L.; MORENZ, M. J. F.; PACIULLO, D. S. C.; PEREIRA, O. G.; GOMIDE, C. A. de M.; CHIZZOTTI, F. H. M. Inoculantes microbianos e o perfil fermentativo de silagens de capim-elefante BRS Capiaçu. In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO ESTRATÉGICO DA PASTAGEM, 10., 2022, Viçosa, MG. Anais... Visconde do Rio Branco, MG: Suprema, 2022. p. 364.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 9. | | LIMA, M. A.; PACIULLO, D. S. C.; MORENZ, M. J. F.; GOMIDE, C. A. de M.; RODRIGUES, R. de A. R.; CHIZZOTTI, F. H. M. Productivity and nutritive value of Brachiaria decumbens and performance of dairy heifers in a long-term silvopastoral system. Grass and Forage Science, v. 74, n. 1, p. 160-170, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite; Embrapa Solos. |
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| 10. | | NASCIMENTO, H. L. B. do; PEDREIRA, B. C. e; SOLLENBERGER, L. E.; PEREIRA, D. H.; MAGALHÃES, C. A. de S.; CHIZZOTTI, F. H. M. Physiological characteristics and forage accumulation of grazed Marandu palisade grass (Brachiaria brizantha) growing in monoculture and in silvopasture with Eucalyptus urograndis. Crop and pasture science, v. 70, n. 4, p. 384-394, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agrossilvipastoril. |
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| 11. | | TSCHOPE, G. L.; NASCIMENTO, H. L. B. do; PEREIRA, D. H.; PEDREIRA, B. C. e; SEDANO, A. D.; SILVA, N. M. F. da; CHIZZOTTI, F. H. M. Indice de área foliar e área foliar especifica em pastos de capim marandu na entre-safra em sistemas iLPF. In: SIMPÓSIO DE PECUÁRIA INTEGRADA, 2., 2016, Sinop. Recuperação de pastagens: anais. Cuiabá: Fundação Uniselva, 2016. p. 264-265. Editores técnicos: Dalton Henrique Pereira; Bruno Carneiro e Pedreira.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Agrossilvipastoril. |
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| 12. | | LELIS, D. L.; PACIULLO, D. S. C.; MORENZ, M. J. F.; PEREIRA, O. G.; GOMIDE, C. A. de M.; CHIZZOTTI, F. H. M. Silagens de capim-elefante BRS Capiaçu sob diferentes estratégias de manejo. In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO ESTRATÉGICO DA PASTAGEM, 10., 2022, Viçosa, MG. Anais... Visconde do Rio Branco, MG: Suprema, 2022. p. 383.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 14. | | DOMICIANO, L. F.; PEDREIRA, B. C. e; SILVA, N. M. F. da; MOMBACH, M. A.; CHIZZOTTI, F. H. M.; BATISTA, E. D.; CARVALHO, P.; CABRAL, L. S.; PEREIRA, D. H.; NASCIMENTO, H. L. B. do. Agroforestry systems: an alternative to intensify forage-based livestock in the Brazilian Amazon. Agroforestry systems, v. 94, n. 5, p. 1849-1849, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agrossilvipastoril. |
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| 15. | | VALOTE, P. D.; LIMA, M. A.; PACIULLO, D. S. C.; MORENZ, M. J. F.; GOMIDE, C. A. de M.; CHIZZOTTI, F. H. M.; ABREU, M. J. I. de; BRETAS, I. L. Características produtivas e qualitativas de capim-braquiária cultivado em sistema silvipastoril e monocultivo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 27., 2017, Santos. Anais [eletrônicos]... Brasília, DF: Associação Brasileira de Zootecnistas, 2017.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 16. | | PEDREIRA, B. C. e; NASCIMENTO, H. L. B. do; SILVA, N. M. F. da; MOMBACH, M. A.; CARVALHO, P.; PEREIRA, P. A. B.; DOMICIANO, L. F.; SEDANO, A. D.; CHIZZOTTI, F. H. M.; PEREIRA, D. H. Forage yield of marandu palisadegrass on silvopastoral system under continuous grazing. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 53., 2016, Gramado. Produção animal para as novas gerações: anais. Gramado: SBZ, 2016. Não paginado.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 17. | | LIMA, M. A.; PACIULLO, D. S. C.; SILVA, F. F.; MORENZ, M. J. F.; GOMIDE, C. A. de M.; RODRIGUES, R. de A. R.; BRETAS, I. L.; CHIZZOTTI, F. H. M. Evaluation of a long-established silvopastoral Brachiaria decumbens system: plant characteristics and feeding value for cattle. Crop & Pasture Science, v. 70, p. 814-825, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite; Embrapa Solos. |
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| 18. | | BRETAS, I. L.; VALENTE, D. S. M.; SILVA, F. F.; CHIZZOTTI, M. L.; PAULINO, M. F.; D’ÁUREA, A. P.; PACIULLO, D. S. C.; PEDREIRA, B. C. e; CHIZZOTTI, F. H. M. Prediction of aboveground biomass and dry-matter content in brachiaria pastures by combining meteorological data and satellite imagery. Grass and Forage Science, v. 76, p. 340-362, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 19. | | LIMA, M. A.; LELIS, D. L.; MARTINS, A. O.; PACIULLO, D. S. C.; NUNES-NESI, A.; ARAÚJO, W. L.; MORENZ, M. J. F.; SILVA, F. F.; GOMIDE, C. A. de M.; RODRIGUES, R. de A. R.; CHIZZOTTI, F. H. M. Seasonal changes in carbon and nitrogen metabolism of Brachiaria decumbens in a long-term silvopastoral system. Grass and Forage Science, v. 76, n. 4, p. 451-462, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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Evento online.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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