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Registro Completo |
Biblioteca(s): |
Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Algodão; Embrapa Instrumentação; Embrapa Soja. |
Data corrente: |
21/05/2024 |
Data da última atualização: |
10/06/2024 |
Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
Autoria: |
SIQUEIRA, D. A. B.; VAZ, C. M. P.; SILVA, F. S. da; FERREIRA, E. J.; SPERANZA, E. A.; FRANCHINI, J. C.; GALBIERI, R.; BELOT, J. L.; SOUZA, M. de; PERINA, F. J.; CHAGAS, S. das. |
Afiliação: |
CENTRAL PAULISTA UNIVERSITY CENTER; CARLOS MANOEL PEDRO VAZ, CNPDIA; CENTRAL PAULISTA UNIVERSITY CENTER; EDNALDO JOSE FERREIRA, CNPDIA; EDUARDO ANTONIO SPERANZA, CNPTIA; JULIO CEZAR FRANCHINI DOS SANTOS, CNPSO; MATO GROSSO COTTON INSTITUTE; MATO GROSSO COTTON INSTITUTE; MATO GROSSO COTTON INSTITUTE; FABIANO JOSE PERINA, CNPA; AMAGGI GROUP. |
Título: |
Estimating Cotton Yield in the Brazilian Cerrado Using Linear Regression Models from MODIS Vegetation Index Time Series. |
Ano de publicação: |
2024 |
Fonte/Imprenta: |
AgriEngineering, v. 6, 2024. |
Páginas: |
947–961 |
DOI: |
https://doi.org/10.3390/agriengineering6020054 |
Idioma: |
Inglês |
Conteúdo: |
Abstract: Satellite remote sensing data expedite crop yield estimation, offering valuable insights for farmers’ decision making. Recent forecasting methods, particularly those utilizing machine learning algorithms like Random Forest and Artificial Neural Networks, show promise. However, challenges such as validation performances, large volume of data, and the inherent complexity and inexplicability of these models hinder their widespread adoption. This paper presents a simpler approach, employing linear regression models fitted from vegetation indices (VIs) extracted from MODIS sensor data on the Terra and Aqua satellites. The aim is to forecast cotton yields in key areas of the Brazilian Cerrado. Using data from 281 commercial production plots, models were trained (167 plots) and tested (114 plots), relating seed cotton yield to nine commonly used VIs averaged over 15-day intervals. Among the evaluated VIs, Enhanced Vegetation Index (EVI) and Triangular Vegetation Index (TVI) exhibited the lowest root mean square errors (RMSE) and the highest etermination coefficients (R2 ). Optimal periods for in-season yield prediction fell between 90 and 105 to 135 and 150 days after sowing (DAS), corresponding to key phenological phases such as boll development, open boll, and fiber maturation, with the lowest RMSE of about 750 kg ha−1 and R 2 of 0.70. The best forecasts for early crop stages were provided by models at the peaks (maximum value of the VI time series) for EVI and TVI, which occurred around 80–90 DAS. The proposed approach makes the yield predictability more inferable along the crop time series just by providing sowing dates, contour maps, and their respective VIs. MenosAbstract: Satellite remote sensing data expedite crop yield estimation, offering valuable insights for farmers’ decision making. Recent forecasting methods, particularly those utilizing machine learning algorithms like Random Forest and Artificial Neural Networks, show promise. However, challenges such as validation performances, large volume of data, and the inherent complexity and inexplicability of these models hinder their widespread adoption. This paper presents a simpler approach, employing linear regression models fitted from vegetation indices (VIs) extracted from MODIS sensor data on the Terra and Aqua satellites. The aim is to forecast cotton yields in key areas of the Brazilian Cerrado. Using data from 281 commercial production plots, models were trained (167 plots) and tested (114 plots), relating seed cotton yield to nine commonly used VIs averaged over 15-day intervals. Among the evaluated VIs, Enhanced Vegetation Index (EVI) and Triangular Vegetation Index (TVI) exhibited the lowest root mean square errors (RMSE) and the highest etermination coefficients (R2 ). Optimal periods for in-season yield prediction fell between 90 and 105 to 135 and 150 days after sowing (DAS), corresponding to key phenological phases such as boll development, open boll, and fiber maturation, with the lowest RMSE of about 750 kg ha−1 and R 2 of 0.70. The best forecasts for early crop stages were provided by models at the peaks (maximum value of the VI time series) for EVI and TVI, whi... Mostrar Tudo |
Palavras-Chave: |
Cotton production forecast; Índice de vegetação; Linear regression models; Modelos de regressão linear; Previsão de produção de algodão. |
Thesagro: |
Sensoriamento Remoto. |
Thesaurus Nal: |
Brazil; Remote sensing; Vegetation index. |
Categoria do assunto: |
-- X Pesquisa, Tecnologia e Engenharia |
URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1164361/1/P-Estimating-Cotton-Yield-in-the-Brazilian-Cerrado-Using-Linear.pdf
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Marc: |
LEADER 02846naa a2200373 a 4500 001 2164361 005 2024-06-10 008 2024 bl uuuu u00u1 u #d 024 7 $ahttps://doi.org/10.3390/agriengineering6020054$2DOI 100 1 $aSIQUEIRA, D. A. B. 245 $aEstimating Cotton Yield in the Brazilian Cerrado Using Linear Regression Models from MODIS Vegetation Index Time Series.$h[electronic resource] 260 $c2024 300 $a947–961 520 $aAbstract: Satellite remote sensing data expedite crop yield estimation, offering valuable insights for farmers’ decision making. Recent forecasting methods, particularly those utilizing machine learning algorithms like Random Forest and Artificial Neural Networks, show promise. However, challenges such as validation performances, large volume of data, and the inherent complexity and inexplicability of these models hinder their widespread adoption. This paper presents a simpler approach, employing linear regression models fitted from vegetation indices (VIs) extracted from MODIS sensor data on the Terra and Aqua satellites. The aim is to forecast cotton yields in key areas of the Brazilian Cerrado. Using data from 281 commercial production plots, models were trained (167 plots) and tested (114 plots), relating seed cotton yield to nine commonly used VIs averaged over 15-day intervals. Among the evaluated VIs, Enhanced Vegetation Index (EVI) and Triangular Vegetation Index (TVI) exhibited the lowest root mean square errors (RMSE) and the highest etermination coefficients (R2 ). Optimal periods for in-season yield prediction fell between 90 and 105 to 135 and 150 days after sowing (DAS), corresponding to key phenological phases such as boll development, open boll, and fiber maturation, with the lowest RMSE of about 750 kg ha−1 and R 2 of 0.70. The best forecasts for early crop stages were provided by models at the peaks (maximum value of the VI time series) for EVI and TVI, which occurred around 80–90 DAS. The proposed approach makes the yield predictability more inferable along the crop time series just by providing sowing dates, contour maps, and their respective VIs. 650 $aBrazil 650 $aRemote sensing 650 $aVegetation index 650 $aSensoriamento Remoto 653 $aCotton production forecast 653 $aÍndice de vegetação 653 $aLinear regression models 653 $aModelos de regressão linear 653 $aPrevisão de produção de algodão 700 1 $aVAZ, C. M. P. 700 1 $aSILVA, F. S. da 700 1 $aFERREIRA, E. J. 700 1 $aSPERANZA, E. A. 700 1 $aFRANCHINI, J. C. 700 1 $aGALBIERI, R. 700 1 $aBELOT, J. L. 700 1 $aSOUZA, M. de 700 1 $aPERINA, F. J. 700 1 $aCHAGAS, S. das 773 $tAgriEngineering$gv. 6, 2024.
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Registro original: |
Embrapa Instrumentação (CNPDIA) |
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461. | | MORAIS, J. P. S.; MEDEIROS, E. P. de; MEDEIROS, G. DE P.; SILVA, W. T. L. DA; MATTOSO, L. H. C.; VAZ, C. M. P.; ANDRADE, F. R. DE; OLIVEIRA, A. C. DE. Descrição do preparo e exemplo do uso de eletrodos de pasta de carbono. Campina Grande: Embrapa Algodão, 2014. 7 p. (Embrapa Algodão. Comunicado Técnico, 374).Tipo: Comunicado Técnico/Recomendações Técnicas |
Biblioteca(s): Embrapa Algodão. |
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462. | | SIQUEIRA, D. A. B.; VAZ, C. M. P.; SILVA, F. S. da; FERREIRA, E. J.; SPERANZA, E. A.; FRANCHINI, J. C.; GALBIERI, R.; BELOT, J. L.; SOUZA, M. de; PERINA, F. J.; CHAGAS, S. das. Estimating Cotton Yield in the Brazilian Cerrado Using Linear Regression Models from MODIS Vegetation Index Time Series. AgriEngineering, v. 6, 2024. 947–961Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: C - 0 |
Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Instrumentação; Embrapa Soja. |
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463. | | GREGO, C. R.; SPERANZA, E. A.; RODRIGUES, C. A. G.; RONQUIM, C. C.; LUCHIARI JUNIOR, A.; SANCHES, G. M.; VAZ, C. M. P.; JORGE, L. A. de C.; PORTO, V. H. B. Estudo de caso 6 - zonas de manejo e adubação em área de cultivo de cana-de-açúcar na Fazenda Santa Helena, Ibaté, SP. In: PIRES, J. L. F.; BRANDAO, Z. N. (ed.). Experimentação on-farm na agricultura de precisão. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2022. p. 79-96. (Embrapa Trigo. Documentos, 201).Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
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464. | | MATTOSO, L. H. C.; ASSIS, O. B. G. de; NAIME, J. de M.; VAZ, C. M. P.; FORATO, L. A.; HERRMANN JUNIOR, P. S. de P.; BERNARDES FILHO, R.; SILVA, W. T. L.; MARCONCINI, J. M.; OLIVEIRA, C. R. de. A nanotecnologia no agronegócio brasileiro. In: ENCONTRO NACIONAL SOBRE METODOLOGIAS DE LABORATÓRIO, 13., 2008, Belém, PA. Responsabilidade social corporativa: ecoeficiência nas práticas laboratoriais. Anais... Belém, PA: Embrapa Amazônia Oriental, 2008. p. 42-43. editores técnicos: Nádia Elígia Nunes Pinto Paracampo, Laura Figueiredo Abreu. resumo.Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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465. | | MATTOSO, L. H. C.; ASSIS, O. B. G.; NAIME, J. de M.; VAZ, C. M. P.; FORATO, L. A.; HERRMANN JR, P. S. de P.; BERNARDES-FILHO, R.; SILVA, W. T. L.; MARCONCINI, J. M.; RIBEIRO, C. Nanotecnologia e agronegócio. In: SIMPÓSIO SOBRE INOVAÇÃO E CRIATIVIDADE CIENTÍFICA NA EMBRAPA, I., 2008, Brasília, DF. [Resumos...]. Brasília, DF: Embrapa, 2008.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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466. | | SILVA, A. M. H.; DA SILVA, O. L.; SILVA JUNIOR, N. F.; GAZIRRO, M.; PEREIRA, J. C.; LASSO, P. R. O.; VAZ, C. M. P.; PEREIRA, C. A. M.; LEIVA, T. P.; GUARNIERO, R. Microstructural assessment of cancellous bone using 3D microtomography. Journal of Physics: Conference Series, [S. l.], v. 313, p. 1-10, 2011. Edição dos Resumos do 17 Argentine Congress of Bioengineering; 6 Clinical Engineering Conference, 2011.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 2 |
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467. | | GUIMARÃES, M. F. (Org).; TAVARES FILHO, J.; GUIMARÃES, C. C. M.; CASTRO FILHO, C.; VAZ, C. M. P.; MORAES, M. H.; ZIMBACH, C. R. L.; JORGE, L. A. C.; RALISCH, R. Manual de metodologias para avaliação de manejo do solo. Londrina : Editora UEL, 1999.Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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468. | | MORAIS, J. P. S.; SILVA, W. T. L. da; ANDRADE, F. R. de; OLIVEIRA, A. C. de; OLIVEIRA, J. E. de; GRASSI, V.; VAZ, C. M. P.; MATTOSO, L. H. C. Perfil voltamétrico de eletrodos de pasta de carbono modificados com filmes finos de polímeros condutores. In: WORKSHOP DA REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO, 5., 2009, São Carlos. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação Agropecuária, 2009. p. 35-36. Editado por Odílio Benedito Garrido de Assis; Wilson Tadeu Lopes da Silva; Luiz Henrique Capparelli Mattoso.Tipo: Metodologia Cientifica |
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469. | | BERNARDI, A.C.C.; SOUZA, G. B.; MARANHÃO, G. B.; SANTOS, K. E. L.; LUCHIARI-JUNIOR, A.; BASSOI, L. H.; RABELLO, L. M.; INAMASU, R. Y.; VAZ, C. M. P. Variabilidade espacial solo avaliada pela condutividade elétrica aparente e espectroscopia de fluorescência de raio-X. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 2014, São Carlos, SP Anais do SIAGRO: ciência, inovação e mercado 2014. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação, 2014. p. 101-104. Editores: Carlos Manoel Pedro Vaz, Débora Marcondes Bastos Pereira Milori, Silvio Crestana.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Instrumentação; Embrapa Pecuária Sudeste; Embrapa Semiárido. |
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470. | | INAMASU, R. Y.; BERTUCCI NETO, V.; FERREIRA, W. S.; SOTTO, C. A. B.; TORRE NETO, A.; NAIME, J. M.; RABELLO, L. M.; CRUVINEL, P. E.; BERNARDES FILHO, R.; HERRMANN JUNIOR, P. S. P.; VAZ, C. M. P. Sistema de informação em elementos de aquisição de dados para ambiente agropecuário. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação Agropecuária, 1996. 8 p. (Embrapa Instrumentação Agropecuária. Pesquisa em Andamento, 10).Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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471. | | SEGNINI, A.; VAZ, C. M. P.; GUASTALI, M.; LASSO, P. R. O.; POSADAS, A.; CÁSSARO, F. A. M.; BERNARDI, A. C. de C.; MILORI, D. M. B. P.; MARTIN NETO, L. Soil bulk evaluated by X-ray microtomography for carbon stock quantification. In; INTERNATIONAL CONGRESS EUROSOIL, 4., 2012, Bari. Analles... Bari: European Confederation of soil Science Societies, 2012.Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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474. | | MACEDO, A.; VAZ, C. M. P.; JORGE, L. A. C.; NAIME, J. M.; CRUVINEL, P. E.; CRESTANA, S.; MATTOS, P. P. de; PEREIRA, J. C. D.; SCHAITZA, E. G. Técnicas radiográficas, tomográficas e de análise de imagens para estudo da madeira. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação Agropecuária, 1998. 6 p. (Embrapa Instrumentação Agropecuária. Comunicado Técnico, 26).Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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475. | | MACEDO, A.; VAZ, C. M. P.; JORGE, L. A. C.; NAIME, J. M.; CRUVINEL, P. E.; CRESTANA, S.; MATTOS, P. P. de; PEREIRA, J. C. D.; SCHAITZA, E. G. Técnicas radiográficas, tomográficas e de análise de imagens para estudo da madeira. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação Agropecuária, 1998. 6 p. (Embrapa Instrumentação Agropecuária. Comunicado Técnico, 26).Biblioteca(s): Embrapa Florestas. |
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476. | | SILVA, J. G. da; MAGARELLI, G.; OLIVEIRA, A. C. de; MORAES, M. C. B.; LIMA, H. C.; SOUZA, J. R. de; VAZ, C. M. P.; CASTRO, C. S. P. de. Utilização do eletrodo de carbono vítreo na determinação voltamétrica de isoflavonas totais em amostras de soja. In: WORKSHOP DA REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO, 6., 2012, Fortaleza. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação; Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 2012. p. 45-47. Editores: Maria Alice Martins, MOrsyleide de Freitas Rosa, Men de Sá Moreira de Souza Filho, Nicodemos Moreira dos Santos Junior, Odílio Benedito Garrido de Assis, Caue Ribeiro, Luiz Henrique Capparelli Mattoso.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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477. | | SILVA, J. G. da; MAGARELLI, G.; OLIVEIRA, A. C. de; MORAES, M. C. B.; LIMA, L. H. C.; SOUZA, J. R. de; VAZ, C. M. P.; CASTRO, C. S. P. de. Utilização do eletrodo de carbono vítreo na determinação voltamétrica de isoflavonas totais em amostras de soja. In: WORKSHOP DA REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO 2012, 6., 2012, Fortaleza. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação; Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 2012. p. 45-47Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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478. | | FANTE JÚNIOR, L.; OLIVEIRA, J. C. M.; BASSOI, L. H.; VAZ, C. M. P.; MACÊDO, A.; BACCHI, O. O. S.; REICHARDT, K.; CAVALCANTI, A. C.; SILVA, F. H. B. B. Tomografia computadorizada na avaliação da densidade de um solo do semi-árido brasileiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 26, n. 4, p. 835-842, 2002.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Nacional - B |
Biblioteca(s): Embrapa Semiárido; Embrapa Solos. |
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479. | | FANTE JUNIOR, L.; OLIVEIRA, J. C. M.; BASSOI, L. H.; VAZ, C. M. P.; MACEDO, A.; BACCHI, O. O. S.; REICHARDT, K.; CAVALCANTI, A. C.; SILVA, F. H. B. B. Tomografia computadorizada na avaliação da densidade de um solo do semi-arido brasileiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 26, p. 835-842, 2002. p. 835-842.Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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480. | | INAMASU, R. Y.; BERNARDI, A. C. de C.; VAZ, C. M. P.; NAIME, J. de M.; QUEIROS, L. R.; RESENDE, A. V. de; VILELA, M. de F.; JORGE, L. A. de C.; BASSOI, L. H.; PEREZ, N. B.; FRAGALLE, E. P. Agricultura de precisão para a sustentabilidade de sistemas produtivos do agronegócio brasileiro. In: INAMASU, R. Y.; NAIME, J. de M.; RESENDE, A. V. de; BASSOI, L. H.; BERNARDI, A. C. de C. (Ed.). Agricultura de precisão: um novo olhar. São Carlos: Embrapa Instrumentação, 2011. p. 14-26.Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
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