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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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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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| Registros recuperados : 30 | |
| 7. |  | PORCIUNCULA, G. C. da; FISCHER, V.; COSTA, J. A. A. da; FERNANDES, P. B.; GRUSKA, J. F.; REIS, F. A. O escore do comportamento materno e o temperamento de ovelhas do grupo genético pantaneiro. In: CONGRESSO DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DO CAMPUS RIO VERDE, 5., 2016, Rio Verde. Anais. Rio Verde: Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, 2016. 2 f.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Caprinos e Ovinos. |
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| 9. | | PORCIUNCULA, G. C. da; FISCHER, V.; COSTA, J. A. A. da; CATTO, J. B.; REIS, F. A. Relação entre as variáveis associadas ao comportamento materno e as características produtivas de ovinos do grupo genético pantaneiro. In: JORNADA CIENTÍFICA EMBRAPA GADO DE CORTE, 12., 2106, Campo Grande, MS. Anais... Brasília, DF: Embrapa Gado de Corte, 2016. p. 10-11. (Embrapa Gado de Corte. Documentos, 227).| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Caprinos e Ovinos. |
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| 10. | | FREITAS, P. O. de; HAR, L. A.; ANDREATTA, T.; SUÑÉ, R. W.; PORCIUNCULA, G. C. da; MÜLLER, M. Diagnóstico do sistema de aleitamento nos municípios de Dom Pedrito e Sant'ana do Livramento. In: SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, EXTENSÃO E PESQUISA, 3., 2011. Uruguaiana. Conhecer para acontecer: para quê? para quem? para onde?: anais. Uruguaiana: Unipampa, 2011. 1 CD-ROM. SIEPE.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sul. |
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| 11. | | PORCIUNCULA, G. C. da; HAR, L. A.; FREITAS, P. O. de; SUÑÉ, R. W.; ANDREATTA, T.; MÜLLER, M. Levantamento sobre o fornecimento de colostro nos municípios de Dom Pedrito e Santana do Livramento. In: SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, EXTENSÃO E PESQUISA, 3., 2011. Uruguaiana. Conhecer para acontecer: para quê? para quem? para onde?: anais. Uruguaiana: Unipampa, 2011. 1 CD-ROM. SIEPE.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sul. |
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| 12. | | PORCIUNCULA, G. C. da; FISCHER, V.; COSTA, J. A. A. da; FERNANDES, P. B.; GRUSKA, J. F.; CATTO, J. B. Utilização de componentes principais para avaliar o temperamento de "Ovelhas pantaneiras". In: CONGRESSO DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DO CAMPUS RIO VERDE, 5., 2016, Rio Verde. Anais. Rio Verde: Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, 2016. 2 f.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Caprinos e Ovinos. |
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| 13. | | FERNANDES, T. A.; MÜLLER, M.; SUÑÉ, R. W.; PORCIUNCULA, G. C. da; FREITAS, P. O. de; MARTINS, P.; KITTLER, D.; ANÇA, A. G. Efeito da forma física do resíduo da pré-limpeza do arroz no consumo de vacas lactantes da raça Holandesa. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 22., 2012, Cuiabá. A importância da zootecnia para a segurança alimentar: [anais]. Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso, 2012. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sul. |
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| 14. | | FREITAS, P. O. de; MÜLLER, M.; ANDREATTA, T.; SUÑÉ, R. W.; CASTILHO, J. O. P.; PORCIÚNCULA, G. C. da; DALTRO, D. dos S. Perfil dos consumidores de leite no município de Dom Pedrito no estado do Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 22., 2012, Cuiabá. A importância da zootecnia para a segurança alimentar: [anais]. Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso, 2012. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sul. |
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| 15. | | FREITAS, P. O. de; PORCIUNCULA, G. C. da; CASTILHO, J. O. P.; MÜLLER, M.; ANDREATTA, T.; SUÑÉ, R. W.; SANTOS, S. L. dos; MUNHOZ, J. S. Percepção da qualidade do leite pelo consumidor no município de Dom Pedrito no estado do Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 22., 2012, Cuiabá. A importância da zootecnia para a segurança alimentar: [anais]. Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso, 2012.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sul. |
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| 16. | | FREITAS, P. O. de; DALTRO, D. dos S.; SUÑÉ, R. W.; MÜLLER, M.; ANDREATTA, T.; PORCIUNCULA, G. C. da; SANTOS, S. L. dos; HAR, L. A. Percepções do consumidor relacionadas à qualidade e segurança do leite informal no município de Dom Pedrito no estado do Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 22., 2012, Cuiabá. A importância da zootecnia para a segurança alimentar: [anais]. Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso, 2012.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sul. |
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| 17. | | CASTILHO, J. O. P.; MÜLLER, M.; ANÇA, A. G.; PORCIUNCULA, G. C. da; SUÑÉ, R. W.; FONTOURA, J. C. G. da; GUSMÃO, N. A. da C. Composição dos subprodutos do arroz utilizados na alimentação de ruminantes. In: MOSTRA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 9., 2011, Bagé, RS. Anais Congrega URCAMP 2011. Bagé: URCAMP, 2011.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sul. |
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| 18. | | CASTILHO, J. O. P.; ANDREATTA, T.; OLIVEIRA, N. J.; MÜLLER, M.; SUÑÉ, R. W.; SANTOS, S. L. dos; PORCIÚNCULA, G. C. da. Desempenho técnico-econômico de novilhos europeus e cruzados em confinamento sem volumoso no Município de Dom Pedrito - RS. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 22., 2012, Cuiabá. A importância da zootecnia para a segurança alimentar: [anais]. Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso, 2012. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 19. | | GONÇALVES, D. K.; HAR, L. A.; ANDRETTA, T.; SUÑÉ, R. W.; DALTRO, D. dos D.; PORCIUNCULA, G. C. da; FREITAS, P. O. de; MÜLLER, M. Diagnóstico das instalações na criação de bezerras leiteiras. In: SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, EXTENSÃO E PESQUISA, 3., 2011. Uruguaiana. Conhecer para acontecer: para quê? para quem? para onde?: anais. Uruguaiana: Unipampa, 2011. 1 CD-ROM. SIEPE.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 20. | | CASTILHO, J. O. P.; HAR, L. A.; ANDREATTA, T.; SUÑÉ, R. W.; DALTRO, D. dos S.; PORCIUNCULA, G. C. da; FREITAS, P. O. de; MÜLLER, M. Levantamento dos alimentos utilizados na alimentação de bezerras leiteiras em dois municípios do estado do Rio Grande do Sul. In: SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, EXTENSÃO E PESQUISA, 3., 2011. Uruguaiana. Conhecer para acontecer: para quê? para quem? para onde?: anais. Uruguaiana: Unipampa, 2011. 1 CD-ROM. SIEPE.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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