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dc.creatorFernandes, Pablo
dc.date.accessioned2022-11-04T21:49:13Z
dc.date.available2022-11-04T21:49:13Z
dc.date.issued2022-08-31
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/26770
dc.description.abstractThe management of Eucalyptus production has its technical operational processes well defined and consolidated throughout the country. However, the management of weeds, which compete with Eucalyptus plants, decrease the final productivity of the plantation, this monitoring of weed control is still dependent on a technical inspection in loco and its quantification is not accurate. Therefore, the present study aims to map the density of weeds in commercial plantations of Eucalyptus saligna through artificial intelligence techniques applied to multispectral images of very high spatial resolution. Thus, a study was developed based on a bibliometric review on the state of the art of the research developed with RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) for the mapping weeds in forest and agricultural areas. In four Eucalyptus saligna production areas in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, with an average age of 54 days after planting, eight sample plots were evaluated to identify and obtain hyperspectral reflectances readings of weeds and Eucalyptus saligna with the FieldSpec® 3 spectroradiometer. Using the artificial intelligence RF (Random Forest) algorithm with an accuracy of 95.44%, it was determined that the most important wavelength ranges are from 510 to 589 nm, 400 to 423 nm, 674 to 731 nm and 886 at 900 nm were able to distinguish weeds from Eucalyptus saligna individuals in commercial plantations. In these same areas, multispectral images were also obtained with the Parrot Sequoia sensor embedded in the RPAS Phantom 4 Pro, using a flight height of 30 m. From these images, the four sensor bands and five more vegetation indices were used as predictors. The K-Means algorithm was applied for image segmentation and vegetation discrimination in the classes Eucalyptus saligna, weeds and regrowth of Eucalyptus saligna. These data were partitioned into 70% training and 30% testing, to be modeled by the RF algorithm, whose model obtained an accuracy of 95.49% in the classification of weeds, which enabled the elaboration of the weed density map for the study areas, composing the final product of the studyeng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectRPASpor
dc.subjectInteligência artificialpor
dc.subjectPlantas espontâneaspor
dc.subjectEucalyptuspor
dc.subjectArtificial intelligenceeng
dc.subjectWeedseng
dc.titleImagens multiespectrais e inteligência artificial para predição da densidade de plantas espontâneas em plantio de Eucalyptus salignapor
dc.title.alternativeMultispectral images and artificial intelligence for predicting weed density in planting of Eucalyptus salignaeng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoO manejo da produção do Eucalyptus possui seus processos técnicos operacionais bem definidos e consolidados em todo o país. No entanto, o manejo das plantas espontâneas, que competem com as plantas de Eucalyptus, diminuem a produtividade final do plantio, esse monitoramento de controle de plantas espontâneas ainda é dependente de uma vistoria técnica in loco e sua quantificação não é precisa. Sendo assim, o presente estudo tem como objetivo mapear a densidade de plantas espontâneas em plantios comerciais de Eucalyptus saligna por meio de técnicas de inteligência artificial aplicadas a imagens multiespectrais de altíssima resolução espacial. Com isso foi desenvolvido um estudo a partir de uma revisão bibliométrica sobre o estado da arte as pesquisas desenvolvidas com RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) para o mapeamento das plantas espontâneas em áreas florestais e agrícolas. Em quatro áreas de produção do Eucalyptus saligna no estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com idade média de 54 dias após o plantio, foram avaliadas oito parcelas amostrais para identificação e obtenção de leituras de refletâncias hiperespectrais de plantas espontâneas e Eucalyptus saligna com o espectrorradiômetro FieldSpec® 3. Por meio do algoritmo de inteligência artificial RF (Random Forest), com precisão de 95,44% determinou-se que os intervalos de comprimento de onda de maior importância são de 510 a 589 nm, 400 a 423 nm, 674 a 731 nm e 886 a 900 nm foram capazes de distinguir plantas espontâneas de indivíduos de Eucalyptus saligna em plantios comerciais. Nessas mesmas áreas também foram obtidas imagens multiespectrais com o sensor Parrot Sequoia embarcado no RPAS Phantom 4 Pro, utilizando a altura do voo de 30 m. A partir dessas imagens, foram utilizados como preditores as quatro bandas do sensor e mais cinco índices de vegetação. O algoritmo K-Means foi aplicado para segmentação das imagens e discriminação da vegetação nas classes Eucalyptus saligna, plantas espontâneas e rebrota de Eucalyptus saligna. Esses dados foram particionados em 70% treino e 30% teste, para serem modelados pelo algoritmo RF, cujo modelo obteve uma precisão de 95,49% de acerto na classificação de plantas espontâneas, o que viabilizou a elaboração do mapa de densidade de plantas espontâneas para as áreas do estudo, compondo o produto final do estudo.por
dc.contributor.advisor1Pereira, Rudiney Soares
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9479801378014588por
dc.contributor.advisor-co1Longhi, Solon Jonas
dc.contributor.referee1Miola, Alessandro Carvalho
dc.contributor.referee2Eugenio, Fernando Coelho
dc.contributor.referee3Pes, Luciano Zucuni
dc.contributor.referee4Teixeira, Tiago De Gregori
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7867596036622027por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentRecursos Florestais e Engenharia Florestalpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Florestalpor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTALpor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Ruraispor


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