Uso de imagens tomadas por aronaves remotamente pilotadas para detecção da cultura do milho infestadas por Spodoptera frugiperda
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.1.p156-166Palavras-chave:
Milho, Lagarta-do-cartucho, Aeronave Remotamente Pilotada.Resumo
A Spodoptera frugiperda (Smith) (lagarta-do-cartucho) é a principal praga do milho, com a intensificação da agricultura, os cultivos sucessivos possibilitam maior infestação pela praga. Isso levou ao surgimento de populações resistentes a inseticidas e culturas transgênicas. Pesquisas de campo para iniciar tratamentos com inseticidas são demoradas e exaustivas. Pensando em agilidade e qualidade, neste trabalho foi utilizado uma aeronave remotamente pilotada (ARP) equipado com uma câmera RGB e uma câmera MAPPIR 3 para capturar imagens de uma lavoura de milho, com o objetivo de estimar o índice de área foliar (IAF) de um talhão infestado por S. frugiperda. Durante o ciclo da cultura do milho foram realizadas várias avaliações: determinação do índice de área foliar (IAF), severidade do ataque da praga e, voos para aquisição das imagens. Modelos radiométricos para estimativa do IAF foram obtidos a partir de modelos de regressão linear compostos pelas bandas que melhor correlacionaram com os parâmetros medidos. Os resultados obtidos demonstraram eficiência e maior precisão na estimativa do IAF para o modelo radiométrico composto pela a banda do infravermelho próximo na câmera MAPPIR 3. Nesta ocasião, o RMSE calculado foi de 885,0714 cm².
Use of images for attack detection of Spodoptera frugiperda in corn under function of loss of foliar area
A B S T R A C T
Spodoptera frugiperda (Smith) (cartridge-caterpillar) is the main pest of maize, with the intensification of agriculture, the successive crops allow greater infestation by the pest. This has led to the emergence of populations resistant to insecticides and transgenic crops. Field research to begin treatments with insecticides is time consuming and exhaustive. Thus, thinking of agility and quality, in this work was used a remotely piloted aircraft (ARP) equipped with an RGB camera and a MAPPIR 3 camera to capture images of a maize crop with the objective of estimating the leaf area index (LAI) of a field infested by S. frugiperda. The radiometric models for the estimation of LAI were obtained from linear regression models composed by the bands that best correlated with the measured parameters. The obtained results demonstrated efficiency and greater accuracy in the estimation of the LAI for the radiometric model composed by the near infrared band (IVP) in the MAPPIR 3 camera. On this occasion, the RMSE calculated was 885.0714 cm².
Keywords: Corn; Cartridge Caterpillar; Remotely Piloted Aircraft.
Referências
Ashourloo D, Matkan AA, Huete A, Aghighi H, e Mobasheri MR (2016) Developing an index for detection and identification of disease stages. IEEEGeoscience and Remote Sensing Letters 13(6):851-855.
Bernardi D, Bernardi O, Horikoshi RJ, Salmeron E, Okuma DM, Farias JR, Omoto C (2017) Selection and characterization of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) resistance to MON 89034× TC1507× NK603 maize technology. Crop protection 94(1):64-68.
Candiago S, Remondino F, Giglio M, Dubbini M, Gattelli M (2015) Evaluating multispectral images and vegetation indices for precision farming applications from UAV images. Remote sensing 7(4):4026-4047.
Danelichen VHM, Biudes MS, Machado NG, Velasque MCS, Silva BB, Nogueira JS (2016) Uso do sensoriamento remoto na estimativa do índice de área foliar em floresta tropical. Ciência e Natureza 38(3):1352-1360.
DAVIS, F. M.; WILLIAMS, W. P. Methods used to screen maize for and to determine mechanisms of resistance to the southwestern corn borer and fall armyworm. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON METHODOLOGIES FOR DEVELOPING HOST PLANT RESISTANCE TO MAIZE INSECT, 1989, México. Proceedings... México: [s.n.], 1989. p. 101-108.
Féret, JB, Gitelson AA, Noble SD, Jacquemoud S (2017) PROSPECT-D: towards modeling leaf optical properties through a complete lifecycle. Remote Sensing of Environment 193(1):204-215.
Imai NN, Moriya EAS, Honkavaara E, Miyoshi GT, MORAES MVA, Tommaselli AMG, Näsi R (2017) Analysis of the radiometric response of orange tree crown in hyperspectral uav images. Isprs - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 42(3):73-79.
Jorge LAC, Inamasu RY (2014) Uso de veículos aéreos não tripulados (VANT) em agricultura de precisão. Agricultura de Precisão 1(1):109-134.
Mahlein A K (2016) Plant disease detection by imaging sensors–parallels and specific demands for precision agriculture and plant phenotyping. Plant disease 100(2):241-251.
Martins GD, Galo MLBT (2014) Detecção de áreas infestadas por nematoides e Migdolus fryanus em cultura canavieira a partir de imagens multiespectrais Rapideye. Revista Brasileira de Cartografia 66(2):285-301.
Martins GD, Galo MLBT (2015) Caracterização espectral da cana-de-açúcar infectada por nematoides e Migdolus fryanus por espectrorradiometria de campo. Bolem de Ciências Geodésicas 21(4):783-796.
Martins GD, Galo MLBT, Vieira BS (2017) Detecting and mapping root-knot nematode infection in coffee crop using remote sensing measurements. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 10(12):5395-5403.
Ponzoni FJ, Shimabukuro YE, Kuplich TM (2015) Sensoriamento remoto da vegetação. Oficina de Textos. 136p.
Raeva PL, Edina J, Dlesk A (2018) Monitoring of crop fields using multispectral and thermal imagery from UAV. European Journal Of Remote Sensing 52(1):192-201.
Tumlisan GY (2017) Monitoring growth development and yield estimation of maize using very high-resolution UAV-images in Gronau, Germany. In: University of Twente Faculty of Geo-Information and Earth Observation. Disponível em: https://webapps.itc.utwente.nl/librarywww/papers_2017/msc/nrm/tumlisan.pdf. Acesso em: 15 jun. 2019.
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