INPE-10235-TDI/900 ESTIMATIVA DE ÁREAS AGRÍCOLAS POR MEIO DE TÉCNICA DE SENSORIAMENTO REMOTO, GEOPROCESSAMENTO E AMOSTRAGEM Marcos Adami Dissertação de Mestrado do Curso da Pós-Graduação em Sensoriamento Remoto, orientada pelo Dr. Maurício Alves Moreira, aprovada em 25 de junho de 2003. INPE São José dos Campos 2004 528.711.7 (816.2) ADAMI, M. Estimativa de áreas agrícolas por meio de técnicas de sensoriamento remoto, geoprocessamento e amostragem / M. Adami. – São José dos Campos: INPE, 2003. 183p. – (INPE-10235-TDI/900). 1.Sensoriamento remoto. 2.Geoprocessamento. 3.Amostragem. 4.Café. 5.Milho. 6.Soja. 7.Paraná (PR) I.Título “Uma característica importante do homem inteligente é não tentar buscar mais precisão do que a natureza das coisas permita”. ARISTÓTELES A Deus eu ofereço A meus pais, Esposa e filho, dedico. AGRADECIMENTOS Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, pelo auxilio financeiro de dois anos de bolsa de mestrado. À Secretaria de Estado da Agricultura e do Abastecimento do Paraná – SEAB, pela liberação para cumprir esta etapa e pelo apoio durante o trabalho de campo. Ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE, pela oportunidade de estudos e utilização de suas instalações. Ao meu orientador, Dr. Mauricio Alves Moreira, pela orientação, pela amizade, por toda a paciência e coragem que teve. Aos pesquisadores, Mestres e Doutores, Antonio Roberto Formaggio, Bernardo Friedrich T. Rudorff, Corina da Costa Freitas, Egidio Arai, João Argemiro C. Paiva, João Pedro C. Cordeiro, José Carlos N. Epiphanio, José Simeão de Medeiros, Nelson Jesus Ferreira, Teresa Galloti Florezano, Valdete Duarte, Yosio Edemir Shimabukuro, pela amizade e apoio. Aos professores do INPE pelo conhecimento compartilhado. À minha eterna namorada, Ana Cláudia, pelo amor, compreensão e carinho. Aos meus amigos Alcina Maria Nepomuceno, Alda Monteiro Barbosa, Alessandro Ferraz Palmeira, Alexandre da Silva Xavier, Alfredo José Barreto Luiz, Brenner Stefan Gomes Silva, Bruno Eustáquio Moreira Lima, Camilo Daleles Rennó, Cláudia Ramos Zagaglia, Cláudio Clemente F Barbosa, Claudio Gelelete Teixeira, Cleber Gonzales de Oliveira, Clerio Lemos de Sousa, Eddy Hoover Mendonza Rojas, Eliana Lima da Fonseca, Emerson Vieira Marcelino, Enzo D' Arco, Fabio Furlan Gama, Felix Carriello, Fernanda Gonçalves Miranda, Fernando Del Bom E Santo, Francisco Dario Maldonado, Ieda Del'Arco Sanches, Isabela Pena Viana de Oliveira, José Marinaldo Gleriani, Liana Oighenstein Anderson, Luiz Eduardo Oliveira Aragão, Marcelo Lopes Latorre, Melissa Carvalho, Morris Scherer-Warren, Pabricio Marcos O Lopes, Patrícia Carneiro Genovez, Patrícia Guedes da Silva, Paula de Almeida Cardoso, Paulo Eduardo Ubaldino Souza, Pierre Moura, Raúl Patricio Silva Gómez, Renato Feijó da Rocha, Roberto Javier Rivera Lombardi, Rodrigo Rizzi, Salete Gürtler, Silvio Pimentel Martins, Stélio Soares Tavares Júnior, Waldiza Souza Brandão da Silva e em especial a Brummer Seda Alvarenga, Maria Silvia Pardi Lacruz e Renata Cilene Dainese. Aos meus amigos e companheiros de trabalho: Adélio Ribeiro Borges, Agenor Santa Ritta Neto, Baltazar Henrique dos Santos, Devanir Ladeira, Disionei Zampieri, Francisco Carlos Simioni, Gilberto Martins B. da Silva, Gilka Maria A. C. Andretta, Isabel Cristina Rolin, Mauricio Tadeu Lunardon, Methodio Groxko, Neuza Gomes A. Rucker, Norberto Anacleto Ortigara, Guilherme Oscar Richter, Otmar Hubner, Paulo Fernando S. Andrade, Richardson de Souza, Rodrigo Aquino de Paula, Rogério Luiz Alves, Rubens Pimenta de Pádua, Santo Pulcinelli Filho, Vera da Rocha Zardo. A meus pais por sempre acreditarem na importância do estudo. E a todos vocês que direta ou indiretamente contribuíram para que eu atingisse este objetivo fica o meu muito obrigado. RESUMO Estimativas eficientes de safras agrícolas exigem métodos rápidos e práticos para a sua realização. Neste contexto, é importante o uso do computador para acelerar os processos envolvidos durante as estimativas. Assim, o presente trabalho vem a contribuir com a automatização dos procedimentos de estratificação e alocação de amostras para estimativa de área cultivada, tendo como base o procedimento de amostragem de área. O objetivo principal desta pesquisa foi estimar a área cultivada com as culturas de café, milho e soja, por meio de imagens de satélites, técnicas de geoprocessamento e amostragem probabilísticas de área, no município de Cornélio Procópio e no Núcleo Regional, composto por 23 municípios. Para a realização deste trabalho, mapeou-se o uso e a ocupação do solo, estratificou-se a área de estudo em função do nível de utilização do solo para a agricultura, utilizou-se a amostragem aleatória estratificada para a alocação das amostras, realizou-se trabalho de campo para coleta da área cultivada e expandiram-se os dados utilizando a expansão direta e a regressão. Os resultados deste trabalho demonstram que através do aplicativo SPRING foi possível realizar todos procedimentos de construção do painel de amostra, isto é, estratificação, cálculo de área e alocação de amostra. Foi possível também utilizar imagens Landsat-7/ ETM+ como base para alocar o segmento para a coleta de dados no campo, desde que auxiliada com o Sistema de Posicionamento Global (GPS). Além disso, a pesquisa possibilitou estimar a área dessas culturas em escala regional e municipal por meio de amostragem de área, dentro de uma confiabilidade aceitável e com resultados objetivos. Ainda como resultado, apresenta o custo variável da pesquisa para a região e faz-se uma estimativa do custo para a expansão da metodologia para o estado do Paraná.