Uso da dimensão fractal de imagens digitais na determinação da rugosidade superficial do solo

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Souza, Sergio Pereira de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Doutorado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Índice de rugosidade; Solos; Roughness index; Soils; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/694

Para confrontar dois métodos de determinação da rugosidade superficial do solo, o tradicional que fornece o Índice de Rugosidade que emprega um perfilômetro com o novo método aqui proposto que fornece a Dimensão Fractal, empregou-se uma área de 50 m X 60 m, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, paralela ao aeródromo da cidade de Viçosa, MG. Estabeleceu-se cinco tratamentos, cada um representando uma forma distinta de preparo do solo que juntos formavam um bloco, foram constituídos cinco blocos resultando nas vinte e cinco parcelas experimentais. Cada parcela possuía dimensão de 12 m X 4 m de onde obteve-se tanto as imagens digitais quanto as leituras do perfilômetro. Uma estrutura metálica de 1 m2 foi empregada para delimitar a área útil dentro da unidade experimental. A determinação da Dimensão Fractal foi feita em duas formas: Dimensão Fractal com emprego da fotogrametria e Dimensão Fractal processando diretamente as imagens bidimensionais. Na primeira forma, submeteu-se as imagens digitais a técnicas fotogramétricas para a extração dos valores de alturas dos torrões ou cotas Z. Por ocasião da coleta de dados, obteve-se nove valores de cotas denominados pontos de controle, medidos com auxílio de uma trena e necessários para instrução do software fotogramétrico empregado: o Leica Photogrammetry Suíte ou LPS. Privilegiou-se leituras mais centrais nas imagens, onde tende-se a registrar menores distorções e erros óticos. Aos nove pontos de controle juntaram-se outros seis obtidos com emprego do software LPS, esses quinze valores, sob processamento no software Excel, forneceram uma linha gráfica tomada como contínua e representativa do perfil do solo. A segunda forma da Dimensão Fractal empregou as mesmas imagens digitais do solo mobilizado processando-as previamente no aplicativo Microsoft Office Picture Manager de modo a obter uma área útil central retangular, delimitada pelos nove pontos de controle identificáveis visualmente nas imagens. Em ambas as condições os produtos gráficos finais foram submetidos a uma rotina elaborada no software MatLab R2007a que forneceu valores da Dimensão Fractal. O perfilômetro foi nivelado e posicionado sobre a estrutura metálica de 1 m2 nas cinco superfícies mobilizadas do solo e cujas leituras de alturas foram inseridas em um modelo matemático fornecendo o Índice de Rugosidade. O método tradicional que fornece o Índice de Rugosidade não distinguiu nenhum dos cinco tratamentos, o que também ocorreu com o método da Dimensão Fractal com emprego da fotogrametria. O método da Dimensão Fractal de imagens bidimensionais foi o único que distinguiu dois tratamentos, sendo o método mais efetivo e, portanto recomendado como substituto do método tradicional. Também foi considerado menos oneroso que o método tradicional e que o método da Dimensão Fractal com emprego da fotogrametria, podendo futuramente ser avaliado para cobertura de áreas mais extensas.