Estimativa de altura e biomassa do Capim - Elefante BRS Capiaçu com sensor liDAR embarcados em Vatins no Semiárido nordestino

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Data

2026-02-10

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OLIVEIRA, Douglas dos Santos

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Resumo

O acompanhamento do crescimento das culturas tem se tornado cada vez maisrelevante para subsidiar a tomada de decisões no manejo agrícola, especialmente emsistemas forrageiros que demandam elevada eficiência produtiva. Nesse contexto, ocapim-elefante (Pennisetum purpureum), com destaque para a cultivar BRS Capiaçu,apresenta elevado potencial produtivo e ampla utilização na alimentação deruminantes em regiões semiáridas, exigindo técnicas que permitam o monitoramentocontínuo do crescimento e da biomassa. Apesar de sua importância, a aplicação detecnologias de sensoriamento remoto para esse fim ainda é limitada no Brasil e nomundo. O avanço do sensoriamento remoto aliado ao uso de veículos aéreos nãotripulados (VANTs) equipados com sensores LiDAR tem ampliado as possibilidadesde obtenção de informações biofísicas de forma rápida, precisa e não destrutiva.Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação de dados coletados porLiDAR embarcado em VANT para a estimativa da altura e da biomassa acima do solodo capim-elefante BRS Capiaçu. As coletas foram realizadas ao longo do cicloprodutivo da cultura, com análises mensais e uma abordagem global, comparando asestimativas derivadas de métricas estruturais da nuvem de pontos LiDAR commedições biométricas obtidas em campo. Os resultados indicaram desempenhosatisfatório na estimativa da altura, com R² ≥ 0,70 e RMSE < 0,17 m, e elevado ajustepara a biomassa seca acima do solo, com R² > 0,90 e RMSE = 0,041 kg m⁻²,evidenciando a capacidade das métricas LiDAR em representar a variabilidade dodossel da cultura. De forma geral, os resultados demonstram o potencial do LiDARcomo ferramenta aplicada ao monitoramento do capim-elefante BRS Capiaçu,contribuindo para o acompanhamento do crescimento e da produtividade, ao mesmotempo em que indicam que a integração do LiDAR com sensores multiespectrais ouhiperespectrais, bem como a avaliação de diferentes configurações de voo, podeaprimorar ainda mais a estimativa dos parâmetros biofísicos da cultura em estudosfuturos, especialmente em sistemas forrageiros do semiárido.

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Monitoring crop development has become increasingly important to support decisionmaking in agricultural management, especially in forage production systems thatrequire high productive efficiency. Elephant grass (Pennisetum purpureum),particularly the BRS Capiaçu cultivar, stands out for its high biomass yield and wideuse in ruminant feeding under semi-arid conditions, demanding techniques that enablecontinuous and non-destructive monitoring of growth and biomass. In this context, theadvancement of remote sensing associated with the use of unmanned aerial vehicles(UAVs) has expanded the potential for acquiring biophysical information with highspatial detail and operational efficiency, although the application of this technology forforage monitoring remains limited in Brazil and worldwide. This study aimed toevaluate the use of UAV-borne LiDAR data to estimate plant height and abovegroundbiomass of BRS Capiaçu. Data acquisition was carried out throughout the crop growthcycle, and LiDAR-derived structural metrics were compared with field-based biometricmeasurements. Monthly evaluations and a global analysis were performed to assessthe consistency of the estimates over crop development. The results demonstratedsatisfactory performance of LiDAR for height estimation (R² ≥ 0.70; RMSE < 0.17 m)and high accuracy for biomass estimation using equation-based modeling supportedby selected structural metrics (R² ≥ 0.90; RMSE = 0.041 kg m⁻²). These findingshighlight the potential of LiDAR as a tool for monitoring elephant grass, contributing tothe assessment of growth and productivity and supporting forage managementstrategies in semi-arid environments. Furthermore, the integration of LiDAR withmultispectral or hyperspectral sensors may further enhance the accuracy ofbiophysical parameter estimation in future studies.

Descrição

Palavras-chave

Sensoriamento remoto; LiDAR; Veículo aéreo não tripulado (VANT); Forragicultura; Semiárido

Referência

OLIVEIRA, Douglas dos Santos. Estimativa de altura e biomassa do Capim-Elefante BRS Capiaçu com sensor liDAR embarcados em Vatins no semiárido nordestino. 2026. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Agronomia) – Unidade Acadêmica de Serra Talhada, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Serra Talhada, 2026.

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