Técnicas de geoprocessamento e de amostragem para o mapeamento de atributos anisotrópicos do solo

Valeriano, M. M.; Prado, H.

doi:10.1590/S0100-06832001000400022

Resumos

Este trabalho abordou a utilização de geoestatística para a otimização de esquemas de amostragem, concentrando-se especialmente no impacto da anisotropia na estruturação geométrica do desenho experimental e no processo de geração de imagens contínuas. O atributo estudado foi o teor de argila na camada superficial do solo, levantada em novembro de 1998, em área de Latossolo Vermelho-Escuro, localizada no município de Campos Novos Paulista (SP). A variabilidade espacial e a anisotropia do teor de argila foram determinadas por meio do exame dos semivariogramas obtidos, os quais foram ajustados a modelos teóricos para a obtenção de seus parâmetros (tipo de modelo de semivariograma, pepita, patamar e alcance). O fator de anisotropia observado implicou uma configuração oval, ou anisotrópica, da área de influência dos dados amostrais, em conformidade com a estrutura da variabilidade espacial observada. A anisotropia foi atribuída a fatores intrínsecos do solo, condicionados pela topografia do respectivo processo de formação, e extrínsecos, tais como: a mecanização, divisão de glebas e demais práticas de manejo, feitas no sentido das linhas de plantio, transversalmente ao gradiente topográfico. Considerando essas dimensões, a área de representatividade das amostras (ha/amostra) variou de um esquema a outro, modificando, assim, a densidade de amostras requerida para cada nível de variância. A proporção entre estas áreas mostrou o impacto da anisotropia sobre o número de amostras requerido para cada nível de variância desejável.

SIG-Sistemas de Informação Geográfica; imagem digital; interpolação de dados tabulares; teor de argila; LatossoloVermelho-Escuro

This study presents the use of geostatistical analyses for the design of sampling schemes, focusing specially on the anisotropy impacts on the dimensioning of sample units and image generation techniques. The attribute studied was the superficial clay content, measured during November 1998 in a Typic Hapludox, in Campos Novos Paulista (SP). Spatial variability and anisotropy of clay content were determined by examining the semivariograms, which were fit to theoretical models to obtain its parameters (variogram model type, nugget, sill and range). The observed anisotropy factor expressed an oval, or anisotropic, configuration of the influence area related to the sampling points, according to the structure detected for the spatial variability. The anisotropy could be explained by soil intrinsic factors, conditioned by the topography in the formation processes, and extrinsic factors, such as mechanization, partitioning terraces and other managing practices, which are applied in plough lines, transverse to topographic gradient. These dimensions caused the variation of the area of samples representativeness (ha/samples) between the sampling designs, modifying the required density for a given variance level. The ratio of these areas showed the impact of anisotropy on the number of samples required for each desirable level of variance.

GIS-Geographical Information Systems; digital image; interpolation of tabular data; clay content; Typic Hapludox

SEÇÃO V - GÊNESE, MORFOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO DO SOLO

M. M. Valeriano; H. Prado

Pesquisador do Centro de Solos e Recursos Agroambientais do Instituto Agronômico de Campinas - IAC. Av. Barão de Itapura 1481, Caixa Postal 28, CEP 13001-970 Campinas (SP). E-mail: valerian@barao.iac.br; hprado@barao.iac.br

RESUMO

Este trabalho abordou a utilização de geoestatística para a otimização de esquemas de amostragem, concentrando-se especialmente no impacto da anisotropia na estruturação geométrica do desenho experimental e no processo de geração de imagens contínuas. O atributo estudado foi o teor de argila na camada superficial do solo, levantada em novembro de 1998, em área de Latossolo Vermelho-Escuro, localizada no município de Campos Novos Paulista (SP). A variabilidade espacial e a anisotropia do teor de argila foram determinadas por meio do exame dos semivariogramas obtidos, os quais foram ajustados a modelos teóricos para a obtenção de seus parâmetros (tipo de modelo de semivariograma, pepita, patamar e alcance). O fator de anisotropia observado implicou uma configuração oval, ou anisotrópica, da área de influência dos dados amostrais, em conformidade com a estrutura da variabilidade espacial observada. A anisotropia foi atribuída a fatores intrínsecos do solo, condicionados pela topografia do respectivo processo de formação, e extrínsecos, tais como: a mecanização, divisão de glebas e demais práticas de manejo, feitas no sentido das linhas de plantio, transversalmente ao gradiente topográfico. Considerando essas dimensões, a área de representatividade das amostras (ha/amostra) variou de um esquema a outro, modificando, assim, a densidade de amostras requerida para cada nível de variância. A proporção entre estas áreas mostrou o impacto da anisotropia sobre o número de amostras requerido para cada nível de variância desejável.

Termos de indexação: SIG-Sistemas de Informação Geográfica, imagem digital, interpolação de dados tabulares, teor de argila, LatossoloVermelho-Escuro.

SUMMARY

This study presents the use of geostatistical analyses for the design of sampling schemes, focusing specially on the anisotropy impacts on the dimensioning of sample units and image generation techniques. The attribute studied was the superficial clay content, measured during November 1998 in a Typic Hapludox, in Campos Novos Paulista (SP). Spatial variability and anisotropy of clay content were determined by examining the semivariograms, which were fit to theoretical models to obtain its parameters (variogram model type, nugget, sill and range). The observed anisotropy factor expressed an oval, or anisotropic, configuration of the influence area related to the sampling points, according to the structure detected for the spatial variability. The anisotropy could be explained by soil intrinsic factors, conditioned by the topography in the formation processes, and extrinsic factors, such as mechanization, partitioning terraces and other managing practices, which are applied in plough lines, transverse to topographic gradient. These dimensions caused the variation of the area of samples representativeness (ha/samples) between the sampling designs, modifying the required density for a given variance level. The ratio of these areas showed the impact of anisotropy on the number of samples required for each desirable level of variance.

Index terms: GIS-Geographical Information Systems, digital image, interpolation of tabular data, clay content, Typic Hapludox.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em junho de 2000

Aprovado em março de 2001

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