Tutorial AP

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Tutorial AP

Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro
Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias – Laboratório de Engenharia Agrícola
XI SEAGRO/2013 – Agricultura de Precisão
Geração de mapas temáticos utilizando os programas
GPS TrackMaker®, Google Earth® e Surfer®
Para produzir os mapas de campo, que são baseados em pontos instantâneos de atributos
específicos, como a produtividade, tipo de solo, fertilidade, resistência à penetração, entre outros,
cada ponto de rendimento deve corresponder a uma particular posição na superfície da Terra,
processo chamado de georeferenciamento. O produtor utilizará então as informações coletadas e
georeferenciadas para a geração de mapas temáticos através de programas computacionais.
As informações podem ser coletadas através de sensores e sistema de aquisição automática
de dados instalados na máquina ou através de processos manuais.
A partir dos mapas temáticos, o produtor pode observar a variação espacial do atributo em
estudo, por exemplo, quanto o rendimento do campo varia, e a partir desta observação, pode-se
encontrar o motivo da variação, estabelecendo relações entre tipo e solo, fertilidade, controle de
pragas, drenagem, compactação do solo, etc. Estas informações também podem ser utilizadas para
conduzir a semeadura, aplicação de fertilizantes, pesticidas, etc., com o objetivo de alcançar uma
maior produção com o mínimo de custo, otimizando o sistema produtivo.
1. Aquisição dos programas computacionais
1.1 GPS TrackMaker®
O GPS TrackMaker® é considerado o programa gratuito mais completo para GPS de
navegação. Com a rotina de navegação em tempo real, o usuário poderá sair com um GPS ligado a
um computador portátil, sabendo exatamente a sua localização sobre o mapa da região.
É o programa básico que será utilizado como interface para transferir para o computador os
dados adquiridos pelo aparelho GPS do usuário.
Com a versão gratuita, disponível em www.gpstm.com, o usuário pode criar mapas de fundo
de alta velocidade; receber e enviar ao GPS waypoints, trilhas e rotas; calibrar imagens de mapas
GIF, JPG, BMP, WMF e EMF; criar e editar trilhas e seus próprios mapas, além de permitir integração
total com Google Earth®, onde o usuário pode importar e exportar arquivos KML com suporte para
imagens, trilhas, rotas e waypoints; enviar ao Google Earth® trilhas, rotas e waypoints selecionados e
imagens; ver a posição atual no Google Earth® em tempo real; clicar sobre qualquer imagem e
escolher a opção Visão 3D no Google Earth®, entre outras opções.
Para fazer o download e instalação da versão gratuita do programa, acesse a página principal
e clique no endereço GPS TrackMaker® Grátis.
Prof. Ricardo Ferreira Garcia – Email: [email protected] – (22) 2739-7286
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Figura 1. Tela de apresentação do programa GPS TrackMaker®.
1.2 Google Earth®
O programa Google Earth® permite ao usuário voar para qualquer local na Terra para ver
imagens de satélite, mapas, terrenos, edificações, desde galáxias no espaço até aos desfiladeiros
dos oceanos. Poderá explorar conteúdo geográfico complexo, guardar os locais visitados e partilhálos com outros utilizadores.
Com a versão gratuita, disponível em http://earth.google.com , o programa permite sobrepor
as informações coletadas em campo com o aparelho GPS em imagens de satélites, ilustrando
trabalhos e pesquisas.
e clique no endereço http://earth.google.com/intl/en/download-earth.html .
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Figura 2. Tela de apresentação com opção de download do programa Google Earth®.
1.3 Surfer®
O Surfer® é um programa de mapeamento de superfície 3D e de contorno que é executado
sob o Microsoft Windows. Converte de forma rápida e fácil os dados do usuário para a superfície de
contorno, superfície 3D, 3D, vetor, imagem, relevo sombreado, e outras opções de saídas de mapas.
Virtualmente todos os aspectos de seus mapas podem ser personalizados para produzir exatamente
a apresentação que você deseja.
Com a versão gratuita, disponível em http://www.goldensoftware.com , o programa permite
diversas tarefas, porém com algumas funções desabilitadas, como salvar, exportar e imprimir.
e clique no endereço http://www.goldensoftware.com/demo.shtml , preenchendo o formulário com os
campos obrigatórios e optando pela opção “Download 32 Bit Surfer Demo” ou “Download 64 Bit
Surfer Demo”.
Verifique qual a versão do seu Windows antes de fazer o download – vá para a área de
trabalho de seu computador e clique com botão direito no ícone “Computador” e escolha a opção
“Propriedades”.
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Figura 3. Tela de apresentação do site Golden Software com o programa Surfer®10.
2. Utilizando os programas
2.1 GPS TrackMaker®
Após a instalação dos programas citados e do driver específico do aparelho de GPS do
usuário, deve-se iniciar o trabalho.
Inicialmente, importe os dados de seu GPS. Inicie o programa GPS TrackMaker®. Conecte o
seu aparelho GPS ao computador e deixe-o ligado – alguns modelos utilizam a porta serial de nove
pinos, mas muitos aparelhos mais novos utilizam a porta USB.
Clique em “GPS” (na barra de ferramentas localizada acima) e escolha a interface, de acordo
com o seu aparelho, como exemplo, “Interface Magelan...” (Figura 4).
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Figura 4. Tela do programa GPS TrackMaker® – escolha de interface.
O programa GPS TrackMaker® vai localizar a porta do computador que está disponível e
surgirá nova tela, e, então, clique em “Identificar” (Figura 5).
Figura 5. Tela do programa GPS TrackMaker® – identificação do aparelho.
O programa GPS TrackMaker® vai identificar seu aparelho de GPS e então clique em “Tudo”
para importar todos os dados que você adquiriu no trabalho. Surgirão na tela os pontos que foram
coletados na área – esta imagem abaixo é de uma área experimental de cultivo de feijão, com a
marcação das parcelas.
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Neste momento, o usuário pode sobrepor estes dados sobre a imagem de satélite.
Marque todos os pontos arrastando o mouse sobre o mapa – clique no canto esquerdo
superior e, sem soltar o mouse, arraste até o canto direito inferior, marcando toda a área. Para
transferir seus dados para a imagem de satélite, clique no botãozinho superior onde aparece um
globo (Figura 6).
Figura 6. Tela da área marcada.
O programa Google Earth® iniciará, sobrepondo os seus dados diretamente numa imagem
de satélite, que você pode girar, aproximar, etc. Para visualizar em tela cheia, aperte “F11”.
Figura 7. Imagem da área de trabalho sobreposta à imagem de satélite.
Com a produção de cada parcela, obtida através de uma metodologia específica, pode-se
vincular sua produtividade com a imagem adquirida, resultando em um mapa de produtividade por
parcela de seu cultivo de forma simplificada utilizando programas de fácil uso e aquisição. Desta
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forma, é possível manter registrada a variação de produtividade por parcela de produção, buscando,
em seguida, identificar as causas das variações para otimizar a produção da área.
2.1.1 Convertendo o arquivo de dados
Se o usuário desejar relacionar os pontos georeferenciados adquiridos com o GPS com
algum atributo, como a produtividade das parcelas, deve editar o arquivo de dados.
Inicialmente, as coordenadas do programa devem ser transformadas do sistema de graus
para o sistema de grades retangulares UTM, clicando na barra de ferramentas em “Ferramentas”,
“Opções” e depois selecionando a aba “Coordenadas” e a opção “UTM” (Figura 8).
Figura 8. Transformando o sistema de coordenadas.
Em seguida, o usuário deve converter o arquivo de dados clicando na barra de ferramentas
em “Arquivo” e depois em “Converter Arquivos...” (Figura 9).
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Figura 9. Caixa de diálogo de conversão de arquivos.
Surgirá uma janela de diálogo para o usuário inserir o arquivo que deseja converter, bastando
o usuário escolher optando por “Diretório de Origem e Formato de Arquivo” (Figura 10).
Figura 10. Opção de selecionar o arquivo que será convertido.
Na opção “Diretório de Destino e Formato de Arquivo”, o usuário deve nomear o arquivo de
saída e escolher seu destino, escolhendo também o formato.
O usuário deve nomear o arquivo de saída em “File name:” e escolher o tipo de arquivo em
“Save as type:”, nesta opção, selecione “Arquivo Texto do GPS TrackMaker (*.txt)”.
Em seguida, clicar em “Converter” e “Sair”.
Após estas tarefas, o usuário pode fechar o programa TrackMaker®.
2.1.2 Editando o arquivo de dados no Excel®
Para inserir os atributos no arquivo texto gerado, o usuário deve abrir o arquivo utilizando o
programa Excel®, escolhendo na função barra de ferramentas a opção “Abrir”, “Arquivos do tipo” e
“Todos os arquivos”, identificando, assim, seu arquivo gerado.
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No “Assistente de Importação”, deve-se fazer a opção pelo tipo de campo “Delimitado”,
(Figura 11) e clique em “Avançar”.
Figura 11. Assistente de importação – etapa 1.
Na etapa 2, em delimitadores, o usuário deve optar pelas opções “Vírgula” e “Espaço” e clicar
“Avançar” (Figura 12).
Figura 12. Assistente de importação – etapa 2.
Na etapa 3, o usuário deve clicar em “Avançado”.
Na opção “Separador decimal” optar por “ . ” (ponto).
Na opção “Separador de milhar”, optar por “ , ” (vírgula).
Em seguida, clicar em “Concluir” (Figura 13).
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Figura 13. Condições avançadas de importação de texto.
Após importar e com o arquivo aberto, o usuário deve identificar os pontos (waypoints)
registrados e criar um novo arquivo com as informações de coordenadas UTM de cada ponto,
inserindo numa próxima coluna os atributos desejados, como a produtividade observada em cada
ponto (Figura 14). Salvar o arquivo.
Figura 14. Arquivo com as coordenadas UTM e dados de produtividade.
2.2 Surfer®
O usuário deve iniciar o programa Surfer®, para trabalhar os dados trabalhados no Excel®,
gerando os mapas de atributos específicos.
A seguir, na barra de ferramentas, clicar em “Grid” e a seguir “Data” e abra o arquivo do
Excel® trabalhado onde se encontram os dados com coordenadas e atributos.
Na caixa de diálogo, na opção “Gridding Method”, o usuário deve abrir optar pela “Kriging”,
escolher a saída do arquivo em “Output Grid File” (Figura 15) e “OK”.
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Figura 15. Caixa de diálogo – opções do arquivo.
O arquivo irá ser salvo, e a seguir clicar no ícone “Contour Map”, a direita da tela (Figura 16),
ou acima, dependendo da posição da barra de opções.
Figura 16. Opção “Contour Map”.
Surgirá a janela “Open Grid”, já com o arquivo do tipo “.grd” salvo anteriormente. O usuário
deve escolher o arquivo e clicar em abrir, surgindo a tela com o mapa temático.
O usuário deve clicar duas vezes sobre o mapa para abrir a caixa de diálogo “Map: Contours
Properties” (Figura 17).
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Figura 17. Caixa de diálogo “Map: Contours Properties”.
Na aba “General” e na opção “Filled Contours”, o usuário deve marcar “Fill Contours” e “Color
Scale”. Na opção “Smothing”, o usuário deve marcar “Smooth Contours”.
Na aba “Levels”, é possível editar os valores de máximo, mínimo e intervalos em “Levels”;
editar os tipos de linhas em “Line”; editar os preenchimentos das cores das linhas em “Fill”; editar as
etiquetas em “Label”; e hachurar em “Hach” (Figura 18).
Figura 18. Opções de “Levels”.
Após a conclusão da edição das características do mapa (Figura 19), o usuário deve Salvar
seu trabalho na aba “File” e “Save As...”.
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Figura 19. Mapa de produtividade de um talhão concluído.
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