recursos de tecnologia da informação e comunicação (tic)...recursos de tecnologia da...

48
Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas na agricultura Eng. Agro. Dr. Eduardo Monteiro Lab. Modelagem Agroambiental Embrapa Informática Agropecuária

Upload: others

Post on 23-Sep-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Recursos de

Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de

informações agrometeorológicas na agricultura

Eng. Agro. Dr. Eduardo Monteiro Lab. Modelagem Agroambiental

Embrapa Informática Agropecuária

Page 2: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

https://www.embrapa.br/informatica-agropecuaria

Page 3: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

A humanidade, apesar de algumas grandes realizações, só chegou

até aqui graças

a alguns centímetros de solo

e ao fato de que chove.

(provérbio chinês)

Page 4: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

https://www.agritempo.gov.br

https://www.agritec.cnptia.embrapa.br

Page 5: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

https://www.agritempo.gov.br

Page 6: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

https://www.agritempo.gov.br

Page 7: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 8: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 9: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 10: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 11: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 12: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

https://www.agritec.cnptia.embrapa.br

Page 13: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 14: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 15: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 16: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 17: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 18: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

//

Page 19: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 20: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 21: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 22: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Introdução - Caracterização do problema

(1) Baixa densidade de cobertura

140 km

Page 23: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

140 km

(1) Inconsistência espacial

Introdução

Page 24: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

-5

0

5

10

15

20

25

30

Introdução

(3) Erros de medida, anotação, degradação do sensor ou equipamento, armazena/to, transmissão...

Page 25: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Base ANA – 11.000 pontos Outros – 3 mil pontos

Page 26: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Introdução Seleção Base ZARC 2015 – 3,5 mil pontos SC+PR+SP+RJ+ES+CE = 1,8 mil pontos Restante do Brasil = 1,7 mil pontos

Grandes

vazios

Page 27: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 28: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Objetivo Geral da Proposta

Desenvolvimento de um sistema automatizado de integração de bases de dados de múltiplas fontes e sensores:

Módulo 1

Controle de qualidade de dados met.; CON

Módulo 2

Imputação, preenchimento de falhas; PRE

Módulo 3

Espacialização de dados; ES

Page 29: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Redes de monitoramento meteorológico no Brasil

Estações meteorológicas:

- Federais (INMET, ANA, CPTEC, CEMADEN);

- Estaduais (FEPAGRO, EPAGRI, SIMEPAR, IAC, EPAMIG, FUNCEME...);

- Privados, empresas, fazendas...;

Outras fontes:

- Sensores orbitais (satélites) (TRMM, GPM, Hidroestimador);

- Radares de superfície (Cemaden);

- Modelos meteorológicos (ETA, BRAMS, COSMOS).

Page 30: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Integração de bases de dados

Dados gerados por satélites: - Hidroestimador (CPTEC) - TRMM e GPM (NASA)

Page 31: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Integração de bases de dados

Dados gerados por satélites: - Radiação Solar GL 1.2 (CPTEC)

Page 32: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Integração de bases de dados

Modelos meteorológicos (previsão e reanálise): - MERRA, AgMERRA, AgCFSR, CFSr, CFS_v2, WRF, MBAR, COSMO

Page 33: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 34: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 35: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 36: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 37: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 38: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 39: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 40: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 41: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas
Page 42: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Development of the CONPREES’s core for gap filling (imputation) and espacialization of weather data: “The Machine Learning and Data Mining Engine” Preliminary results....

Page 43: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Randon Forest algorithm

Page 44: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Best case performance for tmax in the region

Worst case performance for tmax in the region

10 day rain Dayly rain

Page 45: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

130km

25km

Page 46: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Diagrama geral do Sistema CONPREES

Instituições públicas

Assimilação

de dados

Banco de dados originais

Estações

Satélites

Modelos

Controle de qualidade

Imputação

Espacialização

I.A. Machine Learning

Fontes de dados: Sistema CON.PRE.ES

Page 47: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Diagrama geral do Sistema CONPREES

Instituições públicas

Assimilação

de dados

Banco de dados originais

Estatísticas de qualidade

Estatísticas de desempenho

Usuários

Projetos de pesquisa

Sistemas de informação

Estações

Satélites

Modelos

Controle de qualidade

Imputação

Espacialização

I.A. Machine Learning

Org.s privadas, Empresas, Usuários

Estações

Modelos

Fontes de dados:

Interface WEB

Sistema CON.PRE.ES

Dados CONPREES

Page 48: Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)...Recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para aquisição e uso de informações agrometeorológicas

Eng. Agro. Dr. Eduardo Monteiro Lab. Modelagem Agroambiental

Embrapa Informática Agropecuária

Obrigado!