Integração Geoespacial

Objetivo

O protótipo passa a considerar uma camada adicional de contexto geoespacial para o modelo de compactação:

  • classe de uso e cobertura do solo do MapBiomas;

  • classe de uso e cobertura do solo ou classificação equivalente do BDC.

A meta não é consultar serviços remotos em campo, mas sim preparar bases locais para lookup rápido no computador de bordo.

Desenho recomendado

O fluxo operacional proposto é:

  1. recortar previamente os rasters temáticos para a área operacional;

  2. enriquecer trilhas GPS/RTK com as classes desses rasters;

  3. persistir a tabela enriquecida para treino e inferência;

  4. usar a classe local como feature auxiliar do modelo de compactação.

Papel do MapBiomas e do BDC

MapBiomas

  • fornece classe temática pronta de uso e cobertura do solo;

  • é a fonte mais direta para uma variável categórica estável;

  • tende a ser a melhor base inicial para distinguir ambientes de tráfego.

BDC

  • pode fornecer classificações próprias de uso/cobertura do solo;

  • permite evolução futura para mosaicos e séries temporais;

  • pode complementar o contexto do MapBiomas com outra coleção, resolução ou janela temporal.

Features geoespaciais sugeridas

  • mapbiomas_class_id_point

  • mapbiomas_class_id_mode

  • bdc_class_id_point

  • bdc_class_id_mode

  • mapbiomas_class_change

  • bdc_class_change

  • segment_length_m

  • cumulative_distance_m

Uso no modelo de compactação

As classes geoespaciais entram como variáveis auxiliares e não substituem as variáveis físicas e operacionais principais.

As features mais importantes continuam sendo:

  • umidade do solo;

  • carga por roda ou eixo;

  • pressão do pneu;

  • número de passadas;

  • profundidade de interesse;

  • tipo de solo e textura, quando disponíveis.

As classes de uso/cobertura ajudam a:

  • contextualizar o ambiente percorrido;

  • segmentar diferentes envelopes de operação;

  • aplicar calibrações distintas por ambiente.

Script de enriquecimento incluído

Foi adicionado o script:

  • src/enriquecer_uso_cobertura.py

Esse utilitário recebe um CSV de trajeto e rasters locais do MapBiomas e do BDC e devolve uma tabela pronta para alimentar o modelo.

Exemplo de execução:

python3 src/enriquecer_uso_cobertura.py \
  --route-csv data/exemplo_rota_rtk.csv \
  --output-csv outputs/rota_enriquecida.csv \
  --x-col x_m \
  --y-col y_m \
  --route-crs EPSG:31983 \
  --window-radius-m 15 \
  --mapbiomas mapbiomas::data/mapbiomas_uso_cobertura_2024.tif \
  --bdc bdc::data/bdc_lulc_2024.tif

Estratégia embarcada

  • pré-processar os rasters fora da operação;

  • manter apenas a área relevante no armazenamento local;

  • consultar a classe local por ponto ou por segmento;

  • alimentar o modelo sem dependência de rede.

Próxima evolução

O passo seguinte recomendado é conectar a tabela enriquecida ao simulador 3D para permitir:

  • parâmetros distintos de resistência por classe temática;

  • alertas de compactação ajustados ao ambiente;

  • análise comparativa entre trajetos em ambientes diferentes.