Índice de vegetación: ¿cómo se utilizan en la agricultura de precisión?

Para hablar abiertamente sobre agricultura de precisión, es necesario mencionar el Índice de Vegetación, especialmente al analizar el papel de la teledetección en este tipo de agricultura.

La vegetación está íntimamente ligada a casi todos los aspectos de la existencia humana, incluyendo el acto de respirar, la provisión de ropa y refugio, la producción de alimentos, etc. Cualquier cambio en la composición de la vegetación puede influir significativamente en el medio ambiente y la economía.

Los recientes avances tecnológicos (sistemas de información geográfica (SIG), sistemas de posicionamiento global (GPS), teledetección y agricultura de precisión) han sido los principales impulsores de la mejora en la gestión de cultivos. Por ejemplo, la agricultura de precisión permite un análisis más preciso, así como la detección y el control de las variaciones temporales y geográficas en la producción agrícola dentro de un campo.

Los pioneros de la tecnología agrícola están revolucionando la agricultura de precisión mediante índices de vegetación. Esto es fundamental para lograr el objetivo de este tipo de agricultura: maximizar la producción minimizando el uso de recursos.

Este uso moderno del índice de vegetación en la agricultura de precisión ofrece varias ventajas: monitoreo fisicoquímico, datos en tiempo real y planificación de actividades agrícolas. También permite utilizar de manera eficiente la cartografía de índices de vegetación como referencia para futuras observaciones, indicando así los cambios cíclicos.

¿Qué son los índices de vegetación y qué tipos existen?

Desde 1974, el uso de índices de vegetación, que facilitan la realización de estudios periódicos de vegetación a distancia, se ha generalizado. Este modelo estadístico, que utiliza dos o más bandas espectrales, es una transformación espectral que puede emplearse para detectar la vegetación en su sentido más general.

Mediante este método, los científicos y otras personas curiosas pueden observar de manera eficiente los comportamientos fotocéntricos y detectar diferencias en el dosel. Si es necesario, también pueden realizar comparaciones fiables utilizando esta información. Implica evaluar una variedad de variables, como el desarrollo del cultivo, su vigor, su biomasa y su contenido de clorofila. Aquí está el lista de índices de vegetación:

• NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada)
• VARI (Índice de Resistencia Atmosférica Visible)
• ReCl (Índices de vegetación de clorofila de borde rojo)
• EVI2 (Índice de vegetación mejorado de dos bandas)
• LAI (Índice de Vegetación de Área Foliar)
• WDRVI (Índice de Vegetación de Amplio Rango Dinámico)
• GNDVI (Índices de vegetación de diferencia normalizada verde)
• GCI (Índice de Vegetación de Clorofila Verde)
• RCI (Índice de vegetación de clorofila roja)
• NDWI (Índice de Diferencia Normalizada del Agua)

¿Para qué se puede utilizar el índice de vegetación?

Al examinar los patrones de salud de las plantas, los profesionales agrícolas como agricultores, agrónomos, aseguradores de cosechas, investigadores y otros podrían beneficiarse del uso de un índice de vegetación como NDVI o VARI.

Los usuarios de la herramienta de mapeo y análisis agrícola pueden implementar el índice con un solo clic, generando una zona verde o roja en sus imágenes aéreas, según los resultados. Las regiones marcadas en verde presentan plantas en buen estado. Colores como el naranja, el amarillo y el rojo indican una pérdida de energía y vitalidad.

Por ejemplo, un agricultor de maíz puede usar el programa para enviar fotografías multiespectrales de sus campos de maíz en cualquier momento entre la aparición de las plantas y la cosecha. La aplicación aplicaría entonces el índice de vegetación preferido.

La coloración de las hojas puede alertarles de que una parte del campo ha adquirido tonalidades naranjas y rojas en ciertas zonas. Esto indica que las plantas se están volviendo marrones o amarillas, o que presentan marcas. Es posible que las plantas de esta región estén sufriendo los efectos de una sequía prolongada, inundaciones, fertilización insuficiente o excesiva, o que estén infectadas con alguna enfermedad.

Como ya se había mencionado anteriormente, la verificación en campo fue el método más eficaz para diagnosticar un problema específico. Sin embargo, el índice de vegetación le da al agricultor una pista de que debe concentrar sus esfuerzos en una sección particular de su terreno. En ese momento, puede investigar la causa del problema y considerar posibles soluciones.

¿Por qué son tan importantes los índices hiperespectrales de vegetación?

La integración de un espectro de reflectancia en un único valor numérico, conocido como Índice de Vegetación, es un método estándar para determinar las cualidades de la vegetación. Índices de vegetación hiperespectrales, Los índices de vegetación de banda estrecha, también conocidos como índices de vegetación de banda estrecha, contienen características o longitudes de onda que los equipos hiperespectrales solo pueden captar debido a su menor ancho de banda.

La estructura, la bioquímica y la fisiología o el estrés de las plantas son las tres categorías principales que se pueden utilizar para clasificar los atributos de la vegetación que se pueden evaluar utilizando los HVI (Índices de Vegetación Humana).

• La cobertura proporcional, el índice de área foliar (IAF), la biomasa de hojas verdes, la biomasa senescente y la proporción de radiación fotosintéticamente activa absorbida son ejemplos de características estructurales que se pueden medir. La mayoría de los índices para el análisis estructural se diseñaron para configuraciones de banda completa y contaban con versiones de banda estrecha e hiperespectrales.
• Entre los ejemplos de características bioquímicas se incluyen el agua, los pigmentos (como la clorofila, las antocianinas y los carotenoides) y otros productos ricos en nitrógeno (como las proteínas). Los componentes estructurales de las plantas también se incluyen en esta categoría (lignina y celulosa).
• Un cambio en el estado de las xantofilas inducido por el estrés, variaciones en el contenido de clorofila, cambios en la humedad de las hojas y fluorescencia son algunas alteraciones poco estudiadas que pueden medirse utilizando índices fisiológicos y de estrés.

En general, los indicadores bioquímicos, fisiológicos o de estrés se desarrollaron con la ayuda de equipos de laboratorio o de campo (muestreo espectral de menos de 10 nm). Su objetivo son las características espectrales más sutiles. Como consecuencia directa, son exclusivamente hiperespectrales. Los índices desarrollados para el agua constituyen la única excepción a esta regla.

Índice de vegetación y tecnología de teledetección

Los satélites de observación de la Tierra proporcionan a los científicos de teledetección nuevos datos para alimentar sus estudios y mejorar los análisis ya realizados a medida que avanzan los sensores.

Las empresas que ya cuentan con tecnología basada en índices y aquellas que se preparan para introducir una nueva pueden ampliar considerablemente el mercado de sus productos agrícolas al adoptar las últimas innovaciones en aplicaciones de índices espectrales de vegetación. Esto aplica tanto a las empresas que ya disponen de software basado en índices como a las que planean lanzar uno nuevo.

Los beneficios que ofrecen los índices de vegetación en la teledetección mejoran la calidad general de la experiencia del cliente. La comparación de fotografías satelitales con diferentes tipos de datos aéreos permite lo siguiente:

• Reducción de los gastos de operación, procesamiento e interpretación de los datos recopilados por los drones.
• En comparación con las imágenes aéreas, las imágenes satelitales pueden abarcar un área más extensa.
• Reducción de los costes de las inspecciones de campo: las observaciones adicionales con vehículos aéreos no tripulados (UAV) son más caras que las visitas estándar a satélites.
• Obtener análisis de los datos en un formato adecuado en un plazo de tiempo más breve.
• Monitorear los campos independientemente de la fuerza del viento.

El uso de imágenes satelitales permite a las empresas de software agrícola aumentar considerablemente la cantidad de datos aéreos a los que ya tienen acceso, al tiempo que ahorran tiempo y dinero y permiten a los usuarios finales obtener más datos en menos tiempo.

Por lo tanto, el índice de vegetación en teledetección y monitoreo de cultivos Ayuda a realizar un examen exhaustivo y a distancia del estado de los cultivos. Si hay algún problema, los agricultores pueden optar por examinar las zonas afectadas en lugar de todo el campo.

Contacta con GeoPard para encontrar una solución adaptada a tu nicho de mercado.

La gran mayoría de los índices de vegetación más importantes, que suman cientos, deben incluirse en el software agrícola en forma de una larga lista a la que se pueda acceder y utilizar desde un único lugar. GeoPard Ofrece las herramientas analíticas esenciales que pueden integrarse en el software agrícola ya disponible y en el software planificado.

Le asesoraremos para que elija la opción óptima que cumpla con los requisitos establecidos por usted o sus clientes. Independientemente de cómo planee utilizar nuestro producto (API, marca blanca o soluciones a medida), puede tener la seguridad de que los datos que reciba serán precisos y fiables, ya que se recopilaron mediante teledetección y tecnología satelital de vanguardia.

GeoPard puede proporcionar análisis precisos basados en datos a escala mundial. Como resultado, la empresa se ha ganado la satisfacción de muchos clientes satisfechos. Póngase en contacto con nosotros para hablar sobre los detalles y el potencial de su uso. teledetección en su nicho o industria.