Imágenes de satélite

Los satélites son uno de los medios más utilizados en la agricultura para realizar teledetección o sensorizado remoto. De hecho, las imágenes satelitales permiten monitorizar los cultivos a distancia de manera precisa y eficiente.

Resolución espacial y temporal de los satélites

Existen numerosos satélites que adquieren imágenes multiespectrales del espacio: entre los más habituales encontramos el Sentinel-2 y el Landsat 8 (ambos presentes en la plataforma Agricolus), Airbus Spot 6 y Pléiades (en fase de experimentación).

Las imágenes obtenidas tienen diferente resolución espacial: Landsat 8 proporciona datos con una resolución espacial de 30 metros, Sentinel-2 de 10 metros, Spot 6 hasta 1,5 metros y Pléiades hasta 50 cm.

La resolución temporal para Landsat 8 es cada 16 días, mientras que para Sentinel-2 es cada 3/5 días (dependiendo de la zona). En cambio, para Airbus Spot 6 y Pléiades se pueden solicitar según las necesidades.

La frecuencia regular de tránsito de los satélites determina la disponibilidad de los datos en varias fases de la temporada de crecimiento, pero también hay que recordar que, en los días de tránsito del satélite en los que el área en cuestión está cubierta por nubes, los datos no son utilizables.

Elaboración de datos

Gracias a una sofisticada estructura tecnológica propia, Agricolus es capaz de gestionar varios servicios y procesar imágenes de satélite de forma independiente.

A través del portal Copernicus Open Access Hub, Agricolus tiene acceso a los datos del satélite Sentinel-2 y los integra para proporcionar índices de vegetación a los usuarios finales. La integración de imágenes de satélite se realiza a través del servicio DIAS (Copernicus Data and Information Access Service) del consorcio ONDA, solicitado por la Comisión Europea y la ESA.

Las imágenes de satélite se recortan posteriormente en los límites del campo con el apoyo de las tecnologías L3Harris Geospatial.

Por último, las bandas de Sentinel-2 son procesadas por Agricolus para calcular los múltiples índices de vigor, estrés hídrico y clorofila. Se proporcionan índices para todas las fechas disponibles, excluyendo automáticamente las imágenes con cobertura de nubes.

Índices de vegetación obtenidos por satélite

Cuando se trata de imágenes de satélite, y de teledetección en general, es necesario introducir el concepto de índice de vegetación para entender cómo permiten el seguimiento remoto de la salud de los cultivos.

Los índices de vegetación son una herramienta clave del Smart Farming: el uso de datos satelitales y su correcta interpretación, de hecho, optimizan las intervenciones en el campo y hacen que una actividad estructurada de exploración de cultivos sea sostenible desde un punto de vista económico.

Los índices pueden describir el vigor de la planta, proporcionando en buena medida su salud general, o problemas específicos como el estrés hídrico o la cantidad de clorofila.

Tipología de los índices de vegetación

NDVI: permite evaluar la salud de la vegetación y mostrar las diferencias en el vigor de la planta, analizando la reflectancia de la vegetación en las bandas Roja y NIR.

SAVI: permite evaluar las condiciones de desarrollo de la vegetación en las fases de emergencia e inicio del desarrollo, ya que aplica una corrección al suelo desnudo.

LAI: índice de área foliar que está relacionado con la superficie foliar de la planta expresado en m2 por m2 derivado del índice EVI.

TCARI/OSAVI: índice de clorofila que permite identificar cualquier área clorofílica dentro del campo y obtener una visión general del estado nutricional de las plantas.

WDRVI: analiza la salud de la vegetación y es particularmente útil cuando la vegetación está bien desarrollada y es exuberante.

GNDVI (Green-NDVI): es un índice de vigor adicional que reduce el efecto de saturación cuando la vegetación está particularmente desarrollada.

NDMI: índice específico que evalúa el contenido de agua de la vegetación, por lo tanto, utilizable solo con vegetación desarrollada.

NMDI: se puede utilizar para evaluar el contenido de agua del suelo; en el caso de suelo desnudo, un valor de índice alto indica suelo seco. Sin embargo, en presencia de vegetación, un valor de índice alto indica que la planta no está bajo estrés hídrico.

Datos almacenados y compartidos

En agricultura es fundamental controlar y comparar el desarrollo del cultivo en diferentes parcelas y a lo largo de los diferentes años.

De hecho, los cuatro pasos principales para la interpretación de los índices de vegetación permiten el análisis multitemporal y la comparación entre índices: 1) determinar el estado fenológico de la planta; 2) el análisis de la tendencia histórica de los índices para evaluar si existen anomalías y si están relacionadas con fenómenos conocidos; 3) la identificación de los índices a comparar; 4) la comparación entre índices para identificar las áreas problemáticas a verificar en el campo.

La comparación de las imágenes de satélite permite evaluar las relaciones entre diferentes índices (como entre bajo vigor y alto estrés hídrico) y las posibles causas de sus variaciones.

El gráfico de la tendencia histórica de los índices de vegetación también permite realizar un seguimiento de lo que sucede en el campo y evaluar las variaciones en comparación con los datos de años anteriores.

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