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Producción agrícola

  • Cómo predecir las cosechas a partir de imágenes por satélite

    Shutterstock / Voran

    Uno de los principales problemas del productor agrario es poder conocer, con exactitud, las toneladas de cosecha que va a obtener en su parcela. Dicha información es de gran importancia para la economía del empresario. Por un lado le permite cuantificar su beneficio. Por otro, gestionar los posibles mercados en los cuales pretende vender el producto cosechado.

    Los sistemas de aforo de cosecha actuales se basan en conteos basados en unidades de muestreo a pie de campo. Es cierto que tienen bastante acierto con la realidad, siempre y cuando sean efectuados por expertos conocedores de las características específicas del cultivo o plantación que se trate.

    Sin embargo, el uso de nuevas técnicas que permitan estimar la producción, basadas en el uso de big data a partir de imágenes satélites y en el internet de las cosas (IoT) se ha convertido en una herramienta de enorme importancia. Sus porcentajes de acierto alcanzan hasta el 95 %. Vídeo del proyecto de investigación llevado a cabo

    ¿Cómo averiguar la producción con imágenes satélites?

    El uso de imágenes satélites, a través de la teledetección (ciencia que permite obtener información de cualquier objeto de la superficie terrestre sin entrar en contacto con ella) implica un profundo conocimiento del cultivo o plantación, además del conjunto de reacciones que se producen en la atmósfera y en el suelo. Por supuesto, también de las relaciones existentes entre cada uno de ellos.

    Sabiendo esto, y gracias al uso de la información contenida en cada uno de los píxeles (en forma de bandas espectrales) de la imagen satélite, se generan una serie de algoritmos diferentes. Con ellos se estima la producción a corto, medio y largo plazo a fin de obtener el máximo ajuste según el momento en el que se necesite conocer la producción (Figura 1), sea está presente, pasada o futura.

    Figura 1.- Predicción de la producción en kg/ha en el Término Municipal de Cantillana a través de algoritmo propio obtenido en el Proyecto ‘La teledetección como herramienta de mejora de la producción citrícola mediante agricultura de precisión por satélite en Cantillana’. Elaboración propia

    Hay que tener en cuenta que, para conseguir una estimación próxima a la realidad, ha de ser tenida en cuenta la radiación, una variable relacionada con la producción de clorofila, el tamaño de la hoja y del fruto, así como con el nivel de evapotranspiración de la planta, entre otros factores. Sin la inclusión de la radiación adecuada, la producción será subestimada entre un 15 y un 30 %.

    ¿Cómo averiguar la producción con imágenes satélites?

    El uso de imágenes satélites, a través de la teledetección (ciencia que permite obtener información de cualquier objeto de la superficie terrestre sin entrar en contacto con ella) implica un profundo conocimiento del cultivo o plantación, además del conjunto de reacciones que se producen en la atmósfera y en el suelo. Por supuesto, también de las relaciones existentes entre cada uno de ellos.

    Agricultura de precisión por satélite

    La agricultura de precisión es una estrategia que permite gestionar, procesar y analizar, tanto espacial como temporalmente, toda la información obtenida, a nivel de píxel, de la finca agrícola. Esto permite poder tomar una serie de decisiones de manejo de la parcela que permitan un aumento de la eficiencia en el uso de los recursos y, por ello, de la productividad, además de aquellos factores relacionados con la calidad, la rentabilidad y la sostenibilidad de la producción agrícola.

    Más barato que un dron

    Con el uso de satélites es posible disponer de datos en un corto periodo de tiempo (entre 1 y 5 días), factor que mejora sustancialmente la estimación de la producción al disponer de una mayor cantidad de información, reduciéndose la variabilidad y el error en los resultados. Esta es una de las ventajas frente al uso de drones, además del coste, ya que este puede variar entre los 3 000 y 6 000 euros por vuelo. A pesar de ello, con el fin de complementar de manera puntual la información del satélite, conviene efectuar uno o dos vuelos de dron cada dos o tres meses.

    A día de hoy, el desarrollo de tecnología basada en información procedente de satélites está resultando en un aumento de la resolución. Esto conlleva igualmente un aumento a la hora de leer la información por pixel, debido a que la toma de datos se puede realizar en mallas de 1 x 1 m, 3 x 3 m o 5 x 5 m, sin contar aquellas usadas por los satélites de muy alta resolución (0,2 x 0,2 m a 0,8 x 0,8 m) y cuyo precio se sitúa entre los 274 y los 400 dólares el kilómetro cuadrado. Esto da lugar a una gran cantidad de datos observados de gran calidad, facilitándose la alta precisión y fiabilidad de los algoritmos predictores de la producción en las fincas agrícolas.

    Fuente: Autor: Emilio Ramírez Juidías Remote sensing applied to environment, Advanced industrial design, Archaeology (VR/AR), Solar physic, Universidad de Sevilla