Source: http://www.slideshare.net/senarap/percepcion-remota
Timestamp: 2016-05-24 20:02:53+00:00

Document:
by Genaro Martínez
Satélite de Percepción Remota
by aridni_7
Rubrica Catedra car672 Percepción R...
PERCEPCIÓN REMOTAIntroducción Cada vez que un agricultor mira sobre un cultivo de maíz se puededecir que el o ella están “percibiendo remotamente” su estado decrecimiento. Al mirar el color y forma de las hojas uno puede hacer unadeterminación visual de sí el cultivo se encuentra bajo algún tipo de estrés porsequía, deficiencia nutricional o infestación por plagas o enfermedades. Elproductor utiliza además de la apariencia del cultivo otros conocimientos comola época del año, la historia pluviométrica, e inclusive experiencias previas en lapercepción de signos de problemas para determinar el estado del cultivo. Esteproceso de mirar y determinar el estado del cultivo a la distancia es unaforma de percepción remota.Percepción remota La percepción remota ha ganado mucho interés como una herramientapotencial de manejo para agricultores de precisión. Imágenes de satélites ofotografías aéreas pueden permitir al productor ver rápidamente los cultivos ensu campo y decidir cuales áreas necesitan un manejo posterior, sin dejar lacomodidad de su hogar. La parte visual, como veremos mas adelante, es fácildesde que esta al alcance la tecnología para ver objetos desde grandesdistancias. Sin embargo, interpretar lo que vemos y tomar decisiones sobreesas interpretaciones es todavía bastante complicado. Aunque lapercepción remota ha sido usada en aplicaciones agronómicas desde ladécada de 1930, esta practica sufre todavía un gran desarrollo como unaherramienta de manejo para la producción vegetal. La percepción remota (PR) ha sido definida de varias maneras. Engeneral, la PR es un grupo de técnicas para recolectar información sobreun objeto o área si tener que estar en contacto físico con el objeto o área.Las distancias que separan al sensor del objeto o área estudiados puedenvariar desde unos pocos metros hasta miles de kilómetros. Los métodos máscomunes para recoger información incluyen el uso de sensores colocadossobre aviones o sobre satélites. Un ejemplo familiar de datos percibidosremotamente es el mapa del tiempo que se ve comúnmente en el noticiero dela televisión, mostrando la cobertura de nubes y precipitación a través del país. Las técnicas de la percepción remota son usadas ampliamente pararecolectar información sobre facciones de la superficie terrestre. Los datospercibidos remotamente tienen muchos usos que van desde la vigilancia militar,hasta la planificación del uso de la tierra urbana e industrial, hasta el estudiodel suelo agrícola y los cultivos. Se utilizan varios tipos diferentes de sensores, tanto para fotografíaaérea e imágenes satelitales. La PR puede ser una alternativa interesante a losmétodos tradicionales de estudio del campo, por la capacidad de cubrirgrandes áreas rápida y repetidamente. Puede ser usado durante toda laestación de crecimiento, incluso cuando el contacto físico directo con loscultivos es difícil o le causaría daño. La PR resulta a menudo en unainformación más oportuna de las condiciones del cultivo. La detecciónAgricultura de Precisión INTA Manfredi 1
temprana y el manejo anticipado de problemas pueden ayudar a prevenirperdidas potenciales de cultivos. La PR provee al productor los medios paraidentificar problemas potenciales antes que estos se vuelvan irreversibles entérminos de rendimiento o calidad de la cosecha.Puntos básicos de la percepción remota La percepción remota implica la medición de la energía que es reflejadao emitida por objetos, sin entrar en contacto con ellos. Esta energíaelectromagnética, viaja por el espacio como ondas electromagnéticas. Lasondas se diferencian por su longitud, que es la distancia entre dos crestassucesivas de una onda. El espectro electromagnético consiste en todas las longitudes de ondade la energía electromagnética. El espectro continuo se subdivide en algunostipos familiares de energía electromagnética como los rayos X, rayosultravioletas (UV), visibles, infrarrojo (IR), microondas, y ondas de radio. Estosdistintos tipos de energía electromagnética son categorizados por su posición,o longitudes de onda, en el espectro electromagnético. Los rayos X tienenlongitudes de onda muy pequeñas, alrededor de 0.0001 micrómetros, y lasondas de radio pueden tener longitudes de onda grandes, hasta 100 m. Usualmente solo una pequeña porción, o banda, de todo el espectro esde interés en la percepción remota. Ya que la luz del sol es la fuente máscomún de energía usada en la percepción remota, las longitudes de ondapredominantes en la luz solar son las más importantes. Para las aplicacionesagronómicas, la porción de interés es la que va desde el ultravioleta (UV) hastael infrarrojo (IR). La mayor parte de la luz solar esta en estas bandas y tienelongitudes de onda entre 0.2 y 0.4 micrómetros. La luz visible, la porción del espectro que puede ser detectada por el ojo humano, también se encuentra entre el UV y el IR. La banda del visible se extiende de 0.4 a 0.7 micrómetros. La luz azul se encuentra cerca de la región de 0.4 µm y la luz roja cerca de los 0.7 µm. Justo sobre la región del rojo se encuentra la banda del infrarrojocercano (NIR). No existe una distinción clara entre el NIR y el IR. Esta regióndel infrarrojo cercano, aunque es indetectable por el ojo humano, puede serdetectada por sensores artificiales y es muy importante en la percepciónremota, como se vera mas adelante.Agricultura de Precisión INTA Manfredi 2
Como interaccionan los objetos con la energía electromagnética Para esta discusión, se usara él termino objeto para referirse a aquellosentes naturales o artificiales que reflejan o emiten energía electromagnética,así como un tractor, cultivos, suelos, calles, arboles, ríos, y lagos. Todos losobjetos emiten energía electromagnética (asumiendo que tienen temperaturasmayores a cero absoluto [-273ºC]- lo que significa que todo emite radiación).Sin embargo, esta radiación se emite en longitudes de onda que estánusualmente fuera de la banda del visible. Por consiguiente no podemos ver lamayoría de la energía con el ojo humano. La mayor parte de lo que vemos esenergía reflejada. Cuando la energía electromagnética, como la del sol,pega en un objeto, hay tres cosas que pueden pasar con ella. Esto puedeser: • reflejada por el objeto (como un espejo refleja tu imagen) • transmitida a través del objeto (como la luz solar a través de una ventana de vidrio) • absorbida por el objeto (como alguien que toma sol) En realidad, cuando la luz pega en la mayoría de los objetos, mas deuna de estas tres cosas sucede al mismo tiempo. Algunas longitudes de ondapueden ser reflejadas, algunas transmitidas y otras absorbidas. La energíaabsorbida puede incluso ser convertida en calor y ser emitida del objeto a unalongitud de onda diferente. Esto es lo que pasa cuando un objeto se calienta alsol. Se calienta y emite calor, que es energía infrarroja. Como afecta un objeto cada longitud de onda que recibe depende desus características y de los ángulos en que la luz le incide. La energía refle-jada y emitida de losobjetos es lo que se mi-de en la percepción re-mota. Por ejemplo, unaplanta verde se ve deese color porque la clo-rofila en sus hojas ab-sorbe la mayor parte dela energía en las lon-gitudes de onda del azuly el rojo, y refleja prin-cipalmente las longitu-des de onda verde. La e-nergía reflejada en laslongitudes de onda ver-de es percibida por el ojo humano como el color verde. Parte de la energíalumínica es también transmitida a través de las hojas. Si sostenemos unahoja contra el sol, usualmente se ve algo de luz que pasa.Agricultura de Precisión INTA Manfredi 3
Cada objeto o grupo de objetos, examinados por percepción remotarefleja un único espectro de longitudes de onda. Las diferencias entre elespectro reflejado es la base para distinguir un objeto de otro. En eldiagnostico de cultivos agrícolas, se debería determinar un espectrocaracterístico para distintos cultivos y en cada etapa de crecimiento saludable.Plantas en crecimiento saludable reflejan mas luz verde que plantasenfermas marrones o amarillas. En otras palabras, plantas enfermasproducen distintas respuestas espectrales o patrones característicos deradiación reflejada. Una vez que identificamos las diferencias en lasrespuestas espectrales entre plantas sanas y enfermas, por ejemplo,podríamos percibir solo algunas longitudes de onda para determinar lasalud del cultivo o las condiciones del suelo en donde crece.Reflectancia común de la energia solar Reflectancia hipotética de la luz solar enen plantas de maíz saludables. Note la plantas de maíz estresadas.Diferencia relativa entre la energía infra-roja cercana y visible. Un problema encontrado al tratar de determinar las diferencias entre losespectros reflejados de las plantas, es que, muchos factores además de laplanta misma afectan las características de la luz reflejada. Por ejemplo, laaltura del sol sobre el horizonte afecta el espectro de objetos percibidosremotamente. La atmósfera absorbe y refleja ciertas longitudes de onda de laluz que pasan desde el sol hacia la tierra. La luz azul es reflejada, o mejordicho desparramada en todas direcciones, mas que cualquier otra longitud deonda. Por eso el cielo se ve normalmente azul. También la capa de ozono en laatmósfera absorbe la mayoría de los rayos UV de la luz solar. Además delozono, el agua y el dióxido de carbono en la atmósfera absorben ciertaslongitudes de onda de la luz solar. A pesar de que el vapor de agua es transparente hacia la radiación, lasgotículas de agua presentes en las nubes reflejan y dispersan la radiaciónsolar. La cobertura de nubes puede producir un sombreado, que causa unareducción en el nivel de luz que incide sobre un objeto. De hecho, una grannubosidad puede bloquear completamente la capacidad del satélite de “ver” lasuperficie terrestre. La temperatura también puede afectar el espectro de energía reflejada oemitida por los objetos. Como se dijo anteriormente, todos los objetos físicosque tienen una temperatura superior a cero absoluto emiten radiaciónAgricultura de Precisión INTA Manfredi 4
electromagnética. Objetos con mayor temperatura emiten la mayor parte de suradiación con menores longitudes de onda, en cambio objetos mas fríos emitencon mayores longitudes de onda. La mayor parte de la energía emitida porobjetos debida al calor esta en la banda del infrarrojo (IR). Por eso, esta bandade energía se conoce normalmente como banda termal. Esta es la causa por laque las cámaras infrarrojas y los sensores infrarrojos de temperatura puedenmedir el calor emitido por los objetos, y de esta forma estimar su temperatura.Algunos objetos a suficiente temperatura comienzan a emitir energía en elespectro visible. Por ejemplo, un múltiple de escape al “rojo vivo” emitiráenergía visible. Es por esto que el múltiple caliente se ve rojo incluso en laoscuridad, donde no hay luz solar que pueda reflejar. Puesto de manera simple, la percepción remota requiere una fuente deradiación y un sensor para determinar características de interés sobre objetosque afectan, o son afectados por la radiación. Ahora que sabemos que buscarcon las técnicas de percepción remota, veamos como se cumple este proceso.Sistemas de percepción remota Hay dos opciones básicas usadas para la percepción remota de objetossobre el terreno- sistemas de percepción activa y sistemas de percepciónpasiva.Sistemas de percepción activa Los sistemas de percepción activa generan una señal, rebota en unobjeto, y miden las características de la señal reflejada. Un ejemplo de estetipo de percepción es el RADAR. Las ondas de radio son emitidas por untransmisor y son recogidas por un receptor después de haber sido reflejadaspor un objeto. Las señales reflejadas pueden ser usadas por los sistemasRADAR para determinar la distancia y dirección de los objetos percibidos.También se pueden crear imágenes de los objetos. Este sistema puede serusado para monitorear el estado hídrico de cultivos, e inclusive funcionaen días nublados.Sistemas de percepción pasiva Corrientemente las imágenes creadas por los sistemas de percepciónpasiva son de mayor valor en las aplicaciones de la percepción remota enla producción agrícola. Los sistemas pasivos simplemente reciben lasseñales emitidas naturalmente y reflejadas por los objetos percibidos. Esasseñales, generadas por la radiación solar natural, pueden proveer unainformación muy rica sobre los objetos percibidos.Sistemas de percepción remota- medidas de la performance Cuando se discute y compara los sistemas de percepción remota y lasimágenes producidas, hay por lo menos cuatro medidas que deben serconsideradas, incluyendo:Agricultura de Precisión INTA Manfredi 5
• Resolución espacial• Respuesta espectral• Resolución espectral• Frecuencia de cobertura La primer medida, resolución espacial, se refiere al tamaño del objetomás pequeño que puede ser distinguido en una imagen producida por unsensor remoto. Si las imágenes remotas van a ser usadas para identificar ytratar problemas de cultivo en el campo, el productor debe considerar cuanafinada debe ser una imagen para que le permita discernir que es lo que estapasando en el lote. ¿Es necesario distinguir una planta de la otra, un surcodel otro, un lote del otro? Ejemplo de la reso- lución espacial de una misma imagen producida por sensores remotos, con diferentes resolucio- nes. Las imágenes de una resolución de 2 m son de mucha utilidad para tra- bajos a nivel de lotes con cierta variabilidad del cul- tivo. En un futuro muy cercano Argentina dis- pondrá de imágenes de una buena definición con utilidad práctica para los productores de precisión. La segunda medida, respuesta espectral, se refiere a la habilidad de unsistema de percepción de responder a una, medida de radiación dentro deuna banda espectral en particular. Un cliente potencial debe determinar si unsistema de percepción remota provee información dentro de una bandaespectral que corresponda a una propiedad o característica significativa delcultivo o suelo, (por ejemplo, longitudes de onda de la banda del NIR puedenestar relacionadas al contenido de materia orgánica y humedad del suelo). La resolución espectral se refiere a la habilidad de los sistemas depercepción de distinguir y diferenciar entre radiación electromagnética dedistintas longitudes de onda. Esto es básicamente una medida de lahabilidad de un sistema de concentrase en detectar una longitud de ondaparticular que sea de interés. Por ejemplo, algunos sensores producen las asíAgricultura de Precisión INTA Manfredi 6
llamadas imágenes pancromáticas. Estas imágenes son creadas de laradiación percibida dentro de la banda espectral comprendida entre los 0.45 y0.90 µm. Dentro de esta banda se hallan el azul, el verde, el rojo y el infrarrojocercano. Estas bandas son de particular interés en la producción vegetal.Cuanto mayor sea la resolución espectral dentro del verde y el infrarrojocercano, mas útil será la información que pueda ser deducida a partir dedatos percibidos remotamente. El cuarto ítem, la frecuencia de cobertura (a veces llamada resolucióntemporal), es una medida de cuan seguido esta disponible un sistema depercepción remota para recoger información de un punto especifico en la tierra.Para la mayoría de los satélites, la frecuencia de cobertura para cualquier sitioparticular es igual al ciclo de repetición, o la duración en tiempo que le toma darla vuelta a la tierra. Sin embargo, algunos satélites tienen la capacidad de dirigirel/los sensores para que un área de interés pueda ser visto varias veces en unúnico ciclo de repetición.Características de los sistemas de percepción remota La percepción remota se lleva a cabo sosteniendo de alguna manera unsensor sobre el o los objetos bajo estudio. Se utilizan diferentes plataformaspara sostener los sensores, y estas plataformas varían en base a la altitud porsobre el blanco. Hoy en día se usan dos plataformas que están equipadas con sistemasde percepción pasiva para recoger datos de PR: sobre aviones y sobresatélites. Los sensores usados sobre aviones pueden ser o cámarasfotográficas o los llamados sensores electro-ópticos. Las cámaras usadas parala percepción remota son similares a las que usamos para fotografiar nuestrosmomentos más memorables. Usan una lente para proyectar una imagen sobreun papel fotosensible que es después pasado a positivo sobre papel. Como sepodrá imaginar, sería muy difícil mandar películas ida y vuelta entre la tierra ylos satélites de PR. Porqué incurrir en la dificultad de producir imágenes fotográficas deobjetos en la tierra con satélites y caros aviones de gran altitud de vuelo? Larespuesta se encuentra en que las técnicas fotográficas proveen imágenes quecontienen una gran cantidad de información detallada y de alta resolución.Inclusive las cámaras fotográficas pueden ser usadas no-solo para detectar laluz visible pero también algunas porciones del infrarrojo cercano del espectroelectromagnético. Si es que el espectro visible es de principal interés, entonceslas técnicas fotográficas presentan algunas desventajas como: se pueden usarsolo durante el día, las nubes pueden cubrir total o parcialmente los detalles dela superficie y las películas no pueden ser usadas nuevamente. Otros tipos desensores pueden capturar imágenes e información de una rango más ampliode bandas espectrales. La mayoría de los sensores remotos ubicados en satélitesactualmente, usan sensores electro-ópticos. Estos sensores sondetectores electrónicos fotosensibles que crean una señal eléctricaproporcional a la cantidad de energía electromagnética que reciben. Lasseñales eléctricas son grabadas electrónicamente usando un sistema decomputación o electrónico adicional. Estos datos digitales pueden serAgricultura de Precisión INTA Manfredi 7
reconstruidos en una imagen digital o electrónica. Una ventaja de los datoselectrónicos es que puede ser fácilmente transmitidos desde los satélites hastala tierra usando equipo de radio comunicaciones. Un ejemplo de un aparato de uso diario que usa sensores electro-ópticoses una vídeo cámara portátil. Las vídeo cámaras graban datos sobre cintasmagnéticas que pueden ser usadas para recrear las imágenes. Cuando se miraa la cinta misma nos se ven las imágenes así como se ven en un negativo depelícula. Las imágenes son grabadas como una "firma" que debe ser "leída"por los sensores dentro de la reproductora de vídeo. Algunos tipos de sensores electro-ópticos usan lentes para enfocar la luzde un punto particular del área en vista. El tamaño del punto que se detectepuede variar desde unos pocos metros cuadrados hasta varios cientos demetros cuadrados de área. La señal de salida del sensor está relacionada conlas propiedades promedio de reflectancia. El tamaño del área más pequeñaque puede ser distinguida por el sensor define la resolución espacial.Tanto el diseño del sensor como su altura sobre la superficie determinanel tamaño de la unidad más pequeña, o la resolución espacial. En algunos casos se usan espejos giratorios y lentes para permitir a lossensores "ver" distintos puntos en el suelo. Mediante la rotación de un espejo elsensor puede recoger datos de una línea, o examinar a lo largo del suelo. Este"escaneado" es usualmente perpendicular a la dirección de vuelo del avión osatélite. La recolección de datos de pasadas paralelas, es llamado "scanning",y los sensores se denominan "scanners". El área de visión del scanner con elmodo de escaneado detenido se llama campo instantáneo de vista (IFOV). ElIFOV es una medida de la resolución espacial del scanner y se escribe enunidades de medida (pies o metros) o de área (acres o hectáreas). En amboscasos, el IFOV define el tamaño en tierra de cada pequeño punto (o elementode imagen) en una imagen producida de datos de un sensor. Otros sensores electro-ópticos tienen una formación, o línea desensores, que recogen una línea completa, o pasada, de datos de una solavez. Estas formaciones de sensores pueden consistir de varios cientos deelementos sensores individuales cada uno generando un dato digital querepresenta la radiación recibida desde su posición en la pasada, o grilla.Recoger datos con formaciones de sensores es más rápido que el escaneadoporque se recoge la información de toda la pasada de una sola vez. Siembargo, tienen como desventaja que se debe calibrar cada elemento sensorpor separado porque todos los sensores deben dar el mismo valor para unvalor dado de luz incidiendo sobre la formación. Los datos digitales grabados tanto por los scanners como por lasformaciones de sensores se usan comúnmente para crear imágenes del áreaexaminada. Una imagen de una área examinada remotamente puede serreconstruida armando las sucesivas líneas de datos escaneados de cualquierade los tipos de sensores. Cada dato digital, o la información generada por cadamini sensor en una formación, representa un elemento de imagen o pixel. Enimágenes en blanco y negro (comúnmente llamadas imágenes en escalas degrises), un mayor valor para un pixel significa que se recibió mas radiación enese punto de la imagen. Asignando a los pixels con mayor valor tonos másclaros de grises y a los de menor valor tonos más oscuros, la imagen reflejaAgricultura de Precisión INTA Manfredi 8
diferencias en la energía electromagnética emitida y reflejada en una base depixel por pixel. La performance de los sistemas de percepción remota está claramenterelacionada a las características del hardware y a los procedimientos utilizadospara recoger datos. La calidad y costo de los datos que son actualmentedisponibles han limitado el mercado de bienes y servicios de percepciónremota. Las nuevas tecnologías de percepción y procesamiento prometen unamejoría importante en la calidad de los datos.Uso de los datos de percepción remota No es posible medir el contenido de humedad del suelo o el nivel denutrientes en las hojas de las plantas directamente usando la percepciónremota. Pero podemos, sin embargo, deducir esta información de las medidashechas por percepción remota. Las deducciones de las medidas requieren eluso de herramientas de análisis para encontrar relaciones entre los datos delsensor y los datos medidos en el suelo o las plantas. Una vez que se establecióla relación entre los datos del sensor y los medidos en las plantas o suelo,podemos empezar a hacer deducciones sobre condiciones de una gran áreadonde las mediciones en tierra no se hicieron, en otras palabras extrapolar.Esto nos lleva al verdadero valor de la percepción remota- la habilidad deadquirir una gran cantidad de información en un corto tiempo con un aportemínimo de mano de obra. Antes que se pueda interpretar los datos de la percepción remota, estosdeben ser tomados, generalmente por alguien que no es el productor. Por eso,es importante que el productor como cliente se comunique efectivamente con elservicio proveedor de PR para asegurarse que los datos proveerán informaciónútil para el manejo de los cultivos. En muchos casos el cliente querrá imágenesvisuales de los lotes examinados remotamente. Las imágenes requieren variosniveles de procesamiento para que sean útiles como herramientas deinterpretación. Usualmente, los datos de la percepción remota serán una capaen un Sistema de Información georreferenciada (SIG o GIS) para suplementarlos datos tomados en la superficie como la fertilidad del suelo, malezas, einfestación de insectos. (Un GIS se usa para ingresar, almacenar, recuperar,analizar y mostrar datos geográficos) Se necesita un proceso adicional de losdatos para asegurar que las locaciones de los puntos examinados se alineancon los puntos correspondientes en las otras capas de información. A pesar que hay un numero diferente de opciones hoy disponibles, haypasos en la aplicación de la percepción remota al manejo de cultivos que soncomunes a todas las estrategias. De la siguiente lista, los dos primeros pasoslos realizan normalmente los proveedores de PR. Los cinco pasos restantespueden ser realizados por el agricultor de precisión.Recoger datos de percepción remotaProcesar datos e imágenesExaminar y analizar cuidadosamente los datos estadísticosAgricultura de Precisión INTA Manfredi 9
Hacer comprobaciones en el terreno de los datos percibidos remotamenteIncorporar los datos de la percepción terrestre y de las comprobaciones en elterreno a un sistema de información georreferenciada.Identificar relaciones causa efecto entre las variables medidas y la condicióndel cultivoTratar los lotes en base a la información generada El uso de la percepción remota comienza con el proceso de recolecciónde datos. El agricultor de precisión debe seleccionar la compañía de PR queprovea los tipos de datos de resolución espacial y características espectralesnecesarias para que estos datos le sean útiles. En particular, hemos discutidola importancia de las bandas de infrarrojo cercano y el visible para examinar lascondiciones de los cultivos. Los sensores han sido usados para determinar elbrillo y la intensidad de verde de la canopia de los cultivos. Se han diseñadoIndices de vegetación para determinar características de los cultivoscomo área foliar, total de materia verde y situaciones de estrés. Un índicede vegetación reduce varias longitudes de onda de las mediciones de lossensores a un único número. Imagen compuesta por la combi- nación de longitudes de onda en un índice de salud relativa, en un lote sembrado con maíz (izquierda) y soja (derecha). Note la relativa facilidad para detectar áreas con variabilidad debido al esquema de colores utili- zado. La resolución dentro de las bandas espectrales del infrarrojo cercano y elvisible es una medida de la utilidad de los datos de PR. Por ejemplo, a medidaque cambian los contenidos de clorofila de las hojas durante elcrecimiento, también lo hacen las longitudes de onda de la radiaciónreflejada. Se han notado cambios abruptos en la reflectancia por sobre laslongitudes de onda de 0.68-0.70 µm y esa banda ha sido denominada el "límiterojo". A medida que los contenidos de clorofila ascienden las longitudes deonda cambian a valores mayores. Si un sensor puede medir radiación endistintas longitudes de onda cerca del límite rojo, se puede usar la informacióngenerada por el sensor para distinguir cultivos vivos de objetos de fondo (comoel suelo o residuos de cosecha) y puede proveer un indicador de estrés delos cultivos. Los datos producidos por la percepción remota no son útiles alproductor de forma cruda. Se necesita procesar los datos e imágenes. EstoAgricultura de Precisión INTA Manfredi 10
es cierto, en parte, porque la calidad de los datos de PR no es siempre óptima.Errores en los datos y distorsiones en las imágenes pueden ser causados porfuentes externas o internas. Los sistemas de percepción remota tienenlimitaciones relacionadas con su diseño, calibración y reparación. Lossensores deben ser calibrados previo a su uso. Se graba la respuesta de unsensor a un conjunto de radiaciones conocidas y se usa para interpretar larespuesta del sensor a las radiaciones medidas durante su uso. El diseño dealgunos sistemas sensores los hace susceptibles a errores. Por ejemplo, lasplataformas de sensores de baja altitud (aviones) son especialmentesusceptibles a errores geométricos en las imágenes como resultado de unterreno escarpado o desparejo. Otras fuentes de error en la percepción puedenestar relacionadas a condiciones ambientales. Sin importar cual es la fuentede error, se deben realizar las correcciones antes de analizar los datos. Las distorsiones en las imágenes de la PR pueden ser de naturalezasistemáticas (predecibles) o al azar (impredecibles). En ambos casos puedenser estimadas por varias técnicas. Hay dos amplias categorías de técnicas decorrección de imágenes: corrección radiométrica y corrección geométrica Una imagen creada a través de datos de PR debe ser corregidageométricamente, o rectificada, antes que pueda ser comparada con mapasexistentes o capas de información goerreferenciadas de un punto en particular.Una imagen se rectifica eliminando los efectos de orientación de la cámara oel sensor y los efectos de distorsión. Las distorsiones geométricas pueden sercausadas por la rotación y curvatura de la tierra, el movimiento de los satéliteso aviones, altitud y perspectiva de vista, como también de efectos de laelevación de la superficie. Diferencias en elevación causan que los objetosparezcan estar posicionados de diferente manera cuando son vistos desde unángulo que cuando son vistos desde arriba. Esta distorsión es llamadadesplazamiento por relieve y está presente en todas las fotografías de áreascon diferencias en la elevación del terreno. La corrección geométrica puede ser realizada usando puntos de controlen el terreno. Estos son puntos de control que son objetos estacionarios oáreas claramente definidas en la superficie terrestre que sirven como puntos dereferencia en una imagen de PR. Los mapas no son los únicos productos de la percepción remota. Lasimágenes de PR son frecuentemente acompañadas por información estadísticagráfica y descriptiva. Los datos usados para producir imágenes digitalespueden ser analizados usando métodos estadísticos para permitir lacomparación cuantitativa de imágenes de distintos lugares o de un mismo lugaren diferentes tiempos. Aunque el análisis visual es una buena forma deidentificar características superficiales en un mapa, las diferencias sutiles ensombras o colores que son usadas para representar propiedades percibidaspueden frecuentemente confundir al observador, y conducir a interpretacionesinexactas de los datos en un mapa. La estadística descriptiva puede ser usadaen conjunto con los mapas para facilitar el análisis de los datos de la PR y laconversión de estos datos a información útil. Los histogramas y gráficos de frecuencia de ocurrencia de diferentescategorías o rangos de medidas, son típicamente usados como herramientapara proveer una determinación visual rápida de grandes cantidades de datosmedidos. Por ejemplo, se puede usar un histograma de frecuencia deAgricultura de Precisión INTA Manfredi 11
distribución de pixels, comprometidos en una imagen, de distintos colores obandas espectrales. El análisis de datos debe ser acompañado por su interpretación antesque se pueda desarrollar información de manejo útil. Para poder interpretar lainformación de PR correctamente, es necesario verificar la exactitud de losdatos percibidos remotamente y validar su uso como un indicador de lascondiciones que pueden afectar la producción de los cultivos (en otraspalabras, el rendimiento). Algunos llaman a la verificación de los datos de la PRcomo validación en el terreno. Esto implica la investigación en el terrenode las condiciones en los sitios que van a ser, o han sido percibidosremotamente. Es extremadamente importante que estos dos eventosocurran en aproximadamente el mismo tiempo. Las condiciones de loscultivos pueden cambiar abruptamente durante la época de crecimiento ylos desfasajes en tiempo entre las observaciones en el sitio y lapercepción remota puede hacer dificultosa la interpretación de los datos,sino imposible. Una vez que se verificó la calidad de los datos provenientes de la PR, esnecesario relacionar estos y los de validación en el terreno que afectan laproducción de los cultivos y que puede ser tratados a través de alguna acciónen el terreno. Para muchos agricultores de precisión, la validación de losdatos de PR requerirá que estos sean ingresados a un sistema deinformación geográfico. A través del uso de un GIS, es posible examinarla relación entre las capas de datos georreferenciados dentro de un lote.Por supuesto, esto requiere que los datos de la PR estén en un formatoque le permitan ser importados a un programa GIS. Algunos proveedoresde servicios de PR ofrecen la posibilidad de asociar los datos de PR conproyecciones en mapas y sistemas de coordenadas, seleccionado por elusuario, durante el procesamiento. Se debe realizar la rectificación paraasegurar la habilidad del sistema para asociar los puntos correspondientesentre y dentro de las capas de información, especialmente un mapa de base.Este contendrá por lo menos los límites de los lotes y usualmente datos sobrecaracterísticas de la superficie visible y sus límites. Los datos de reflectancia de los cultivos deberían ser asociadoscon otros datos georreferenciados como el mosaico de drenaje y zonascon problemas de malezas o insectos. Ver como las condiciones del cultivose relacionan con otras características del lote pueden ayudar al productor ainterpretar los datos de la PR y desarrollar algún tratamiento o estrategia deacción si se identifican problemas. Si se ejecuta correctamente, unprograma que usa PR puede proveer de un sistema de alarma tempranade los cambios en la condición del cultivo, que pueden indicar que esténtrabajando factores que van a reducir el rendimiento. La alarma temprana,una experta interpretación de los datos y una rápida acción permitirían ala PR hacer grandes contribuciones al manejo de sitio específico de loscultivos. Los datos de PR son casi siempre recolectados por alguien ajeno alproductor. Es importante que el productor comprenda el potencial del usode los datos de PR como una herramienta de manejo. La recolección,procesamiento, análisis y validación en el terreno son pasos necesariosAgricultura de Precisión INTA Manfredi 12
para que los datos de PR puedan transformarse en información útil en latoma de decisiones en el campo.Fuentes de datos de percepción remota satelitales La comercialización de la percepción remota para la agricultura estácreciendo. A pesar que una compañía conocida como Earth SatelliteCorporation tiene un servicio de reporte de cultivo desde 1984, no se haaplicado mucho el uso de la PR al mejoramiento de la producción de loscultivos. Hoy en día, con el creciente interés en los conceptos de agricultura deprecisión, y la disponibilidad de sistemas de computación rápidos yrelativamente baratos y herramientas de análisis como los GIS, hay un interéscreciente en la percepción remota. Hoy en día, hay dos fuentes principales dedatos de PR satelitales disponibles: LANDSAT y SPOT. LANDSAT: el primer satélite lanzado por los Estados Unidos para elmonitoreo de recursos terrestres fue inicialmente llamado ERTS-1 (EarthResources Technology Satellite) Luego este satélite junto con 5 más recibieronel nombre LANDSAT (Land Satellite). Los satélites LANDSAT 1-6 fueronlanzados entre 1972 y 1993. Los LANDSAT 1-3 "veían" toda la tierra cada 18días. Los LANDSATs 4-5 (el 6 no logró llegar a la órbita) fueron acortandoel ciclo de repetición a 16 días. Las órbitas de estos satélites sonsincronizadas con el sol, lo que quiere decir que cada pasada sobre un puntodado en la tierra ocurría a la misma hora local, una vez por ciclo de repetición.Recuerde que la posición del sol afecta los datos de la PR. Una órbitasincronizada con el sol asegura que el sol está en la misma ubicación en elcielo cada vez que el satélite recoge los datos de un sitio dado. Por supuesto,la posición del sol en el cielo a una hora dada del día también cambia con lasestaciones. Los datos de PR producidos por el sistema LANDSAT provienen dedos tipos de sensores. Un sensor es un Scanner Multiespectral (MSS). El otrosensor es un mapeador temático (TM), así llamado porque fueron designadospara crear mapas de diferentes categorías de características superficiales otemas. El lanzamiento de LANDSAT 7 fue propuesto para 1997. El satélite deobservación terrestre tendrá una carga útil que incluye Mapeador TemáticoReforzado (ETM) y una formación de sensores multiespectral linear (MLA)avanzada. El ETM va a percibir bandas multiespectrales con una resoluciónespacial de 98 pies (30 m), una banda de onda termal corta con una resoluciónespacial de 197 pies (60 m), y una banda pancromática con una resoluciónespacial de 49 pies (15 m). El sensor MLA tendrá un radiómetro para recogerdatos de 16 bandas dentro del visible las longitudes de onda del infrarrojocercano con una resolución espacial de 33 pies (10 m). Los productosLANDSAT TM y MSS están disponibles por EOSAT Corporation, Lanham, MD.SPOT: la otra fuente principal de percepción remota satelital, SPOT (SystemePour lObservation de la Terre) es operado por los franceses y ofrece imágenescon una resolución espacial entre 33 y 66 pies (10 a 20 m). El primer vehículosatelital SPOT fue lanzado en 1986. SPOT marcó una divergencia de losscanners usados en los satélites LANDSAT en favor de la disposición linear deAgricultura de Precisión INTA Manfredi 13
los sensores. Las imágenes SPOT están disponibles por SPOT ImageCorporation, Reston, VA. Hasta hoy, la mayoría de los usuarios de los datos de PR satelital hansido grandes corporaciones o agencias gubernamentales que estabaninteresados en recoger datos de áreas muy grandes. Por ejemplo, el ServicioNacional de Estadística Agropecuaria(NASS) del Departamento de Agriculturade los Estados Unidos (USDA) usa imágenes multiespectrales para comprobarlos cambios en los cultivos y para ajustar la intensidad de muestreo del suelopara cultivos específicos. Trabajando con las oficinas de la NASS, los datos dela PR pueden ser comprobados en el campo, tipos de cultivos identificados, yse puede estimar el nivel de producción de los cultivos en cada estado. ElServicio de Agricultura Extranjero (FAS) actualmente usa la percepción remotapara identificar cultivos, estimar áreas, y estimar la producción de grano enotros países. La resolución de SPOT, 66 pies (20 m) en los modos multiespectrales y33 pies (10 m) en el modo pancromático, son actualmente los datos satelitalesal alcance del público en general con mejor resolución espacial. Sin embargo,los planes son, para dentro de unos pocos años, lanzar numerosossatélites que tendrán una resolución espacial mucho mejor (3,3 pies [1m]). Varios de estos satélites también tendrán una resolución espacial muchomejor, con bandas de longitud de onda mucho menores (0,02 micrones deancho para cada banda en vez de 0,2 micrones). La combinación de unamayor resolución espacial y una mayor resolución espectral harádisponible una enorme cantidad de datos para evaluación de recursos yde cultivos. Considere que con una resolución espacial de 3,3 pies (1 m), enuna imagen satelital de 115 millas por 115 millas (185 km x 185 km) consistiráde mas de 34 billones de pixels o puntos de datos. Con el fin de reducir losrequerimientos de grabado y de memoria algunas compañías solo prenderánlos sensores cuando se requiera la información.Fuentes de datos de sensores remotos basados en aviones Están disponibles tanto fotografías aéreas como datos digitales para losproductores. La Agencia de Servicios Agrícolas del USDA ha hecho extensouso de las fotografías aéreas. Las fotografías son usadas para inventariar lassuperficies de los cultivos como referencia para la administración de losprogramas agrícolas del gobierno. Las fotos proveen imágenes de los lotes ycultivos cercanos al final de la estación, pero son de poca utilidad para elmanejo durante su ciclo. Una fuente comercial de datos digitales de percepción remota es elRESOURCE21, una empresa comenzada en 1991 para proveer un servicio deinformación de PR, destinado a productores en partes de Estados Unidos. Losmapas, que tienen una resolución espacial de 33 pies (10 m), incluyen:• Mapa a color del suelo• Mapa calibrado de vegetación• Mapa realzado de vegetaciónAgricultura de Precisión INTA Manfredi 14
• Mapa de cambio de vegetación El Mapa a color del suelo provee información sobre la textura del sueloy los niveles de contenido de materia orgánica que pueden indicardiferencias en el patrón del suelo dentro de los lotes. Las operaciones desiembra, aplicaciones de herbicidas, y muestreo de suelo pueden serplaneadas de acuerdo a la información de las propiedades del mismo. Estosmapas son acompañados por una escala de colores para usar en lainterpretación de la imagen, pero los mapas no sirven para hacercomparaciones del mismo lote a través del tiempo o entre distintos lotes.Esto se debe, en parte, al efecto que tiene el contenido de humedad delsuelo sobre su reflectancia en el momento de su medición. Cuandocambie el contenido de humedad, los mapas serán diferentes. Lote de maíz donde se observavariabilidad por mayor pluviometríacer-cano al centro del pivote. Los mapas de suelos y losde vegetación estángeorreferenciados. Se proveenmarcas latitudinales ylongitudinales para ayudar alproduc-tor a localizar sitios deinterés dentro de los lotesusando coordenadas deposición. Esto es útil si elproductor cuenta con unsistema de posiciona-mientocomo DGPS para guiarlo den-tro del lote. La información contenida en una única imagen de percepción remota puedeser de valor para el productor solo si es relacionada a condiciones en el lote. Siembargo, un componente vital del proceso de percepción remota, es lahabilidad de comparar datos entre un vuelo y otro. A través del tiempo, tantolas condiciones de percepción como las condiciones de cultivo cambianhaciendo difícil determinar cuál influenció los datos de PR. Para podercomparar imágenes preparadas en distintos momentos, se deben tener encuenta los factores que afectan la percepción (por ejemplo los efectosatmosféricos y de radiación) para poder estandarizar las imágenes. Paralograr esta estandarización, se deben examinar en cada vuelo objetos que nocambian de reflectancia, como autopistas. Estos objetos estáticos producen lamisma reflectancia a través del verano (la porción crítica del crecimiento de lamayoría de los cultivos en hilera). De esta forma se pueden determinar y tener en cuenta los efectoshumedad, polvo y ángulo del sol, usando una escala absoluta, pudiendocomparar datos en el tiempo y el espacio. La escala absoluta usada porAgricultura de Precisión INTA Manfredi 15
RESOURCE21 es llamada índice de vegetación verde (GVI green vegetationindex). Se asignan distintos valores a cada uno de los 20 rangos en el GVI. Seproduce un mapa de vegetación calibrado representando la vegetaciónmapeada en un lote en términos de color dentro del GVI para ilustrar el estadodel cultivo. Cada pixel, representa un área de 33 pies por 33 pies (10 m x 10m), será puesto dentro de una de las categorías de colores. El índice estáhecho para que 1 represente suelo desnudo y 20 máxima madurezvegetativa. Se acompaña el mapa de vegetación con un histograma o gráfico defrecuencia de distribución de pixeles dentro de las distintas categorías decolores, del vuelo actual y pasado, para permitir la comparación estadística deespectros de vuelo en vuelo. En un típico mapa de vegetación calibrado, todos los pixeles en una imagenserán representados por un pequeño número de las 20 categorías dentro de laGVI. Usando una técnica de refuerzo conocida como interpolación, el pequeñonúmero de categorías de color (generalmente alrededor de 3) representadaspor pixeles en el mapa de vegetación calibrado puede ser estirado para abarcartodo el espectro de 20 categorías. A los pixeles más oscuros (más verdes)en la imagen original, se les asigna un valor GVI de 20 y los más claros(menos verde) un valor de 1. La imagen resultante, un mapa realzado devegetación, se produce para potenciar o realzar, pequeñas variaciones en elcolor de la canopia de los cultivos. Los colores mostrados en el mapa no secorresponden con los colores en el lote. La intención de estos colores esilustrar variaciones dentro de un lote específico en momento dado. Desde quela distribución de los pixeles dentro del lote cambiarán de vuelo a vuelo, losdatos interpolados representados en el mapa realzado de vegetación nopueden ser comparados con mapas similares hechos durante otros vuelos delmismo lote, o con mapas realzados de vegetación de otros lotes. El mapa estásimplemente pensado para dirigir o enfocar los esfuerzos de seguimientode los lotes en aquellas áreas que muestran el mayor cambio en color. Los mapas de cambio de vegetación son usados para identificarlugares en el lote que han sufrido cambios en la respuesta espectral delos cultivos de vuelo en vuelo. El mapa identifica lugares específicos en ellote en que han ocurrido cambios negativos y positivos en la respuestaespectral vegetativa, a través del uso de un índice normalizado de cambiovegetativo. Este mapa está basado en datos calibrados de dos vuelos y sirvecomo guía para la comprobación a campo.Aplicaciones agronómicas de la percepción remota- puntos a considerar Inclusive los impulsores de la PR en la agricultura de precisiónadmiten que se debe "ganar su camino". En otras palabras, aquellos quepromocionan y venden productos de PR deben demostrar que le proveenal productor una ayuda en la toma de decisiones. La información generadapor la percepción remota debe también ser precisa. Debe estar demostradoque la reflectancia medida puede estar correlacionada con propiedadesdel cultivo y del suelo que afectan al rendimiento. Esto significa que losdatos deben ser recolectados manualmente del campo y analizados parapermitir la verificación de la calidad de los datos obtenidos por PR yAgricultura de Precisión INTA Manfredi 16
validar los métodos para interpretarlos. Los datos de la PR deben serprocesados correctamente y transformados en un formato tal que asegure unaintegración a un sistema de información geográfico junto con otras capas dedatos de agricultura de precisión, como los mapas de rendimiento. Losdatos se deben recolectar en tiempos apropiados y enviados en un tiempoacorde. El calendario de cultivo es una guía importante para la cuál son útiles elconjunto de datos para el manejo de sitio específico de los cultivos dentro deuna estación de crecimiento. El agricultor de precisión no puede esperar a queel cultivo esté cercano a la madurez para recolectar datos que deben serinterpretados y verificados. Sería muy tarde para actuar. Cuanto más chico sea cada pixel, mayor será la resolución de la imagenresultante. La alta resolución típicamente implica altos costos de equipamientopara percibir, procesar, y generar imágenes. Los requerimientos de resoluciónde las imágenes de percepción remota para la agricultura de precisión es unafuente de controversia. La mayoría de los datos satelitales disponiblescorrientemente están limitados a resoluciones entre 33 y 197 pies (10 a 60metros). Con bajas resoluciones, las características pequeñas de loscultivos no serán identificables. La radiación electromagnética de un granárea, por ejemplo 98 x 98 pies (30 x 30 metros), será captada por el sensoren un único instante y corresponderá al valor de un pixel en la imagen.Esto es una ventaja cuando se examina áreas de varias millas dediámetro, porque no tendríamos una enorme cantidad de puntos de datospara almacenar, procesar y transformar en imagen. Sin embargo, cuandose examina campos a lotes que pueden tener superficies de unos pocos acres,la baja resolución limita severamente la utilidad de los datos. Se promediala reflectancia de varias hileras del cultivo con la del suelo entre ellas para darvalor a cada pixel. Se ha propuesto que se necesita una resolución de 66pies (20 m) para usar datos de PR en modelos de cultivos. Varios modelosde cultivos son usados para modelar en una escala de predio o mayor, pero noa una escala de lote. Si se va a usar la PR como una ayuda en el procesode manejo sobre una base de sitio específico dentro de lotes individuales,los datos de alta resolución parecen ser indispensables. Es por esto quelas imágenes aéreas son posiblemente una mejor opción para elproductor hasta que los satélites puedan producir imágenes con mayorresolución. Los datos provenientes de PR recolectados por sensores ubicados enaviones de baja altitud pueden proveer imágenes de mayor resoluciónque aquellos sensores ubicados en satélites. También, los sensores enaviones son más fáciles de mantener y tienen un costo operativo menor quelos satelitales. Usando aviones, las áreas de interés seleccionadas pueden serpercibidas y analizadas cuando sea conveniente y las condiciones- clima,momento de la estación, temperatura superficial, y humedad- son óptimas. Lossatélites, sin embargo, están en órbitas fijas y no pueden tomar una imagen deun lote en cualquier momento. El proceso de percepción está sujeto al paso delos satélites. Algunos satélites pasan por el mismo lugar solo una vez cada 16días y otros cada 26 días. Salvo que halla varios satélites disponibles para unproveedor de servicios de PR, o satélites con la habilidad de dirigir los sensoreshacia un área en particular, se pueden recolectar imágenes solo una vez en elciclo de repetición del satélite. Muchas son las cosas que le pueden pasar a unAgricultura de Precisión INTA Manfredi 17
cultivo durante un único día durante la estación de crecimiento. Lascondiciones del los cultivos pueden cambiar drásticamente en el término deunos pocos días. Por eso, si un satélite pasa por un punto en particularsolo una vez cada 16 o 26 días, el hecho que haya pobres condiciones depercepción (como una gran nubosidad) en el momento de paso puederesultar en una pérdida de información crítica. Algunas áreas de Europatienen suficientes días cubiertos como para dificultar la toma de imágenes en elvisible y en infrarrojo cercano. En estas áreas se ha usado la toma deimágenes mediante sensores radar de microondas, para determinar lascondiciones de la superficie, porque este sistema puede operar enprácticamente todas las condiciones meteorológicas (las microondas puedenpenetrar casi todas las nubes). Otro factor que afecta la utilidad de los datos dePR es el período de retorno. Este es el tiempo transcurrido entre que elsatélite toma la imagen y esta es recibida por el cliente. El factor tiempopuede ser crítico en el éxito cuando se trata de atender deficienciasnutricionales o ataques de pestes en un cultivo en crecimiento. Algunosservicios de PR ofrecen períodos de retorno de dos o tres semanas. Losexpertos en la materia sugieren que la información debe estar disponibleal productor en un tiempo no mayor a 24- 48 horas desde su recolección.Consideraciones económicas Así como muchos otros aspectos de la agricultura de precisión, laadopción de la percepción remota estará afectada en gran medida aconsideraciones económicas. A menos que haya alguna evidencia de que laincorporación de la PR a la agricultura de precisión implique unaganancia económica, su adopción masiva es bastante improbable. Lasventajas económicas resultantes de la aplicación de la PR a la agricultura deprecisión son difíciles de determinar. Ahora es posible estimar los costosasociados con los productos y servicios de PR disponibles hoy en día. Paraimágenes satelitales, el costo varía con el tipo de estas (pancromática contramultiespectral), por el tamaño de la imagen (superficie de cobertura), y por elnivel de procesamiento requerido. Las imágenes pueden ser enviadas dentrode 8 a 15 días hábiles desde el pedido. Sin embargo, las imágenes SPOTpueden ser enviadas electrónicamente. Los datos que son enviados víaInternet pueden llegar al usuario en 48 horas. El período de retorno estáafectado por el nivel de procesamiento solicitado por el cliente. Las imágenesque han sido convertidas para compatibilizar con un sistema GIS (convertida aun sistema de coordenadas específico) cuestan más que las imágenesestándar. Los mapas producidos por sensores remotos ubicados en avionesson menores en tamaño y en costo. De hecho, RESOURCE21 presupuesta suservicio sobre una base de unidad de área más que por mapa.Desarrollo futuro de la percepción remota en aplicaciones agronómicas Los sensores más modernos para usar en plataformas ubicadas enaviones o satélites son llamados sensores hiperespectrales. A diferencia delos sistemas electro-ópticos del pasado, estos sensores son capaces degenerar datos de cientos de longitudes de onda simultáneamente. Con estosAgricultura de Precisión INTA Manfredi 18
sistemas se pueden detectar pequeñas "irregularidades" espectrales queserían ignorados por otros equipos que solo captan bandas espectralesmayores. Se potenciaría mucho el diagnóstico de los cultivos usandosensores multiespectrales, si se desarrollaran técnicas apropiadas pararelacionar condiciones de cultivo con datos de sensores remotos. Poraños los técnicos y consultores han usado indicadores visuales paradiagnosticar deficiencias nutricionales en los cultivos. Comúnmente unaplanta que sufre deficiencias nutricionales sufrirá un cambio en el colorde las hojas. Esto significa que las longitudes de onda del espectro visiblecumplen un rol en el diagnóstico visual de las deficiencias nutricionalescomunes. Con la nueva generación de tecnología de PR, incluyendo mássatélites y sensores con mayor resolución espacial y espectral, seríaposible hacer un diagnóstico fino basado en datos de PR del cultivo. A pesar que los datos de PR por sí solos son de cuestionable valor parael productor, pueden ser usados en combinación con otras herramientas demanejo como los modelos de simulación de cultivos. Mediante los modelos desimulación de cultivos, el productor puede empezar a responder preguntassobre que pasó en una situación productiva en particular y predecir que pasarápara un conjunto de circunstancias dadas, por lo que las decisiones de manejopuedan ser hechas y probadas inclusive antes que se siembre el cultivo. El usode modelos de simulación le permitirá al productor probar variasestrategias productivas sin ni siquiera ir al campo. Factores como elcontenido de humedad del suelo y la temperatura del aire pueden tener untremendo efecto sobre el rendimiento de los cultivos, inclusive si estosfactores inducieran estrés solo por períodos cortos de tiempo. Lahabilidad de registrar datos de cultivo, suelo y ambiente de forma regulardurante el crecimiento de los cultivos puede aportar información crítica cuandoun productor comienza a responder preguntas concernientes al rendimiento delos cultivos y a las relaciones causa efecto. Se desarrollarán modelos desimulación precisos cuando haya disponible suficiente información decultivos e información relacionada con ellos para demostrar sucapacidad. La cantidad de datos que pueden ser recolectados mediante lapercepción remota sobre los cultivos y condiciones ambientales de formaregular, puede contribuir significativamente al desarrollo de modelos desimulación. Por ello las Universidades de EEUU están trabajando, algunas de ellas enconvenio con la NASA poniendo especial énfasis en la obtención de datosprecisos de los diferentes cultivos (soja y maíz principalmente dentro de losextensivos) utilizando sensores remotos multiespectrales, que permitenrelacionar condiciones del cultivo muchas de ellas generadas en ensayos de“campo laboratorio”) con los datos obtenidos de sensores remotos. El conocimiento preciso del nivel de correlación de los datos obtenidos desensores remotos teniendo en cuenta las condiciones de los diferentes cultivosa nivel de sitio de observación, permitirá avanzar en el objetivo del desarrollode esta tecnología que consiste en disponer de imágenes rápidas y precisas deun cultivo y poder percibir con cierta exactitud su estado de crecimientocorrelacionándolo con factores de rendimiento que tengan un buen ajuste conlos patrones obtenidos a través de ensayos precisos.Agricultura de Precisión INTA Manfredi 19
Autores: von Martini, Axel Bragachini, Mario Bianchini, Agustín Martellotto, Eduardo Méndez, Andrés Proyecto Agricultura de Precisión INTA Manfredi.Bibliografía consultada:• John E. Kubar. Año 1997. The Precision-Farming-Farming Guide for Agriculturist. Remote Sensing, pág. 51-64. Publisher: John Deere Publishing. Dept. 374-(USA).• Robert J. Wanzel. Diciembre año 1997. Harvest us 97. Vol. 1 no. 7&8, pág. 5-20 Publisher: PrecisionAg Illustrated.• Mark Servilla. Año 1998, volúmen 1. Agriculture remote sensing: part two. Bridging the Barriers Agriculture Remote, pág. 18-20. Publisher: Modern Agriculture.• Richard F. Dunn Jr. Febrero año 1998. Split Your Planter, pág. 24, 25. Publisher: PrecisionAg Illustrated.• George May. Junio año 1998. Making Sense of Remote Sensing Terms, pág. 42-46. Publisher: PrecisionAg Illustrated.Agricultura de Precisión INTA Manfredi 20
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Rubrica Catedra car672 Percepción Remota Mera
Procesamiento Digital Básico

References: Resolución 
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