Detección de Áreas de Fugas en Sistemas de Irrigación de Viñedos Utilizando Datos Basados en UAV
Autores: Pádua, Luís; Marques, Pedro; Dinis, Lia-Tânia; Moutinho-Pereira, José; Sousa, Joaquim J.; Morais, Raul; Peres, Emanuel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Detección de Áreas de Fugas en Sistemas de Irrigación de Viñedos Utilizando Datos Basados en UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Agua
Riego
Vides
Fugas
UAVs
Inspección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El agua es esencial para mantener la salud de las plantas y un crecimiento óptimo en la agricultura. Mientras que algunos cultivos dependen del riego, otros pueden confiar en el agua de lluvia, dependiendo de las condiciones climáticas regionales. Esto se ejemplifica con las vides, que tienen requisitos específicos de nivel de agua, y se necesitan sistemas de riego. Sin embargo, estos sistemas pueden ser susceptibles a daños o fugas, que no siempre son fáciles de detectar, requiriendo una inspección meticulosa y que consume tiempo. Este estudio presenta una metodología para identificar daños o fugas potenciales en los sistemas de riego de viñedos utilizando imágenes RGB e infrarrojas térmicas (TIR) adquiridas por vehículos aéreos no tripulados (UAV). Las imágenes RGB se utilizaron para distinguir entre píxeles de vides y no vides, lo que permitió dividir los datos TIR en tres productos raster: temperatura de las vides, de áreas no vides y de toda la parcela de viñedo evaluada. Al analizar los valores de temperatura media de secciones de filas igualmente espaciadas, se calcularon diferentes valores de umbral para estimar y mapear fugas potenciales. Estos umbrales incluyeron el valor del quintil inferior, la temperatura media menos la desviación estándar (Tmean-) y la temperatura media menos dos veces la desviación estándar (Tmean-2). El umbral del quintil inferior mostró el mejor rendimiento en la identificación de áreas de fuga conocidas y destacó las filas más cercanas que necesitan inspección en el campo. Este enfoque presenta una solución prometedora para inspeccionar los sistemas de riego de viñedos. Al utilizar UAVs, se pueden cubrir áreas más grandes bajo demanda, mejorando la eficiencia y el alcance del proceso de inspección. Esto no solo reduce el desperdicio de agua en la viticultura y alivia el estrés hídrico de las vides, sino que también optimiza las prácticas vitícolas.
Descripción
El agua es esencial para mantener la salud de las plantas y un crecimiento óptimo en la agricultura. Mientras que algunos cultivos dependen del riego, otros pueden confiar en el agua de lluvia, dependiendo de las condiciones climáticas regionales. Esto se ejemplifica con las vides, que tienen requisitos específicos de nivel de agua, y se necesitan sistemas de riego. Sin embargo, estos sistemas pueden ser susceptibles a daños o fugas, que no siempre son fáciles de detectar, requiriendo una inspección meticulosa y que consume tiempo. Este estudio presenta una metodología para identificar daños o fugas potenciales en los sistemas de riego de viñedos utilizando imágenes RGB e infrarrojas térmicas (TIR) adquiridas por vehículos aéreos no tripulados (UAV). Las imágenes RGB se utilizaron para distinguir entre píxeles de vides y no vides, lo que permitió dividir los datos TIR en tres productos raster: temperatura de las vides, de áreas no vides y de toda la parcela de viñedo evaluada. Al analizar los valores de temperatura media de secciones de filas igualmente espaciadas, se calcularon diferentes valores de umbral para estimar y mapear fugas potenciales. Estos umbrales incluyeron el valor del quintil inferior, la temperatura media menos la desviación estándar (Tmean-) y la temperatura media menos dos veces la desviación estándar (Tmean-2). El umbral del quintil inferior mostró el mejor rendimiento en la identificación de áreas de fuga conocidas y destacó las filas más cercanas que necesitan inspección en el campo. Este enfoque presenta una solución prometedora para inspeccionar los sistemas de riego de viñedos. Al utilizar UAVs, se pueden cubrir áreas más grandes bajo demanda, mejorando la eficiencia y el alcance del proceso de inspección. Esto no solo reduce el desperdicio de agua en la viticultura y alivia el estrés hídrico de las vides, sino que también optimiza las prácticas vitícolas.