Correlacionando la altura de la planta de trigo con la biomasa aérea y el rendimiento de los cultivos utilizando imágenes de drones y un modelo de superficie de cultivos, un estudio de caso de Nepal
Autores: Panday, Uma Shankar; Shrestha, Nawaraj; Maharjan, Shashish; Pratihast, Arun Kumar; Shahnawaz, ; Shrestha, Kundan Lal; Aryal, Jagannath
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Correlacionando la altura de la planta de trigo con la biomasa aérea y el rendimiento de los cultivos utilizando imágenes de drones y un modelo de superficie de cultivos, un estudio de caso de Nepal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Seguridad alimentaria
Producción agrícola
Recursos de tierras cultivables
Monitoreo de cultivos
Vehículos aéreos no tripulados
Cultivo de trigo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La seguridad alimentaria es uno de los problemas candentes del siglo XXI, ya que un tremendo crecimiento poblacional en las últimas décadas ha aumentado la demanda de sistemas de producción de alimentos. Sin embargo, la producción agrícola está limitada por la disponibilidad restringida de recursos de tierras cultivables, mientras que una parte significativa de estas ya está degradada debido a la sobreexplotación. Para obtener un rendimiento óptimo de los recursos de tierras disponibles, es de suma importancia que los cultivos sean monitoreados, analizados y mapeados en varias etapas de crecimiento, de modo que las áreas con plantas subdesarrolladas/no saludables puedan ser tratadas adecuadamente cuando sea necesario. Este tipo de monitoreo se puede realizar utilizando datos de observación de la Tierra de ultra alta resolución, como las imágenes capturadas a través de vehículos aéreos no tripulados (VANT)/drones. El objetivo de esta investigación es estimar y analizar la biomasa aérea (BA) del cultivo de trigo utilizando una cámara de calidad de consumo de color rojo-verde-azul (RGB) montada en un dron. La BA y el rendimiento del trigo se estimaron a partir de modelos de regresión lineal que involucraban la altura de las plantas obtenida de modelos de superficie de cultivos (MSC) derivados de las imágenes capturadas por la cámara montada en el dron. Este estudio estimó la altura de las plantas en un entorno integrado de imágenes derivadas de VANT con un entorno topográfico del Terai del Medio Oeste (67 a 300 m sobre el nivel del mar) de Nepal. La altura de las plantas estimada a partir de las imágenes del dron tuvo un error del 5% al 11.9% con respecto a la medición directa en el campo. Mientras que se encontró un R2 de 0.66 para la BA, se encontraron valores de 0.73 y 0.70 para los pesos de espiga y grano, respectivamente. Esta garantía de calidad estadística contribuye a la estimación del rendimiento de los cultivos y, por lo tanto, al desarrollo de estrategias eficientes de seguridad alimentaria utilizando la observación de la Tierra y la geo-información.
Descripción
La seguridad alimentaria es uno de los problemas candentes del siglo XXI, ya que un tremendo crecimiento poblacional en las últimas décadas ha aumentado la demanda de sistemas de producción de alimentos. Sin embargo, la producción agrícola está limitada por la disponibilidad restringida de recursos de tierras cultivables, mientras que una parte significativa de estas ya está degradada debido a la sobreexplotación. Para obtener un rendimiento óptimo de los recursos de tierras disponibles, es de suma importancia que los cultivos sean monitoreados, analizados y mapeados en varias etapas de crecimiento, de modo que las áreas con plantas subdesarrolladas/no saludables puedan ser tratadas adecuadamente cuando sea necesario. Este tipo de monitoreo se puede realizar utilizando datos de observación de la Tierra de ultra alta resolución, como las imágenes capturadas a través de vehículos aéreos no tripulados (VANT)/drones. El objetivo de esta investigación es estimar y analizar la biomasa aérea (BA) del cultivo de trigo utilizando una cámara de calidad de consumo de color rojo-verde-azul (RGB) montada en un dron. La BA y el rendimiento del trigo se estimaron a partir de modelos de regresión lineal que involucraban la altura de las plantas obtenida de modelos de superficie de cultivos (MSC) derivados de las imágenes capturadas por la cámara montada en el dron. Este estudio estimó la altura de las plantas en un entorno integrado de imágenes derivadas de VANT con un entorno topográfico del Terai del Medio Oeste (67 a 300 m sobre el nivel del mar) de Nepal. La altura de las plantas estimada a partir de las imágenes del dron tuvo un error del 5% al 11.9% con respecto a la medición directa en el campo. Mientras que se encontró un R2 de 0.66 para la BA, se encontraron valores de 0.73 y 0.70 para los pesos de espiga y grano, respectivamente. Esta garantía de calidad estadística contribuye a la estimación del rendimiento de los cultivos y, por lo tanto, al desarrollo de estrategias eficientes de seguridad alimentaria utilizando la observación de la Tierra y la geo-información.