La teledetección puede proporcionar datos de imágenes útiles para monitorear la caña de azúcar en el campo, ya sea para la gestión de precisión o el fenotipado de alto rendimiento (HTP). Sin embargo, la investigación y el desarrollo tecnológico en teledetección aérea para distinguir cultivares aún se encuentran en una etapa temprana de desarrollo, lo que impulsa la necesidad de una investigación más profunda. Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio fue analizar si sería posible discriminar cultivares de caña de azúcar de calidad comercial a partir de datos de imágenes de un vehículo aéreo no tripulado (UAV). Un objetivo secundario fue analizar si la hora del día podría impactar la expresividad de las bandas espectrales y los índices de vegetación (IV) en la modelización biofísica. La plataforma de teledetección adquirió datos de imágenes de alta resolución, lo que hizo posible discriminar cultivares a partir de bandas espectrales e IV sin inviabilidad computacional. Las 12:00 PM demostraron ser especialmente el momento más confiable del día para realizar el vuelo en el campo y modelar los cultivares a partir de bandas espectrales. En contraste, la discriminación a partir de IV no fue específica para el momento del vuelo. Por lo tanto, este estudio puede proporcionar más información sobre la división de cultivares de caña de azúcar simplemente como resultado del procesamiento de datos de imágenes de UAV. Las ideas impulsarán el conocimiento necesario para avanzar de manera efectiva en la prominencia del campo en el desarrollo de caña de azúcar mediante teledetección a baja altitud.