Mejora de la Investigación Experimental Ecológica de Campo Mediante el Uso de Sensores Multiespectrales de UAV
Autores: Díaz-Delgado, Ricardo; Ónodi, Gábor; Kröel-Dulay, György; Kertész, Miklós
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Mejora de la Investigación Experimental Ecológica de Campo Mediante el Uso de Sensores Multiespectrales de UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Investigación climática
Mediciones a largo plazo
Efectos de escala espacial
UAVs
Imágenes multiespectrales
Valores de NDVI
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Aunque muchos experimentos de investigación climática están proporcionando datos valiosos, las mediciones a largo plazo no siempre son asequibles. En las últimas décadas, varias instalaciones han asegurado experimentos a largo plazo, pero pocos estudios han incorporado efectos espaciales y de escala. La mayoría de ellos se han implementado en campos agrícolas experimentales, pero ninguno para estudios ecológicos. Los efectos de escala se pueden evaluar utilizando imágenes de teledetección desde el espacio o plataformas aéreas. Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) están contribuyendo a una mayor resolución espacial, además de convertirse en la escala intermedia entre las mediciones en el suelo y los datos de imágenes satelitales/aéreas. En este artículo evaluamos la aplicabilidad de las imágenes multiespectrales transportadas por UAV para proporcionar datos experimentales complementarios recolectados a escala puntual (muestreo en campo) en un experimento de manipulación de lluvia a largo plazo ubicado en el sitio de Investigación Socio-Ecológica a Largo Plazo (LTSER) de Kiskun llamado ExDRain para evaluar los efectos en la vegetación de pastizales. Se compararon dos sensores multiespectrales a diferentes escalas, la cámara Parrot Sequoia a bordo de un UAV y el espectroradiómetro portátil Cropscan. Se utilizaron los valores de NDVI para evaluar el efecto de los techos de plástico y se encontró un efecto de reducción proporcional para los valores de NDVI derivados de Sequoia. Se encontraron relaciones positivas aceptables y significativas entre ambos sensores a diferentes escalas, siendo más fuertes en la escala de medición de Cropscan. Las diferencias encontradas a escala de parcela podrían deberse a respuestas heterogéneas a los tratamientos. El análisis de variabilidad espacial señaló una respuesta más homogénea para las parcelas sometidas a sequías severas y moderadas. Se necesita más investigación para abordar el posible efecto de la abundancia de especies en el NDVI a escala de parcela, contribuyendo a una representación más consistente de las mediciones en el suelo. La viabilidad de llevar a cabo vuelos sistemáticos de UAV coincidentes o cercanos a las campañas en el suelo revelará sin duda la consistencia de los patrones espaciales observados a largo plazo.
Descripción
Aunque muchos experimentos de investigación climática están proporcionando datos valiosos, las mediciones a largo plazo no siempre son asequibles. En las últimas décadas, varias instalaciones han asegurado experimentos a largo plazo, pero pocos estudios han incorporado efectos espaciales y de escala. La mayoría de ellos se han implementado en campos agrícolas experimentales, pero ninguno para estudios ecológicos. Los efectos de escala se pueden evaluar utilizando imágenes de teledetección desde el espacio o plataformas aéreas. Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) están contribuyendo a una mayor resolución espacial, además de convertirse en la escala intermedia entre las mediciones en el suelo y los datos de imágenes satelitales/aéreas. En este artículo evaluamos la aplicabilidad de las imágenes multiespectrales transportadas por UAV para proporcionar datos experimentales complementarios recolectados a escala puntual (muestreo en campo) en un experimento de manipulación de lluvia a largo plazo ubicado en el sitio de Investigación Socio-Ecológica a Largo Plazo (LTSER) de Kiskun llamado ExDRain para evaluar los efectos en la vegetación de pastizales. Se compararon dos sensores multiespectrales a diferentes escalas, la cámara Parrot Sequoia a bordo de un UAV y el espectroradiómetro portátil Cropscan. Se utilizaron los valores de NDVI para evaluar el efecto de los techos de plástico y se encontró un efecto de reducción proporcional para los valores de NDVI derivados de Sequoia. Se encontraron relaciones positivas aceptables y significativas entre ambos sensores a diferentes escalas, siendo más fuertes en la escala de medición de Cropscan. Las diferencias encontradas a escala de parcela podrían deberse a respuestas heterogéneas a los tratamientos. El análisis de variabilidad espacial señaló una respuesta más homogénea para las parcelas sometidas a sequías severas y moderadas. Se necesita más investigación para abordar el posible efecto de la abundancia de especies en el NDVI a escala de parcela, contribuyendo a una representación más consistente de las mediciones en el suelo. La viabilidad de llevar a cabo vuelos sistemáticos de UAV coincidentes o cercanos a las campañas en el suelo revelará sin duda la consistencia de los patrones espaciales observados a largo plazo.