Mejorando la Recuperación Basada en Satélites del Contenido de Clorofila en Hojas de Maíz mediante Observación Conjunta con Datos Hiperespectrales de UAV
Autores: Yang, Siqi; Kang, Ran; Xu, Tianhe; Guo, Jian; Deng, Caiyun; Zhang, Li; Si, Lulu; Kaufmann, Hermann Josef
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la Recuperación Basada en Satélites del Contenido de Clorofila en Hojas de Maíz mediante Observación Conjunta con Datos Hiperespectrales de UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sensores remotos basados en satélites
Píxeles mixtos
Base de datos hiperespectral
Espectros de vegetación
índices de vegetación
Mediciones de campo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Si bien la teledetección basada en satélites ofrece una vía prometedora para las estimaciones de LCC a gran escala, la precisión de las evaluaciones a menudo se ve disminuida por píxeles mixtos, atribuibles a distintas prácticas agrícolas y diversas condiciones del suelo. Para superar estos desafíos y tener en cuenta la intersiembra de maíz con soja en diferentes etapas de crecimiento combinadas con diversos antecedentes de suelo, se estableció una base de datos hiperespectral para el maíz utilizando un modelo lineal mixto aleatorio aplicado a datos hiperespectrales registrados por un vehículo aéreo no tripulado (UAV). Se utilizaron cuatro métodos, a saber, distancia euclidiana, distancia de Minkowski, distancia de Manhattan y similitud coseno, para comparar los espectros de vegetación del Sentinel-2A con la nueva base de datos construida. En un siguiente paso, se probaron índices de vegetación ampliamente utilizados como NDVI, NAOC y CAI para encontrar el método óptimo para la recuperación de LCC, validado por mediciones de campo. Los resultados muestran que el NAOC tuvo la correlación más fuerte con la información de muestreo en el suelo (R2 = 0.83, RMSE = 0.94 g/cm2 y MAE = 0.67 g/cm2). Se aplicaron mediciones de campo adicionales muestreadas en otras áreas agrícolas para validar la transferibilidad y generalización del método. Aquí también, los resultados de validación mostraron una estimación de LCC altamente precisa (R2 = 0.93, RMSE = 1.10 g/cm2 y MAE = 1.09 g/cm2), demostrando que la integración de datos hiperespectrales de UAV con un modelo lineal mixto aleatorio mejora significativamente las recuperaciones de LCC basadas en satélites.
Descripción
Si bien la teledetección basada en satélites ofrece una vía prometedora para las estimaciones de LCC a gran escala, la precisión de las evaluaciones a menudo se ve disminuida por píxeles mixtos, atribuibles a distintas prácticas agrícolas y diversas condiciones del suelo. Para superar estos desafíos y tener en cuenta la intersiembra de maíz con soja en diferentes etapas de crecimiento combinadas con diversos antecedentes de suelo, se estableció una base de datos hiperespectral para el maíz utilizando un modelo lineal mixto aleatorio aplicado a datos hiperespectrales registrados por un vehículo aéreo no tripulado (UAV). Se utilizaron cuatro métodos, a saber, distancia euclidiana, distancia de Minkowski, distancia de Manhattan y similitud coseno, para comparar los espectros de vegetación del Sentinel-2A con la nueva base de datos construida. En un siguiente paso, se probaron índices de vegetación ampliamente utilizados como NDVI, NAOC y CAI para encontrar el método óptimo para la recuperación de LCC, validado por mediciones de campo. Los resultados muestran que el NAOC tuvo la correlación más fuerte con la información de muestreo en el suelo (R2 = 0.83, RMSE = 0.94 g/cm2 y MAE = 0.67 g/cm2). Se aplicaron mediciones de campo adicionales muestreadas en otras áreas agrícolas para validar la transferibilidad y generalización del método. Aquí también, los resultados de validación mostraron una estimación de LCC altamente precisa (R2 = 0.93, RMSE = 1.10 g/cm2 y MAE = 1.09 g/cm2), demostrando que la integración de datos hiperespectrales de UAV con un modelo lineal mixto aleatorio mejora significativamente las recuperaciones de LCC basadas en satélites.