1 26 de octubre de 2015 Observatorio Mesa Tecnológica de Oleaginosas Monitoreo y estimación de área de cultivos de verano e invierno mediante sensoramiento remoto satelital. Unidad de Agroclima y Sistemas de Información (GRAS) – INIA Ing. Agr. Adrián Cal –

2 Principales cometidos:la promoción, coordinación y ejecución de proyectos de investigación y otras actividades relacionadas con el Cambio Climático y su interacción con los sistemas de producción agropecuarios y forestales desarrollo de Sistemas Modernos de Información y Soporte para la Toma de Decisiones

3 Se utilizan herramientas para el acceso, el análisis y el manejo de la información tales como:teledetección sistemas de información geográfica (SIG) sistemas de posicionamiento global (GPS) modelos empíricos y de simulación

4 Objetivos: Monitoreo del estado general de cultivos de invierno (trigo y cebada) y verano (soja, maíz, arroz) durante el desarrollo del ciclo del cultivo. Estimación de área total de cultivos de invierno y verano. Estimación de rendimientos de cultivos.

5 ¿Cómo? Con el uso de imágenes satelitales. Herramientas para procesamiento, análisis y clasificación de imágenes satelitales.

6 Satelite TERRA de NASA.

7 Características: Áreas de aplicación: calidad del aire, erupciones volcánicas, detección de incendios, pronósticos meteorológicos, AGRÍCULTURA…. Pasaje diario. Varios sensores: MODIS, ASTER, SERES…

8 Sensor MODIS.

9 Trabaja en muchas bandas del espectro electromágnetico desde 400 nm a los 14400 nm.

10 ¿Qué información nos suministra?Reflectancia de ROJO, VERDE, AZUL, INFRARROJO CERCANO, INFRARROJO. Índices de vegetación: NDVI, EVI. Nos permite detectar la presencia de actividad fotosintética. Índices de área foliar, producción de biomasa,…

11 Resolución espacial: 250, 500, y 1000 metros. 6,25 ha 250 m

12 INDICE DE VEGETACIÓN (“ÍNDICE VERDE”)Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI): Índice adimensional (-1 a 1).

13 Plantas sanas y vigorosas    NDVI.Plantas estresadas, senescentes, vegetación seca.    NDVI.

14 Índice de vegetación marzo 2015:

15 Ciclo de un cultivo:

16 Producción de biomasa y área foliar:Índice de área folia – soja. Fuente: Berkeley (2012). Fuente: H.R. Pagliaricci, S. González, A.E. Ohanian, T.W. Pereyra. (2000)

17 Evolución temporal de índice de vegetación para cultivos.- Firmas fenológicas - Maíz y Soja Soja Fuente: Johnson (2010) Fuente: Pinto, Fontana (2011) Soja - Uruguay Fuente: Pisón (2011)

18 Evolución temporal de índice de vegetación para diferentes coberturas y usos del suelo:Fuente: INIA.

19 Función de Gauss: -3 +3 -2 +2 - +  68.26% 95.45% 99.73%

20 Estimación temprana: Imágenes satelitales compuestas de 16 días. El valor del pixel es el más alto registrado en el período. 23 imágenes por año. 1 cada 16 días. 16 de enero 1° de febrero 17 de febrero 11 de julio 27 de julio 12 de agosto 16 de noviembre 2 de diciembre 18 de diciembre

21 Estimación temprana: Función logística Días IV Series temporales

22 Monitoreo cultivos:

23 Área total: Extracción de firmas fenológicas que logren el mejor ajuste (R²) con modelo gausiano. Determinación de los parámetros del modelo gausiano para estimar: fecha de siembra, días a floración, máximo valor de IV, amplitud (max-min), fin de ciclo, largo de ciclo… Cálculo del área ocupada por aquellos pixeles clasificados como cultivos. INDICE VERDE DIAS ¿R²?

24 Área total: 105 días 210 días

25 Área total: 89 días 177 días

26 Área total: hectáreas estimadas de cultivos de verano (soja, maíz, arroz, sorgo).

27 Área total:

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29 Qué es necesario para avanzar:Datos, datos, y datos… Información georeferenciada de chacras de muchos años y en muchos sitios. Fechas de siembra, relevamiento de datos de desarrollo fenológico (días a R1, R5, R8…). Información sobre rendimientos.

30 Otros temas relacionados:Balance hídrico de cultivos de verano (soja y maíz). Modelos de simulación de crecimiento y desarrollo para estimar rendimientos (DSSAT).

31 Muchas gracias por su atención. Facebook: Gras Inia Twitter: GRAS_INIA