EVALUACIÓN DE VARIABLES AGRONÓMICAS MEDIANTE VEHÍCULOS AÉREOS NO TRIPULADOS EN DOS ESPECIES DE IMPORTANCIA AGRONÓMICA EN EL MUNICIPIO DE PASTO, DEPARTAMENTO DE NARIÑO.
Código:
1220
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Estado:
Terminado
Investigador Principal
Carlos Andrés Benavides Cardona
Facultad
Ciencias Agrícolas
Departamento
Producción y Sanidad Vegetal
Resumen del Proyecto
Los cultivos andinos han tenido fuerte influencia en la cultura y la economía del departamento, entre los que se encuentra el cultivo de papa (Solanum sp) y el tomate de árbol (Cyphomandra betacea) componente fundamental en la dieta alimenticia no solo en Nariño sino al nivel nacional. Son especies con amplio valor nutricional, ricas en proteínas, carbohidratos, potasio, vitamina C y otras vitaminas y minerales en menor proporción.
La metodología para desarrollar el proyecto comprende métodos cualitativos y cuantitativos, que contribuirán a la generación y apropiación de conocimiento y la aplicación del mismo a través de instrumentos y herramientas de a la vanguardia de la geotecnología.
Inicialmente, se hará un patrón de referencia sobre un cultivo de pasto completamente uniforme, sin déficit hídrico, y sin problemas fitosanitarios. Con base en esa refractancia, se determinará la absorbancia y el uso por parte de la planta en sus diferentes órganos y morfología de la planta. Para ello se delimitaran parcelas de 10 m x 10 m inicialmente en pasto, para posteriormente tener un patrón de referencia y medir en cultivos de papa y tomate de árbol, el estado nutricional, fitosanitario y de producción, teniendo en cuenta sus necesidades fisiológicas y absorbancia de energía solar. Se realizarán mediciones mediante instrumentos digitales y métodos de campo, que se correlacionaran con la información obtenida de los sensores aéreos no tripulados e instrumentos adicionales con el fin de realizar un registro y futura validación. Posterior a la captura de la información remota, se confrontará con la información de campo y se validará, de acuerdo con el ítem específico fisiológico o de producción de la planta.
Luego de validado el instrumento y la técnica para cada una de las mediciones, se podrá determinar el estado especifico del cultivo papa y tomate de arbol, con base en la captura de energía solar y su utilización por parte de las plantas. Una vez seleccionada el área de trabajo (diferentes zonas de producción papa-tomate en el municipio de Pasto) se procede a calibrar y configurar la zona geográfica del Vehículo Aéreo con el fin de realizar la cantidad de vuelos necesarios sobre la zona de estudio. Con el fin de realizar un vuelo seguro se generara un plan de vuelo, por lo que es necesario realizar un levantamiento de coordenadas en las parcelas, se tomarán al menos cuatro (4) puntos por parcela con receptores de navegación o diferenciales o submetricos (si es posible). Con los puntos tomados en campo se establecerá la altura de vuelo con el fin de tener una cobertura amplia de escena y un buen tamaño de pixel que permita obtener información de calidad. Para determinar la altura de vuelo, se harán vuelos a nivel del dosel (canopy) del cultivo a medir o evaluar (inicialmente pastos), o a la altura de 2, 4 y 6 metros sobre el canopy, para conocer el espectro y su resolución, a más de la energía capturada en cada una de las alturas, para saber si es igual o hay diferencias, entre ellas y así determinar la altura de vuelo, estándar. Una vez realizados los cálculos de lente y tamaño de grano de los sensores a utilizar se definirá la cantidad de vuelos por cada sensor. Para ello, se utilizarán sensores MAPIR con variedad de bandeamientos RGB - NDVI - NIR. Los sobrevuelos se llevarán a cabo cumpliendo con las normas establecidas por la Aeronáutica Civil Colombiana, sin poner en riesgo la integridad de personas u objetos de valor.
La información recibida en las memorias de almacenamiento masivo de los sensores será descargada a una computadora de alto rendimiento, la cual deberá contar con un procesador de última tecnología para poder manipular eficientemente la información. Se realizarán diferentes combinaciones de bandas que permitirán identificar variabilidad espacial en la zona de muestreo. Se utilizarán software que permitan generar inicialmente una rectificación de cada escena asociados a los puntos X y Y tomados en campo mediante GNSS, continuamente se realizarán los mosaicos georreferenciados para su futura Ortorectificación. Una vez se genere la fusión y generación de la última imagen en un formato .TIFF se procederá a realizar combinaciones de bandas y se usarán herramientas de geo estadística y algebra de mapas con el Software ArcGis, con el fin de generar información que permita diagnosticar remotamente el área. A partir de un análisis espacial detallado a escala 1:100 se procederá a generar los indicadores, teniendo en cuenta las mediciones de las variables llevadas a cabo en la etapa número 1. Una vez se comparen los resultados y se asocien con la información alfa numérica que la escena final ofrece se procederá a calibrar y a generar los indicadores.
El proyecto ofrecerá conocer detalladamente las variables fisiológicas que los cultivos de papa y tomate de árbol requieren para una óptima producción; además establecerá modelos para siembras futuras, así mismo, la información generada, será de utilidad para la mitigación y adaptación al cambio climático.
- Escenas con ejes X, Y Z, serán de utilidad: para conocer las condiciones biofísicas de los cultivos a evaluar.
- Modelos de elevación Digital
- Identificación de variables agronómicas afectadas por diversas longitudes de onda, de acuerdo a requerimientos de las plantas C3 y C4.
- Indicadores agronómicos de producción para una variedad amplia de cultivos.
- Modelos de siembra de acuerdo a las variables agronómicas y necesidades de los cultivos de papa y tomate de árbol.
Convocatoria
Docente 2016