CONSTRUYENDO RESILIENCIA DE LA AGRICULTURA FAMILIAR FRENTE A RIESGOS FITO Y ZOOSANITARIOS EN MESOAMÉRICA

Antigua, Guatemala 24 - 25 noviembre de 2015

TECNOLOGÍAS AL SERVICIO DE LA AF

Uso y adquisición de imágenes de resolución centimétrica a través de drones

Uso y adquisición de imágenes de resolución centimétrica a través de drones

1. Clasificación de tipos de drones de uso civil2. Características de E-28 Long Range

1. Equipo2. Operación3. Capacidad de trabajo

3. Imágenes centimétricas UAV en proceso de evaluación de calidad de Mapa de Cobertura y uso del suelo 2012, experiencia Panamá

4. Áreas relevadas5. Usos y aplicaciones en AF

1. Clasificación de tipos de drones

1. Forma de vuelo1. Hélices2. Ala Fija

Clasificación de tipos de drones

1. Ala fija:1. Eléctricos2. Explosión

Clasificación de tipos de drones

1. Ala fija, Eléctricos1. Comerciales2. Aeromodelismo

ensamblado

Clasificación de tipos de drones

1. Ala fija, Eléctricos comerciales y bajo costo

DESPEGUE:

• Manual • Rampa

Clasificación de tipos de drones

1. Ala fija, Eléctricos comerciales y bajo costo

ATERRIZAJE

• Directo

• Sobre ruedas

• Paracaídas

Clasificación de tipos de drones

1. Comparación de drones de uso agrícola y ambiental

Tipo de Drone Maniobrabilidad Autonomía (min) Vel. (km/h) Precio (USD)

Multirotores Muy alta 15 minutos 15 500

UAV Eléctrico ensamblado Baja 100 minutos 40 5,000

UAV Eléctrico comercial Baja 100 minutos 40 40,000

UAV Explosión Muy baja 240 minutos 120 100,000

Clasificación de tipos de drones

Modelos UAV ensamblados

•E-38 LR USD 2.400•MAJA USD 3.500•CROPCAM USD 7.000•MP VISION USD 12.500

MAJA

CROPCAM

E-38 LR

Características de E-28 Long Range

i. Componentes

· Cuerpo principal del aeronave

o Fuselaje SkyWalker 1,900 mm, modelo estándar de

aeromodelismo. 1.3 m x 1.9 m

o Controlado ardupilot 2.6 (GPS, sensor de presión,

servos, memoria de vuelo)

o Antenas de telemetría RFD900 de largo alcance (10

km).

o Propulsor electrocp

· Control remoto Turning 9XR con batería de litio.

· Antena de telemetría USB

· Camara digital Canon 12 MP adaptada CHDK

· Baterías 16 v, 5 a

Características de E-28 Long Range

i. Software

· Software Mission Planner

Es un programa libre y gratuito para calcular

líneas de vuelo, planifica misión, registrar y

controla la misión de vuelo.

· Software Argisoft, Ensomosaic, otros.

Es el programa pago de post procesamiento

de las fotografías obtenidas que permite

generar orto mosaicos y modelos de

elevación digital del terreno

i. Capacidades

· Tiempo de vuelo: 100 minutos de vuelo

autónomo.

· Condición de viento para vuelo autónomo:

10m/s o 36 km/hora.

· Altura: Probado en fabrica hasta 3.500

m.s.n.m. Se obtuvieron imágenes de Panamá

de 400 m, 600 m, 800 m y 1.300 m sobre el

nivel del mar.

· Resolución: 4 a 30 cm, ver tabla.

· Capacidad de trabajo: De 360 a 2400 ha/hora.

Altura( m.s.t.) Pixel (cm) Pixel DEM (cm) Capacidad de trabajo (ha/hora)

200 (DEM) 6.7 25 359

200 relevamiento 6.7 530

500 (DEM) 16.8 67.2 845

500 relevamiento 16.8 1224

800 (DEM) 27 108 1395

800 relevamiento 27 2400

CAPACIDAD DE TRABAJO

Características de E-28 Long Range

Operación E-38 Long Range

1) PLANIFICACIÓN DE VUELO• Se define el área, la altura de vuelo, la velocidad, la superposición entre fajas y entre

tomas y los parámetros de la cámara. El equipo ejecuta el vuelo.

Características de E-28 Long Range

2) DESPEGUE

Operación E-38 Long Range

Características de E-28 Long Range

3) ATERRIZAJE

Operación E-38 Long Range

Características de E-28 Long Range

4) PROCESAMIENTO DE IMÁGENES

Operación E-38 Long Range

Distorsiones geométricas, orientación interna y externa

Proyección cónica Proyección ortogonal

Nube de puntos dispersa y ubicaciones inferidas de la cámara

Aplicación de software de visión por computador (Argisoft PhotoScan)

Orto Mosaico

• Conglomerados de 3 km por 9 km..

Producto obtenido

Modelo digital de superficie (DSM)

Es un modelo generado por estereoscopía digital que representa la altura relativa de cada pixel. Sobre áreas boscosas representa la altura del dosel.

Modelo digital de terreno (DTM)

Es un modelo generado por estereoscopía digital que representan distintas características de la superficie terrestre.

La diferencia entre DSM y el DTM.

Otros productos

Imágenes centimétricas UAV en proceso de evaluación de calidad de Mapa de Cobertura y uso del suelo.

0

5

10

15

20

25

30

35

LANDSAT RAPIDEYE GEOEYES FOTO UAV

Tamaño de pixel (m)

16 dias Diaria A pedido MomentaneaFrecuencia

Costo (USD/km2) 0 1.68 25 4

EXPERIENCIA PANAMÁ

Ò Diseño de Muestreo

Orto Mosaico de conglomerado número 26

9 km3

km

• 5 conglomerados (10 %)• 2 hs. de vuelo por conglomerado, 40 % superposición, 800 m de

altura sobre el suelo, 1.400 m.s.n.m.• 26 cm de pixel.

Identificación de clases de cobertura

Segmento dominado por pasto con una proporción menor de rastrojo.

Experiencia Panamá

Identificación de clases

Pastos, rastrojos y bosque de galería

Granjas camaroneras

Manglares y herbáceas inundable

Caña de azúcar

Rastrojo

Suelo desnudo

Bosque de galería

USOS Y APLICASIONES PARA LA AF

Ò Según el equipamiento:

É detectar malezas

É daños por heladas

É pérdidas por granizo

É realizar un seguimiento del cultivo a partir de imágenes multiespectrales (NDVI)

É detectar enfermedades, insectos.

AGRICULTURA

Sanidad vegetal, diagnóstico y seguimiento de plagas y enfermedades.

Identificación de cultivos y área efectiva.

Estimaciones de daño.

USOS y APLICASIONES PARA LA AF

USOS Y APLICACIONES PARA LA AF

PARCELAS DE CULTIVO DE TABACO, JUJUY, ARGENTINA

USOS Y APLICACIONES PARA LA AF

Imagen NDVI en cultivo de caña de azúcar

Otras aplicacionesFORESTALES

• Identificación de especies

• Estimación de AreaBasal de árboles de estrato superior.

• Evaluación de calidad de muestras de inventario.

• Estudios de fenología.

Otras aplicacionesFORESTALES

• Degradación/detección temprana de deforestación o tala.

FORESTALES

• Control y seguimiento de plantaciones.

SUELOS

Estimación de procesos erosivos. Cárcavas.

Ajuste de cartografía de suelos a escala de detalle. Pre-muestreos

TOPOGRAFÍA

Modelos de elevación digital de alta precisión y muy alta resolución

EMERGENCIAS

Superficie afectada

OTRAS APLICACIONES

Ò A través de imágenes en distintos momentos se puede evaluar una intervención

É Por ejemplo: se realiza una línea de base, un segundo mosaico intermedio y al final de la misma.

Mapas de la altura del dosel

2014 – 10 – 02 2014 – 12 – 05

Detección de Claros a través de DSM

Cambios en la estructura del dosel

2014 – 10 – 02 2014 – 12 – 05

Detección de Claros a través de DSM

Nuevos claros

2014 – 10 – 02 2014 – 12 – 05

Deteción de Claros a través de DSM

MUCHAS GRACIAS

Ing. Agr. Nicolás G. Buitragoingagrbuitrago@gmail.com