Estimación de la superficie implantada con cultivos

mediante sensores remotos

L A R TLaboratorio de Análisis Regional y Teledetección

Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires

E-Mail: lart@agro.uba.arInternet: htpp://www.agro.uba.ar/lart

¿En qué consiste la evaluación del uso de la tierra mediante sensores remotos?

Los satélites registran los patrones espectrales de la superficie y transmiten la información a tierra

Con la información captada se construyen imágenes

Un operador entrenado procesa la imágenes y realiza una clasificación del uso de la tierra

TRIGO

AVENA

MAIZ

GIRASOL

SOJA

SORGO

PASTURAS ALTA CALIDAD

PASTURAS BAJA CALIDAD

CAMPO NATURAL

PASTIZALES SERRANOS

LAGUNAS LIMPIAS

LAGUNAS TURBIAS

BAJOS ANEGABLES

URBANO

no disponible/nubes

REFERENCIAS

Imagen LANDSAT

Mapa de uso de la tierra de un establecimiento

¿Cómo se realiza la clasificación del uso de la tierra?

Las diferencias de fenología entre los diferentes usos pueden captarse a través del Indice Verde Normalizado (IVN), una variable fuertemente asociada al crecimiento de la vegetación.

A mayor cobertura vegetal verde, la radiación emitida por la superficie es más rica en infrarojo (IR) y mayor es el IVN.

IVN= (IR-R)/(IR+R)

Sensor Sensor

Alta cobertura vegetal Baja cobertura vegetal

Rad.Infrarroja (IR)

Rad.Infrarroja (IR)

Rad. roja (R)

Rad. roja (R)

¿ Cómo se calcula el índice verde?

CultivosInvierno

Pasturas

Jul.

IVN

Sep. Nov. Ene. Mar.

CultivosVerano

Los distintos tipos de vegetación que cubren la superficie presentan diferente fenología o dinámica estacional de crecimiento, y por lo tanto del IVN.

Es clave contar, al menos con un par de imágenes que capturen el reemplazo de cultivos de invierno y de verano (primavera temprana y verano).

Se caracteriza la fenología de la vegetación mediante el análisis de la marcha del Indice Verde (IVN). Para ello se utilizan imágenes de diferentes fechas dentro de la misma estación de crecimiento (o campaña).

Imágenes Landsat correspondientes a tres fechas

Indice Verde de tres fechas

Por ejemplo:

Clasificación con el Software

Erdas 8.2

¿Cómo se realiza la clasificación del uso de la tierra?

Para supervisar la clasificación, se emplea información de uso real de la tierra (o “verdad terrestre”) para una muestra de establecimientos.

Cultivos de invierno:Cultivos de invierno:

trigotrigo

avenaavena

Cultivos de verano:Cultivos de verano:

girasolgirasol

maízmaíz

sojasoja

sorgosorgo

Pasturas y pastizales:Pasturas y pastizales:

““alta calidad”alta calidad”

““baja calidad”baja calidad”

campo naturalcampo natural

pastizales serranospastizales serranos

Agua:Agua:

lagunas claras, lagunas turbiaslagunas claras, lagunas turbias

Misceláneas:Misceláneas:

lagunas temporaleslagunas temporales

urbanourbano

¿Cómo se realiza la clasificación del uso de la tierra?

Recopilación de datos de Recopilación de datos de uso del uso del suelosuelo de establecimientos de la de establecimientos de la Zona SudoesteZona Sudoeste

DigitalizaciónDigitalización de lotes en un de lotes en un GISGIS. . Separación de bajos anegables y Separación de bajos anegables y lagunas. Agregado de pastizales lagunas. Agregado de pastizales serranos (Sierra de la Ventana) y serranos (Sierra de la Ventana) y lagunas permanentes. lagunas permanentes.

Software Software ArcView 3.2ArcView 3.2

Ejemplo: datos de campo para caracterizar el uso de la tierra de la Zona Sudoeste de AACREA. El procedimiento incluyó:

Cartografía del uso real de la tierra de un establecimiento

¿Qué resultados genera la clasificación del uso de la tierra?

TRIGO

AVENA

MAIZ

GIRASOL

SOJA

SORGO

PAST. ALTA CALID.

PAST. BAJA CALID.

CAMPO NAT.

PAST. SERRANOS

LAG. CLARAS

LAG. TURBIAS

LAG. TEMPOR.

URBANO

s/d

información del uso de la tierra en el nivel del establecimiento, para potreros individuales

Uso de la tierra en establecimientos del sudoeste de la Pcia. de Buenos Aires en la campaña 96-97

MAPAS DE USO DE LA TIERRA DE

ESTABLECIMIENTOS

Ejemplo:

¿Qué resultados genera la clasificación del uso de la tierra?

MAPAS REGIONALES DE USO DE LA TIERRA

LANDSAT

Clase Has. % de superficieCultivos invernales 91867 19Cultivos estivales 62429 13Estepas graminosas 48849 10Praderas de alta productividad 85241 18Praderas de baja productividad 184934 39Lagunas 152 0Laguna vegetada 3335 1

Uso de la tierra en el partido de Gral. Lamadrid (Pcia. de Buenos Aires) en la campaña 96-97

Ejemplo:

información del uso de la tierra a escala regional o provincial

URUG UAY

ENTRE RIO SSANTA FE

C O RDO BA

LA PAM PA

MAPAS REGIONALES DE USO DE LA TIERRA

SAC-C

CAMPAÑA AGRÍCOLA

03-04

¿Qué resultados genera la clasificación del uso de la tierra usando satélites de baja resolución?

<0%0%-12.5%12.5%-25%25%-37.5%37.5%-50%50%-62.5%62.5%-75%75%-87.5%87.5%-100%>100%

cultivos de invierno

cultivos de verano

Imágenes NOAA

Ventajas del uso de sensores remotos Método objetivo;

Es posible cuantificar la precisión de las estimaciones.

Uso “real” de la tierra observado a campo

Uso de la tierra predicho mediante la clasificación

La resolución espacial es de mucho mayor detalle que las alternativas actuales;

Es posible conocer la superficie implantada antes de la cosecha;

Es posible conocer la distribución de los cultivos;

La información generada puede ser comparada con muchas otras bases de datos GIS;

Se puede analizar campañas anteriores, y analizar evolución;