Mapas de vegetación mediante drones

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La creación de cartografía de vegetación mediante el empleo de drones o UAVs es uno de nuestros campos de trabajo e investigación en Mendea medio ambiente, las ventajas que aporta la combinación de drones y SIG (Sistemas de Información Geográfica) frente a los métodos «tradicionales» de trabajo permiten el «mapeo» de vegetación con un nivel de precisión desconocido hasta ahora para grandes extensiones.

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Precisamente éste es el objeto de investigación de un estudio llevado a cabo en Japón, concretamente en la prefectura de Fukushima (desconocemos si se trata de un área afectada por la zona de exclusión de la central nuclear que resultó afectada por el tsunami de 2011) publicado en la web Scientific Research en formato open access en diciembre de 2014.

Los dos autores, Kaneko y Nohara, comparan la eficiencia de usar imágenes obtenidas vía dron con fotografías aéreas sacadas desde un avión. Tal y como señalan, uno de los principales handicaps que en este sentido suelen presentar los medios tradicionales de adquisición de imágenes es la resolución de las mismas. En este sentido, las pruebas realizadas con drones arrojan resultados mucho más precisos, con resoluciones inferiores a 1 cm que incluso permiten identificar especies herbáceas.
Así, por ejemplo y en base a las fotografías obtenidas por el dron que emplearon para el experimento, fueron capaces de cartografiar distintas comunidades de Phragmites australis, Thypa domingensis y Miscanthus sacchariflorus a escala 1/50. A escala 1/10 fue posible incluso la diferenciación de la forma de cada planta individualmente, tal y como puede apreciarse en la siguiente imagen que hemos extraído del propio estudio.
Detalles a escalas 1/50 y 1/10 que permiten identificación de especies herbáceas ©Kaneko/Nohara, 2014 Detalles a escalas 1/50 y 1/10 que permiten identificación de especies herbáceas ©Kaneko/Nohara, 2014

La resolución de las imágenes obtenidas es una característica reafirmada por el estudio dirigido por Torres-Sánchez (2014) “Detección de malas hierbas en girasol en fase temprana mediante imágenes tomadas con un vehículo aéreo no tripulado (UAV)” publicado en la Revista de Teledetección núm. 42.

En este caso, el objetivo de la investigación era desarrollar una metodología que permitiera la puesta en práctica de la denominada “agricultura de precisión” que, entre otras ventajas, posibilita un uso más racional de los herbicidas que se emplean para el control de las malas hierbas en cultivos. Con esta premisa, se obtuvieron fotografías a distintas alturas (40, 60, 80 y 100 m) sobre las que se aplicó un algoritmo de clasificación (OBIA) que permitió identificar las líneas de cultivo, por un lado, y las malas hierbas, el cultivo y el suelo desnudo por otra.

Los resultados en la diferenciación de las líneas de cultivo fueron muy buenos en todas las imágenes obtenidas, registrándose un 100% de acierto, tal y como puede observarse en la tabla adjunta.

Resultados de la investigación relativa a identificación de malas hierbas en cultivos de girasol. ©Torres-Sánchez, 2014Resultados de la investigación relativa a identificación de malas hierbas en cultivos de girasol. ©Torres-Sánchez, 2014

En la identificación de las malas hierbas, los mejores resultados, con un 71% de resultados correctos, se obtuvieron en los vuelos realizados a 40 metros de altura. De igual forma, las zonas de suelo desnudo fueron diferenciadas con un 100% de resultados correctos tanto a 40 metros como a 60 metros. Próximas investigaciones apuntan hacia una comparación entre imágenes obtenidas con sensor visible y fotografías que reflejen el espectro infrarrojo, con el objetido de reducir el índice de falsos positivos.

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