Agricultura de precisión: modelado temporal y espacial de las características espectrales del dosel de trigo
Autores: Zhang, Donghui; Hou, Liang; Lv, Liangjie; Qi, Hao; Sun, Haifang; Zhang, Xinshi; Li, Si; Min, Jianan; Liu, Yanwen; Tang, Yuanyuan; Liao, Yao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga los cambios dinámicos en las características espectrales del dosel de trigo a lo largo de siete etapas críticas de crecimiento (Macollaje, Pre-Encañazón, Encañazón, Post-Encañazón, Espigazón, Floración y Maduración) utilizando sensores remotos multiespectrales basados en UAV. Al analizar cuatro bandas espectrales clave-verde (G), roja (R), de borde rojo (RE) y de infrarrojo cercano (NIR)-y sus combinaciones, identificamos características espectrales que reflejan cambios en la actividad, salud y estructura del dosel. Los resultados muestran que la banda verde es altamente sensible a la actividad de la clorofila y a una baja cobertura del dosel durante la etapa de Macollaje, mientras que la banda NIR captura la complejidad estructural y la densidad del dosel durante las etapas de Encañazón y Espigazón. La combinación de las bandas G y NIR revela un aumento en la densidad del dosel y la concentración espectral durante la etapa de Espigazón, mientras que la banda RE detecta eficazmente la senescencia de las plantas y una reducida uniformidad espectral durante la etapa de maduración. El análisis de series temporales de datos espectrales a lo largo de las etapas de crecimiento mejora la precisión en la identificación de las etapas de crecimiento, con cambios espectrales dinámicos que ofrecen información sobre puntos de inflexión en el crecimiento. Espacialmente, el estudio demuestra el potencial para identificar anomalías a nivel de campo, como el estrés hídrico o enfermedades, proporcionando datos accionables para intervenciones específicas. Este marco integral de monitoreo espacio-temporal mejora la gestión de cultivos y ofrece una solución precisa y rentable para la predicción de enfermedades, la estimación de rendimientos y la optimización de recursos. El estudio allana el camino para integrar la teledetección UAV en prácticas de agricultura de precisión, con futuras investigaciones centradas en la integración de datos hiperespectrales para mejorar los modelos de monitoreo.
Descripción
Este estudio investiga los cambios dinámicos en las características espectrales del dosel de trigo a lo largo de siete etapas críticas de crecimiento (Macollaje, Pre-Encañazón, Encañazón, Post-Encañazón, Espigazón, Floración y Maduración) utilizando sensores remotos multiespectrales basados en UAV. Al analizar cuatro bandas espectrales clave-verde (G), roja (R), de borde rojo (RE) y de infrarrojo cercano (NIR)-y sus combinaciones, identificamos características espectrales que reflejan cambios en la actividad, salud y estructura del dosel. Los resultados muestran que la banda verde es altamente sensible a la actividad de la clorofila y a una baja cobertura del dosel durante la etapa de Macollaje, mientras que la banda NIR captura la complejidad estructural y la densidad del dosel durante las etapas de Encañazón y Espigazón. La combinación de las bandas G y NIR revela un aumento en la densidad del dosel y la concentración espectral durante la etapa de Espigazón, mientras que la banda RE detecta eficazmente la senescencia de las plantas y una reducida uniformidad espectral durante la etapa de maduración. El análisis de series temporales de datos espectrales a lo largo de las etapas de crecimiento mejora la precisión en la identificación de las etapas de crecimiento, con cambios espectrales dinámicos que ofrecen información sobre puntos de inflexión en el crecimiento. Espacialmente, el estudio demuestra el potencial para identificar anomalías a nivel de campo, como el estrés hídrico o enfermedades, proporcionando datos accionables para intervenciones específicas. Este marco integral de monitoreo espacio-temporal mejora la gestión de cultivos y ofrece una solución precisa y rentable para la predicción de enfermedades, la estimación de rendimientos y la optimización de recursos. El estudio allana el camino para integrar la teledetección UAV en prácticas de agricultura de precisión, con futuras investigaciones centradas en la integración de datos hiperespectrales para mejorar los modelos de monitoreo.