Avances en la Teledetección con UAV para el Monitoreo del Agua y el Estado Nutricional de los Cultivos: Métodos de Modelado, Factores Influyentes y Desafíos
Autores: Yang, Xiaofei; Chen, Junying; Lu, Xiaohan; Liu, Hao; Liu, Yanfu; Bai, Xuqian; Qian, Long; Zhang, Zhitao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Agricultura de precisión
Vehículo aéreo no tripulado
Teledetección
Monitoreo de cultivos
Procesamiento de datos
Aplicaciones agrícolas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Con el avance de la agricultura de precisión, la teledetección basada en vehículos aéreos no tripulados (VANT) se ha empleado cada vez más para monitorear el estado hídrico y nutricional de los cultivos debido a su alta flexibilidad, fina resolución espacial y rápidas capacidades de adquisición de datos. Esta revisión examina sistemáticamente el progreso reciente de la investigación y las principales vías tecnológicas en la teledetección basada en VANT para el monitoreo del agua y los nutrientes de los cultivos. Proporciona un análisis en profundidad de las plataformas de VANT, configuraciones de sensores y su idoneidad en diversas aplicaciones agrícolas. La revisión también destaca pasos críticos en el procesamiento de datos, incluyendo la corrección radiométrica, la unión de imágenes, la segmentación y la fusión de datos, y compara tres enfoques de modelado principales para la inversión de parámetros: métodos basados en índices de vegetación, impulsados por datos y basados en principios físicos. Se resumen casos de aplicación representativos en varios cultivos y escalas espacio-temporales. Además, la revisión explora factores que afectan el rendimiento del monitoreo, como las etapas de crecimiento de los cultivos, la resolución espacial, las condiciones de iluminación y meteorológicas, y la generalización del modelo. A pesar de los avances significativos, las limitaciones actuales incluyen la insuficiente versatilidad de los sensores, cadenas de procesamiento de datos que requieren mucho trabajo y la escalabilidad limitada de los modelos. Finalmente, la revisión esboza direcciones futuras, incluyendo la integración de inteligencia en el borde, modelado híbrido físico-datos y teledetección colaborativa tridimensional de múltiples fuentes. Este trabajo tiene como objetivo proporcionar conocimientos teóricos y apoyo técnico para avanzar en la teledetección basada en VANT en la agricultura de precisión.
Descripción
Con el avance de la agricultura de precisión, la teledetección basada en vehículos aéreos no tripulados (VANT) se ha empleado cada vez más para monitorear el estado hídrico y nutricional de los cultivos debido a su alta flexibilidad, fina resolución espacial y rápidas capacidades de adquisición de datos. Esta revisión examina sistemáticamente el progreso reciente de la investigación y las principales vías tecnológicas en la teledetección basada en VANT para el monitoreo del agua y los nutrientes de los cultivos. Proporciona un análisis en profundidad de las plataformas de VANT, configuraciones de sensores y su idoneidad en diversas aplicaciones agrícolas. La revisión también destaca pasos críticos en el procesamiento de datos, incluyendo la corrección radiométrica, la unión de imágenes, la segmentación y la fusión de datos, y compara tres enfoques de modelado principales para la inversión de parámetros: métodos basados en índices de vegetación, impulsados por datos y basados en principios físicos. Se resumen casos de aplicación representativos en varios cultivos y escalas espacio-temporales. Además, la revisión explora factores que afectan el rendimiento del monitoreo, como las etapas de crecimiento de los cultivos, la resolución espacial, las condiciones de iluminación y meteorológicas, y la generalización del modelo. A pesar de los avances significativos, las limitaciones actuales incluyen la insuficiente versatilidad de los sensores, cadenas de procesamiento de datos que requieren mucho trabajo y la escalabilidad limitada de los modelos. Finalmente, la revisión esboza direcciones futuras, incluyendo la integración de inteligencia en el borde, modelado híbrido físico-datos y teledetección colaborativa tridimensional de múltiples fuentes. Este trabajo tiene como objetivo proporcionar conocimientos teóricos y apoyo técnico para avanzar en la teledetección basada en VANT en la agricultura de precisión.