La teledetecció: la base de l’agricultura de precisió
Autor: Josep Adroher CarbóTradicionalment, cada parcel·la s’ha cultivat homogèniament, és a dir, es fa el mateix treball del sòl, es sembra la mateixa dosi, es fertilitza tot el camp per igual, es tracta amb fitosanitaris amb la mateixa dosi i fins i tot es rega uniformement. La realitat és que la parcel·la normalment no és uniforme degut a la variabilitat del propi sòl i això comporta el desenvolupament del cultiu de diferent manera al llarg de la parcel·la.
El concepte de teledetecció es basa en el principi de la variabilitat espacial de la parcel·la. L’obtenció i l’estudi d’aquesta variabilitat intraparcel·lària permet una eficiència en inputs (fertilitzants, fitosanitaris, llavors, aigua) i contribueix a incrementar els guanys econòmics i ambientals pel que fa a l’explotació.
La teledetecció o la detecció remota és la tècnica que permet obtenir imatges d’una superfície a partir d’un objecte aeri i per interpretar-les en criteris agronòmics. De fet, la teledetecció és la base de l’agricultura de precisió d’avui en dia. El valor afegit de la teledetecció és la interpretació de les imatges captades pels drons o satèl·lits en informació rellevant per a l’agricultor. Aquesta informació es pot traduir en recomanacions agrícoles prioritàries durant la implantació del cultiu o l’establiment de diferents zones homogènies dins la parcel·la (zonificació) pel seu posterior maneig diferencial (Vegeu exemple pràctic al final de l’article).
La teledetecció està integrada per les 3 etapes següents:
- Adquisició de dades: Els sensors o càmeres equipats en drons o satèl·lits permeten radiografiar l’estat vegetatiu del cultiu d’una parcel·la de manera georeferenciada.
- Anàlisis de dades: Aquestes dades s’analitzen mitjançant programes d’estadística i/o d’edició-visualització de dades per tal de mostrar-ne els resultats en imatges o mapes de colors.
- Presa de decisions i actuació a camp: Aquestes imatges i/o mapes de color s’interpreten i es tradueixen amb decisions agronòmiques.
Un cop analitzades les imatges captades pels drons o satèl·lits de forma georeferenciada, es representen amb un mapa de colors com a resultat del càlcul d’un índex. Un dels índexs més utilitzats és l’NDVI, (Normalized Different Vegetation Index), que és un indicador del vigor de la planta que varia del 0 a l’1, indicant un 1 quan la planta es troba sana i un 0 quan està molt estressada. Atès que aquest índex es pot correlacionar amb diferents variables, és necessària la interpretació d’un enginyer agrònom per determinar exactament l’actuació agronòmica a desenvolupar a la parcel·la.
En relació amb l’adquisició de dades, els drons són vehicles aeris no tripulats de petita dimensió que són controlats remotament mentre que les avionetes o helicòpters són vehicles aeris tripulats de dimensions majors que permeten radiografiar superfícies molt més extenses. Els satèl·lits són equips artificials que orbiten a la Terra i existeixen els gratuïts de la missió Sentinel gestionats per l’Agència Espacial Europea mentre que l’Agència nord-americana disposa de la xarxa de satèl·lits Landsat.
Els sensors equipats en drons i/o satèl·lits més emprats en la teledetecció són els òptics i els multiespectrals, però també n’hi ha altres com podrien ser els sistemes Lidar (radar) i altres termogràfics. Els sensors multiespectrals, també coneguts com a radiòmetres, són sensors de radiació electromagnètica que mesuren la quantitat de llum reflectida per la vegetació, és a dir, la llum amb longitud d’ones properes a l’infraroig, mentre que la llum visible és absorbida per la planta per realitzar els processos vitals. Aquesta llum reflectida pel cultiu és la que genera valor a les imatges, és a dir, aporta la informació sobre el grau de desenvolupament del cultiu.
Les fortaleses dels drons és que ofereixen una excel·lent resolució espacial (representació de l’àrea real traspassada a nivell digital - pixel) i són versàtils. El gran hàndicap és l’elevat preu comparat amb la subscripció d’una plataforma d’imatges obtingudes via satèl·lit. Els avantatges dels satèl·lits és que són relativament econòmics i que també aconsegueixen resolucions bones. Per contra, una de les debilitats és la influència de les condicions meteorològiques en la qualitat de les imatges.
Les plataformes digitals són programaris informàtics que permeten visualitzar les imatges capturades pels satèl·lits georeferenciades a les parcel·les. Aquestes imatges poden presentar-se en forma d’ortofotos o en mapes de colors segons la tipologia de radiació electromagnètica emprada pel sensor. Un exemple de plataforma gratuïta a escala europea seria la dels satèl·lits de la missió Sentinel (https://apps.sentinel-hub.com/sentinel-playground/). La publicació d’aquestes dades obertes a través de les plataformes gratuïtes estan creant nous models de negocis d’empreses emergents basats en el tractament de les imatges per al seu posterior assessorament agrònom.
Per últim, es resumeix un exemple pràctic, de fàcil accés i gratuït de teledetecció basat en el Visor Agroforestal i3; Índexs Instantanis d’Imatges, desenvolupat per l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya. El Visor Agroforestal i3 (https://visors.icgc.cat/i3/) permet als agricultors la visualització d’imatges del satèl·lit Sentinel-2 per tal de determinar la variabilitat de les parcel·les agrícoles a través de la utilització dels índexs NDVI.
Fi de la segona part de l’article.
Imatge: Rems d'ordi, amb el Castell del Montgrí al fons, de Josep Adroher
Comentaris