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CONSTRUYENDO RESILIENCIA DE LA AGRICULTURA FAMILIAR FRENTE A RIESGOS FITO Y ZOOSANITARIOS EN MESOAMÉRICA
Antigua, Guatemala 24 - 25 noviembre de 2015
TECNOLOGÍAS AL SERVICIO DE LA AF
Uso y adquisición de imágenes de resolución centimétrica a través de drones
Uso y adquisición de imágenes de resolución centimétrica a través de drones
1. Clasificación de tipos de drones de uso civil2. Características de E-28 Long Range
1. Equipo2. Operación3. Capacidad de trabajo
3. Imágenes centimétricas UAV en proceso de evaluación de calidad de Mapa de Cobertura y uso del suelo 2012, experiencia Panamá
4. Áreas relevadas5. Usos y aplicaciones en AF
1. Clasificación de tipos de drones
1. Forma de vuelo1. Hélices2. Ala Fija
Clasificación de tipos de drones
1. Ala fija:1. Eléctricos2. Explosión
Clasificación de tipos de drones
1. Ala fija, Eléctricos1. Comerciales2. Aeromodelismo
ensamblado
Clasificación de tipos de drones
1. Ala fija, Eléctricos comerciales y bajo costo
DESPEGUE:
• Manual • Rampa
Clasificación de tipos de drones
1. Ala fija, Eléctricos comerciales y bajo costo
ATERRIZAJE
• Directo
• Sobre ruedas
• Paracaídas
Clasificación de tipos de drones
1. Comparación de drones de uso agrícola y ambiental
Tipo de Drone Maniobrabilidad Autonomía (min) Vel. (km/h) Precio (USD)
Multirotores Muy alta 15 minutos 15 500
UAV Eléctrico ensamblado Baja 100 minutos 40 5,000
UAV Eléctrico comercial Baja 100 minutos 40 40,000
UAV Explosión Muy baja 240 minutos 120 100,000
Clasificación de tipos de drones
Modelos UAV ensamblados
•E-38 LR USD 2.400•MAJA USD 3.500•CROPCAM USD 7.000•MP VISION USD 12.500
MAJA
CROPCAM
E-38 LR
Características de E-28 Long Range
i. Componentes
· Cuerpo principal del aeronave
o Fuselaje SkyWalker 1,900 mm, modelo estándar de
aeromodelismo. 1.3 m x 1.9 m
o Controlado ardupilot 2.6 (GPS, sensor de presión,
servos, memoria de vuelo)
o Antenas de telemetría RFD900 de largo alcance (10
km).
o Propulsor electrocp
· Control remoto Turning 9XR con batería de litio.
· Antena de telemetría USB
· Camara digital Canon 12 MP adaptada CHDK
· Baterías 16 v, 5 a
Características de E-28 Long Range
i. Software
· Software Mission Planner
Es un programa libre y gratuito para calcular
líneas de vuelo, planifica misión, registrar y
controla la misión de vuelo.
· Software Argisoft, Ensomosaic, otros.
Es el programa pago de post procesamiento
de las fotografías obtenidas que permite
generar orto mosaicos y modelos de
elevación digital del terreno
i. Capacidades
· Tiempo de vuelo: 100 minutos de vuelo
autónomo.
· Condición de viento para vuelo autónomo:
10m/s o 36 km/hora.
· Altura: Probado en fabrica hasta 3.500
m.s.n.m. Se obtuvieron imágenes de Panamá
de 400 m, 600 m, 800 m y 1.300 m sobre el
nivel del mar.
· Resolución: 4 a 30 cm, ver tabla.
· Capacidad de trabajo: De 360 a 2400 ha/hora.
Altura( m.s.t.) Pixel (cm) Pixel DEM (cm) Capacidad de trabajo (ha/hora)
200 (DEM) 6.7 25 359
200 relevamiento 6.7 530
500 (DEM) 16.8 67.2 845
500 relevamiento 16.8 1224
800 (DEM) 27 108 1395
800 relevamiento 27 2400
CAPACIDAD DE TRABAJO
Características de E-28 Long Range
Operación E-38 Long Range
1) PLANIFICACIÓN DE VUELO• Se define el área, la altura de vuelo, la velocidad, la superposición entre fajas y entre
tomas y los parámetros de la cámara. El equipo ejecuta el vuelo.
Características de E-28 Long Range
2) DESPEGUE
Operación E-38 Long Range
Características de E-28 Long Range
3) ATERRIZAJE
Operación E-38 Long Range
Características de E-28 Long Range
4) PROCESAMIENTO DE IMÁGENES
Operación E-38 Long Range
Distorsiones geométricas, orientación interna y externa
Proyección cónica Proyección ortogonal
Nube de puntos dispersa y ubicaciones inferidas de la cámara
Aplicación de software de visión por computador (Argisoft PhotoScan)
Orto Mosaico
• Conglomerados de 3 km por 9 km..
Producto obtenido
Modelo digital de superficie (DSM)
Es un modelo generado por estereoscopía digital que representa la altura relativa de cada pixel. Sobre áreas boscosas representa la altura del dosel.
Modelo digital de terreno (DTM)
Es un modelo generado por estereoscopía digital que representan distintas características de la superficie terrestre.
La diferencia entre DSM y el DTM.
Otros productos
Imágenes centimétricas UAV en proceso de evaluación de calidad de Mapa de Cobertura y uso del suelo.
0
5
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15
20
25
30
35
LANDSAT RAPIDEYE GEOEYES FOTO UAV
Tamaño de pixel (m)
16 dias Diaria A pedido MomentaneaFrecuencia
Costo (USD/km2) 0 1.68 25 4
EXPERIENCIA PANAMÁ
Ò Diseño de Muestreo
Orto Mosaico de conglomerado número 26
9 km3
km
• 5 conglomerados (10 %)• 2 hs. de vuelo por conglomerado, 40 % superposición, 800 m de
altura sobre el suelo, 1.400 m.s.n.m.• 26 cm de pixel.
Identificación de clases de cobertura
Segmento dominado por pasto con una proporción menor de rastrojo.
Experiencia Panamá
Identificación de clases
Pastos, rastrojos y bosque de galería
Granjas camaroneras
Manglares y herbáceas inundable
Caña de azúcar
Rastrojo
Suelo desnudo
Bosque de galería
USOS Y APLICASIONES PARA LA AF
Ò Según el equipamiento:
É detectar malezas
É daños por heladas
É pérdidas por granizo
É realizar un seguimiento del cultivo a partir de imágenes multiespectrales (NDVI)
É detectar enfermedades, insectos.
AGRICULTURA
Sanidad vegetal, diagnóstico y seguimiento de plagas y enfermedades.
Identificación de cultivos y área efectiva.
Estimaciones de daño.
USOS y APLICASIONES PARA LA AF
USOS Y APLICACIONES PARA LA AF
PARCELAS DE CULTIVO DE TABACO, JUJUY, ARGENTINA
USOS Y APLICACIONES PARA LA AF
Imagen NDVI en cultivo de caña de azúcar
Otras aplicacionesFORESTALES
• Identificación de especies
• Estimación de AreaBasal de árboles de estrato superior.
• Evaluación de calidad de muestras de inventario.
• Estudios de fenología.
Otras aplicacionesFORESTALES
• Degradación/detección temprana de deforestación o tala.
FORESTALES
• Control y seguimiento de plantaciones.
SUELOS
Estimación de procesos erosivos. Cárcavas.
Ajuste de cartografía de suelos a escala de detalle. Pre-muestreos
TOPOGRAFÍA
Modelos de elevación digital de alta precisión y muy alta resolución
EMERGENCIAS
Superficie afectada
OTRAS APLICACIONES
Ò A través de imágenes en distintos momentos se puede evaluar una intervención
É Por ejemplo: se realiza una línea de base, un segundo mosaico intermedio y al final de la misma.
Mapas de la altura del dosel
2014 – 10 – 02 2014 – 12 – 05
Detección de Claros a través de DSM
Cambios en la estructura del dosel
2014 – 10 – 02 2014 – 12 – 05
Detección de Claros a través de DSM
Nuevos claros
2014 – 10 – 02 2014 – 12 – 05
Deteción de Claros a través de DSM
MUCHAS GRACIAS
Ing. Agr. Nicolás G. [email protected]