Operativas Aplicaciones en el sector agrícola

Transcripción

1 Operativas Aplicaciones en el sector agrícola Drones will make traditional fences as obsolete as gunpowder and cannons made city walls. Drones vs Agricultura de precisión

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3 Proyectos europeos Proyectos europeos

4 Aplicaciones en Agricultura En el año 2013, se llevó a cabo el estudio El impacto económico de la integración del Sistema Aeroespacial No Tripulado en la economía de EE UU (AUVSI, 2013). Este estudio recoge que de los múltiples usos de los SARPs en el Sistema Aeroespacial de Estados Unidos (NAS, National Airspace System), los mercados civiles más prometedores son los de Agricultura de precisión y Seguridad Pública. Entre los dos, representan el 90% de los mercados potenciales conocidos para los SARPs. Drones vs Agricultura de precisión

5 The Economic Impact Concludes the following: 1. The economic impact of the integration of UAS into the NAS will total more than $13.6 billion in the first three years of integration and will grow sustainably for the foreseeable future, cumulating to more than $82.1 billion between 2015 and 2025; 2. Integration into the NAS will create more than 34,000 manufacturing jobs and more than 70,000 new jobs in the first three years; 3. By 2025, total job creation is estimated at 103,776; 4. The manufacturing jobs created will be high paying ($40,000) and require technical baccalaureate degrees; 5. Tax revenue to the states will total more than $482 million in the first 11 years following integration ( ); and 6. Every year that integration is delayed, the United States loses more than $10 billion in potential economic impact. This translates to a loss of $27.6 million per day that UAS are not integrated into the NAS. Drones vs Agricultura de precisión

6 Agricultura de precisión La agricultura de precisión es el manejo diferenciado de los cultivos utilizando herramientas tecnológicas (Sistemas de Posicionamiento Global, sensores planta-clima-suelo e imágenes multiespectrales de teledetección) que permiten detectar la variabilidad existente en una explotación agrícola. Los datos captados por estos sensores se almacenan digitalmente en forma de tablas y mapas, a partir de los cuales se genera información que facilita la toma de decisiones en campo (fetirrigación, poda, aclareo ). El objetivo último de la agricultura de precisión es la obtención de mayores rendimientos (económicos, medioambientales, sociales ). Drones vs Agricultura de precisión

7 Fuentes de datos Es fácil encontrar expresiones del tipo: los UAV son capaces de detectar el estrés nutricional en los cultivos lo que facilita el uso óptimo de fertilizantes sólo en las zonas en las que es necesaria su aplicación y también son capaces de realizar una detección temprana de enfermedades y plagas. Sin embargo, los SARPs son solamente las plataformas sobre las que se instalan las cámaras y los sensores multiespectrales que nos permiten obtener datos de una explotación. Desde satélite Desde avión Desde SARP Drones vs Agricultura de precisión

8 IKONOS Lanzamiento: 1999 Altura: 681 Km Período orbital: 98 Sensores: XS ( µm) PAN ( µm) Resolución espacial: XS: 4 m PAN: 1 m Cobertura: 11 x 11 Km Drones vs Agricultura de precisión

9 QuickBird Lanzamiento: 2001 Altura: 450 Km Período orbital: 93.5 Sensores: XS ( µm) PAN ( µm) Resolución espacial: XS: 2.44 m PAN: 0.61 m Cobertura: 16.5 x 16.5 Km Drones vs Agricultura de precisión

10 QuickBird Lanzamiento: 2001 Altura: 450 Km Período orbital: 93.5 Sensores: XS ( µm) PAN ( µm) Resolución espacial: XS: 2.44 m PAN: 0.61 m Cobertura: 16.5 x 16.5 Km Drones vs Agricultura de precisión

11 Drones vs Agricultura de precisión Satélites VHR

12 Bodega Ysios, Laguardia (España)

13 Imagen XS vs Fotografía Introducción a la teledetección

14 Introducción a la teledetección Interacción con la superficie

15 Aplicaciones potenciales Berni et al (2009) consideran que los SARPs vienen a cubrir dos limitaciones que tiene actualmente el uso de satélites y aviones en el manejo de cultivos en tiempo real, como son la falta de imágenes con resolución espacial y espectral óptimas y una mejora en la capacidad de revisita necesaria para detectar determinados problemas que afectan al desarrollo de los cultivos. Manejo eficiente del agua Tratamientos localizadosde herbicidas Uso óptimo de fertilizantes Detección temprana de enfermedades cultivos y plagas en Supervisión de áreas fumigadas Indicadores de calidad en cultivos Generación de inventarios de cultivos Control de subvenciones agrarias Conteo de plantas Fuente: Amago (2014) Peritación de cultivos Drones vs Agricultura de precisión

16 Aplicaciones operativas Aplicaciones operativas son aquellas que resuelven un problema real a un coste razonable. Las aplicaciones operativas en agricultura de precisión dependen: 1. Del valor añadido del cultivo. En España, viña y olivo son los cultivos en los que más se aplican estas técnicas. 2. De que la variabilidad influya en la producción/calidad final del producto. 3. De que se pueda caracterizar la variabilidad (suelos/litología, morfología y desarrollo vegetativo) 4. De que la información obtenida permita la mejora del manejo del cultivo y de su productividad. Drones vs Agricultura de precisión

17 10 Lecciones aprendidas 1. Ni todos los cultivos, ni todas las explotaciones permiten aplicar técnicas de agricultura de precisión. Si no existe una variabilidad en el cultivo que caracterizar y un valor añadido significativo, el agricultor no se plantea utilizar estas técnicas. Un reto que tenemos por delante es que las asociaciones de agricultores (cooperativas, denominaciones de origen o comunidades de regantes) incorporasen estas técnicas como pieza básica de su gestión. 2. Cada cultivo y hasta cada cosecha es diferente. No existe una solución única, y es importante contar con especialistas en cada tipo de cultivo, que en última instancia, son los que pueden ofrecer soluciones a los agricultores. 3. Cada explotación agrícola es diferente. Cada explotación agrícola es singular, por su climatología, por su localización, por las prácticas agrarias que lleva a cabo o por el producto que pretende colocar en el mercado. 4. Los agricultores conocen sus fincas. Los agricultores conocen sus fincas mejor que nadie y en muchos casos cuentan con casos de éxito (y de fracaso) que les permiten tener una visión muy clara de su negocio. 5. Los SARPs son vehículos sobre los que instalar sensores. Lo importante no es la técnica: es la solución de un problema real. Drones vs Agricultura de precisión

18 10 Lecciones aprendidas 6. Los satélites de muy alta resolución y los aviones son alternativas reales al uso de los drones. 7. Los técnicos de las explotaciones no quieren volar SARPs. El agricultor está interesado en la imagen, no en la adquisición de la imagen. Los usuarios no quieren procesar datos, quieren información que les ayude en la toma de decisiones. 8. Los usuarios quieren información contrastada. Los agricultores saben de la complejidad de su trabajo y no creen en las soluciones milagrosas. 9. La información para la toma de decisiones no la aporta una sola técnica. La mejor información la aporta la integración de datos procedentes de distintas fuentes. 10.Los drones son un elemento de marketing para una explotación. La utilización de satélites y drones para obtener un producto de calidad llama la atención del público por la singularidad del tema. Tras la presentación de un vino, los titulares de prensa destacan el proceso de cómo se ha obtenido el producto: Viticultura desde satélite o Drones para mejorar la calidad del vino. Drones vs Agricultura de precisión

19 Nuestra Metodología Sensores planta-clima-suelo Teledetección Medidas de campo Predicción clima Agricultura de precisión

20 Variabilidad temporal Nitratos C RADIO- GPRS: DATOS ON-LINE: PREVENCION Dendrómetro Humedad del Suelo Clima Agricultura de precisión

21 Agricultura de precisión Variabilidad espacial

22 Análisis de la variabilidad Detección de la variabilidad existente en las parcelas mediante el análisis de la información contenida en imágenes multiespectrales de muy alta resolución. El factor fundamental de variabilidad es el estado de la vegetación, observándose cambios en función de su tasa de actividad fotosintética, su densidad de estructuras vegetativas y su contenido en humedad. Otros dos factores pueden ser tenidos en cuenta en determinadas situaciones como información de apoyo para analizar el origen de la variabilidad detectada: las características del suelo y la morfología del terreno. Agricultura de precisión

23 Agricultura de precisión: Valquejigoso : Ortofoto PNOA + parcelas

24 Agricultura de precisión: Valquejigoso : Imagen satélite NIR

25 Agricultura de precisión: Valquejigoso : NDVI

26 Agricultura de precisión: Valquejigoso : Número de racimos

27 Agricultura de precisión: Valquejigoso : Carga

28 Agricultura de precisión: Valquejigoso : Equilibrio

29 Integración de datos Localización de sensores y gráficas integradas de precipitación (en verde), riego (en azul), reservas de agua en el suelo (en negro) y evolución de la planta (en fucsia). Agricultura de precisión

30 Agricultura de precisión Algunos de nuestros clientes

31 Drones vs Agricultura de precisión Requisitos de usuario

32 Drones vs Agricultura de precisión Un futuro operativo

33 Operativas Aplicaciones en el sector agrícola Gracias por su atención! Drones will make traditional fences as obsolete as gunpowder and cannons made city walls. Drones vs Agricultura de precisión