ESTIMACIÓN DE LA FRACCIÓN DE COBERTURA DE LA VEGETACIÓN EN MAÍZ (Zea mays) MEDIANTE IMÁGENES DIGITALES TOMADAS POR UN VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO (UAV)

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Héctor García-Martínez
Héctor Flores-Magdaleno
Abdul Khalil-Gardezi
Roberto Ascencio-Hernández
Leonardo Tijerina-Chávez
Mario A. Vázquez-Peña
Oscar R. Mancilla-Villa

Resumen

La fracción de cobertura de la vegetación es una variable importante en el monitoreo de cultivos que se relaciona con características biofísicas como la densidad, la fenología, el índice de área foliar, la germinación, la capacidad fotosintética del follaje, la evapotranspiración, la productividad y el rendimiento de los cultivos. El objetivo de este estudio fue estimar la fracción de cobertura vegetal durante el desarrollo del cultivo de maíz a partir de imágenes tomadas por un sensor que captura información en el espectro del rojo, verde y azul (RGB) montado en un vehículo aéreo no tripulado, con índices de vegetación y métodos de umbralización. Se realizaron seis vuelos, lo que generó seis ortomosaicos durante el desarrollo del cultivo. La captura de la imagen fue a 30 m de altura sobre el nivel del suelo, con resoluciones de 0.75 a 0.80 cm/pixel. Para la extracción de la vegetación y transformación de los ortomosaicos a escala de grises se emplearon cuatro índices de vegetación (IV): índice de verdor triangular (TGI), índice exceso de verde (EXG), índice de resistencia atmosférica visible (VARI) e índice de diferencia normalizado verde-rojo (NGRDI). La umbralización se realizó con los algoritmos Otsu, IsoData, Fuzzy y conservación de momentos a cada imagen en escala de grises generada con los IV para separar y clasificar los pixeles de las imágenes en dos clases, suelo y vegetación. Los índices utilizados para extraer la vegetación mostraron alta precisión en las primeras etapas de desarrollo, por lo que es posible utilizarlos para conocer la germinación, densidad y vigor inicial del cultivo. Se encontró que el índice EXG presentó errores de 2.2 a 17.8 % en la estimación de la fracción de cobertura de la vegetación durante el desarrollo del cultivo; errores menores al 5 % se obtuvieron mediante el umbral calculado con el método Fuzzy hasta los 58 días después de siembra. El uso de las imágenes digitales de alta resolución desde el vehículo aéreo no tripulado (UAV) permitió estimar la cobertura vegetal con errores menores al 5 % en las primeras etapas de desarrollo del cultivo del maíz.

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Sección
Artículo Científico

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