Imágenes Satelitales

Nuestro sistema utiliza distintas imágenes satelitales correspondientes cada una a una banda espectral especifica.

Desde el momento en el cual tiene definido, el Lote al hacer click en el último aparecerá un menú con la imagen expuesta más arriba que le permitirá poder acceder a las imágenes satelitales sobre su lote.

En Octubre de 2023 presentamos una nueva manera de ver los indices en nuestro sistema.

Los indices que utilizamos son:

NDVI
NDRE
NDMI
MSAVI
EVI
ARVI
GCI
SIPE
NBR
SAVI

Los usuarios de versiones anteriores posras observar que durante el transcurso de 2023 cambiamos totalmente la forma de visualización de los índices con una nueva presentación, más amigable y con mayor información

Incorporamos la visualización de los datos de los sensores que tenga en el lote o campo que desea examinar, poniendo el mouse sobre el sensor este desplegara los datos leídos del mismo.

La barra al pie de página nos permite realizar la elección del índice que deseamos trabajar, así como las fechas de las imágenes disponibles en el sistema.

Algunas definiciones:

Al elegir el día se desplegará las condiciones de temperatura máxima y mínima del día, estos datos pueden ser de las estaciones meteorológicas Meteometer de QTS Agro o en el caso que no tenga una estacione meteorología incorporamos los datos meteorológicos de una plataforma. Los datos de la plataforma no tendrán la precisión de nuestras centrales dado que son estimados y no medidos en el lugar.

Nueva escala de colores por índice , visualización de valor del pixel al pasar por la imagen.

Incorporamos un nuevo resumen porcentual de valores en función al área de del lote

En el resumen también podrá acceder a una breve descripción del índice que está utilizando o ha seleccionado.

Comparacion de evolucion de un mismo indice en funcion del tiempo:

Podemos ver sobre la misma comparacion con los resumenes de cada imagen y asi tener una mejor perspectiva.

Visualizacion de distintos indices entre si utilizando la misma imagen o imagenres pertenecientes a diferentes dias.

Que indices el sistema nos permite trabajar:

NDVI
NDRE
NDMI
MSAVI
EVI
ARVI
GCI
SIPE
NBR
SAVI

Un poco de teoria sobre el uso de los indices.

¿Qué es el NDVI y que nos indica?

El NDVI o índice Verde también denominado Indice de Vegetación de Diferencia Normalizada NDVI es un indicador numérico de la cantidad y calidad de vegetación y se calcula a partir de la descomposición de unas imágenes satelitales en una matriz o tabla con Longitud, Latitud y Valor numérico del pixel analizado.

Una planta sana, con mucha clorofila y buena estructura celular, absorbe activamente la luz roja y refleja la luz infrarroja cercana.

En el caso de las plantas enfermas, es un proceso inverso.

El NDVI muestra la relación que existe entre la diferencia de la intensidad de la luz reflejada en los rangos rojo e infrarrojo y su suma.

NDVI = (NIR-Red) / (NIR+Red)

Los valores de este índice de vegetación para las plantas oscilan entre 0 y 1..

El NDVI nos indica sobre si una zona del lote se está desarrollando normalmente en la fase actual.

A principios y a finales de la temporada, el NDVI generalmente es inferior a 0,5, mientras que este valor aumenta a mediados de la campaña.

Los valores óptimos de NDVI dependen del cultivo y de la fase de desarrollo.

Evolución del NDVI en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el NDVI los cambios de un cultivo.

Podemos ver la capacidad de la aplicación para mostrar los datos de un lote real, las funcionalidades son , exportación de la imagen , exportación a datos numéricos en formato de tabla excel mostrando los datos de geolocalización y el valor NDVI.

Los datos fueron tomados del 4-8-23 al 25-7-23.

Como se puede observar tanto en forma numérica como en las imágenes los valores del índice cambian mucho en este lote en particular.

Simbología Los mapas de índice NDMI varían en el espectro de colores blancos a Azul. A medida que hay mayor contenido de humedad en la vegetación, el muestreo de la paleta de color se mueve hacia los azules intensos el índice se acerca a 1.

¿Qué es el NDRE y que nos indica?

El NDRE o Índice Normalizado Diferencial de Borde Rojo ( Normalized Difference Red Edge) es útil para analizar la vigorosidad vegetal en imágenes de sensores multiespectrales durante todo el ciclo del cultivo.

La luz de «borde rojo» puede atravesar las hojas mucho más profundamente que la luz roja (usada en el NDVI), arrojando valores con menor tendencia a la saturación y expresando mejor la variabilidad que el NDVI en estudios específicos, por ser sensible a un rango más amplio de concentración de clorofila del cultivo, concentración de nitrógeno, índice de área foliar y biomasa.

Este índice detecta cambios en el contenido de clorofila, que es uno de los principales indicadores de nitrógeno en el interior de las hojas.

NDRE = (NIR – RED EDGE) / (NIR + RED EDGE)

El NDRE puede ser utilizado como un único punto de seguimiento, así como en combinación con el NDVI durante todo el período de envejecimiento de la cobertura vegetal, desde la fecha de siembra hasta la cosecha. El índice da una imagen completa del contenido de Clorofila, que es uno de los principales indicadores de nitrógeno y ayuda a generar mapas de donde es necesaria la aplicación de fertilizantes. Mientras se analizan imágenes NDRE, la paleta de colores va típicamente de rojo a verde, donde rojo es suelo desnudo, de amarillo pálido a verde pálido son plantas poco saludables o vegetación que está al principio de su maduración y, por último, verde es una cobertura vegetal saludable

¿Que es el Contenido de Clorofila?

La clorofila es un pigmento que da a las plantas su característico color verde. Las plantas dependen de ella para sobrevivir, ya que absorbe la luz del sol que luego convierten en azúcares y almidones mediante un proceso llamado fotosíntesis. Por ello, la clorofila es un buen indicador de la salud de la planta.

Al medir la reflectancia espectral de la clorofila en las plantas desde el espacio, podemos controlar el estado de los cultivos de forma regular. Para ello, se utiliza el índice de vegetación de clorofila.

Usos del índice de clorofila en la agricultura de precisión son;:

Identificación de deficiencias nutricionales en las plantas

Evaluación de la absorción de los fertilizantes nitrogenados

Predicción del rendimiento

Mapeo de prescripción de VRA y mucho más

Evolución del NDRE en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el NDRE los cambios de un cultivo.

Los datos fueron tomados del 4-8-23 al 25-7-23.

Como se puede observar tanto en forma numérica como en las imágenes los valores del índice cambian mucho en este lote en particular.

Simbología El índice NDRE se presenta con la misma paleta que el resto de los índices de vegetación, iniciando en colores marrones (menor índice) para luego pasar por una variada gama de verdes y expresar valores altos de índice en tonos azules hasta el verde.

Este es un claro ejemplo de la utilizacion de indice NDRE

Prodremos apreciar en la imagen que del lado izquierdo tenemos una imagen del mes de febrero de 2023 y del lado derecho la imagen del mes de diciembre de 2023 en la que se puede apreciar el trabjo realizado con la construccion de terrazas lo que lelva a que el nivel de verde o clorofila en las plantas sea homogéneo.

podemos ver por separado la comparacion

Imagen de Febrero

Imagen de Diciembre donde se pueden ver la terrazas realizadas

¿Qué es el NDMI y que nos indica?

El Índice Normalizado Diferencial de Humedad NDMI – Normalized Difference Moisture Index se obtiende de comparar la banda de infrarrojo cercano con la de infrarrojo de onda corta, sensible a la absorción de humedad foliar.

Es un buen indicador de agua en planta.

Utilizamos NDMI para:

Monitoreo regular de humedad en cultivo.
Determinación de zonas con estrés hídrico para un lote/establecimiento.
Logística de cosecha anticipada, planificar orden de cosecha.
Determinación de niveles de combustibilidad en áreas vulnerables a incendios.

Se calcula:

NDMI = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR)

Las bandas NIR y SWIR están seleccionadas para la ecuación de bandas NDMI para mitigar los efectos de la iluminación y la atmósfera. El canal espectral infrarrojo de onda corta (SWIR) es sensible al contenido de agua de la vegetación y a la estructura del mesófilo de las hojas. Por otro lado, la banda del infrarrojo cercano (NIR) recoge la reflectancia brillante de la estructura interna de la hoja y el contenido de materia seca de la misma. Cuando se combinan, la precisión de los datos sobre el contenido de agua de la vegetación es mucho mayor. Además, el NDMI es un mejor indicador de la deforestación que el NDVI gracias a una disminución menos abrupta de los valores.

Como la mayoría de los índices, el NDMI sólo puede tener valores entre -1 y +1, lo que facilita su interpretación. El estrés hídrico vendría señalado por los valores negativos que se acercan a -1, mientras que el +1 puede indicar anegamiento.

Suelo Desnudo -1 a -0.8
Cobertura del dosel casi inexistente -0.8 a -0.6
Cobertura del dosel muy baja -0.6 a -0.4
Cobertura del dosel baja y seca o muy baja y húmeda -0.4 a -0.2
Cobertura del dosel media-baja y estrés hídrico alto o cobertura del dosel baja y estrés hídrico bajo -0.2 a 0
Cobertura media del dosel y alto estrés hídrico o cobertura media-baja del dosel y bajo estrés hídrico 0 a 0.2
Cobertura del dosel media-alta y estrés hídrico alto o cobertura media y estrés hídrico bajo 0.2 a 0.4
Cobertura del dosel alta, sin estrés hídrico 0.4 a 0.6

Es importante tener en cuenta que los valores del NDMI varían a lo largo de la temporada de crecimiento porque la reflectancia de las plantas es ligeramente diferente en cada fase fenológica.

Evolución del NDMI en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el NDMI los cambios de un cultivo.

Podemos ver la capacidad de la aplicación para mostrar los datos de un lote real, las funcionalidades son: exportación de la imagen , exportación a datos numéricos en formato de tabla excel mostrando los datos de geolocalización y el valor NDMI .

Los datos fueron tomados del 4-8-23 al 25-7-23.

Simbología Los mapas de índice NDMI varian en el espectro de colores blancos a azules.

A medida que hay mayor contenido de humedad en la vegetación, la paleta se mueve hacia los azules intensos el índice se acerca a 1.

¿Qué es el MSAVI y que nos indica?

El índice MSAVI se utiliza en las etapas iniciales del cultivo, cuando la planta se encuentra en pleno inicio de su desarrollo.

Es en este momento, que el índice NDVI tiene ciertas limitaciones para detectar ese crecimiento inicial. Esto se debe a que la planta tiene un tamaño muy pequeño, de algunos centímetros, o cuando en el lote hay una mayor proporción de suelo que de vegetación, con una gran distancia entre las plantas, en la zona sur del pívot.

MSAVI = (2 * Band 5 + 1 – sqrt ((2 * Band 5 + 1)2 – 8 * (Band 5 – Band 4))) / 2

El índice de vegetación ajustado al suelo modificado es un índice de vegetación que se utiliza para ampliar los límites de aplicación del NDVI a las áreas con una alta composición de suelo desnudo. MSAVI se utiliza en las áreas donde los índices como NDVI o NDRE proporcionan datos no válidos, principalmente debido a una pequeña cantidad de vegetación o debido a la falta de clorofila en ella. Así, el índice se utiliza para minimizar la influencia del fondo del suelo y para aumentar el rango dinámico que señala la vegetación.

Como comentamos anteriormente en los campos en los que se acaban de sembrar plantas otros índices no obtendrían datos exactos y, por consiguiente, inducirían a error al agricultor; es posible que no exista la posibilidad de un tratamiento adecuado para el campo. MSAVI, por su parte, permite el seguimiento de las condiciones del cultivo en sus primeras etapas de desarrollo, ya que está específicamente diseñado para este fin. Por lo tanto, el agricultor tiene la posibilidad de aplicar fertilizantes sólo donde y cuando sea necesario. Este enfoque permite optimizar la gestión inicial del campo desde cero, lo que se traduce en un aumento de los beneficios y una reducción del impacto ambiental.

Evolución del MSAVI en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el MSAVI los cambios de un cultivo.

Los datos fueron tomados del 4-8-23 al 25-7-23.

Simbología

-1 a 0.2 indican suelo desnudo
0.2 a 0.4 es la etapa de germinación de la semilla
0.4 a 0.6 es la etapa de desarrollo de la hoja
Cuando los valores superan 0,6 ya es hora de aplicar NDVI en su lugar

¿Qué es el EVI y que nos indica?

El EVI o Índice de Vegetación Mejorado expresar los efectos atmosféricos calculando la diferencia de radiancia entre las bandas del Azul y Rojo y nos permite monitorizar el estado de la vegetación en caso de altas densidades de biomasa.

El proceso resulta ser similar al cálculo del NDVI salvo que, en esta ocasión requerimos, además, la banda correspondiente al Azul del espectro visible.

La fórmula de cálculo es la siguiente:

EVI = 2.5 * ((NIR – RED) / ((NIR) + (C1 * RED) – (C2 * BLUE) + L))

Este es útil para analizar áreas de la tierra con grandes cantidades de clorofila, un ejemplo de ellos puden ser los bosques tropicales, preferiblemente con efectos topográficos mínimos (regiones no montañosas).

Evolución del EVI en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el EVI los cambios de un cultivo.

Podemos ver la capacidad de la aplicación para mostrar los datos de un lote real asi como los datos historicos.

Las funcionalidades adicionales son:

Exportación de la imagen

Exportación a datos numéricos en formato de tabla excel mostrando los datos de geolocalización y el valor EVI

¿Qué es el ARVI y que nos indica?

ARVI o Índice de Vegetación Resistente a la Atmósfera es el primer índice de vegetación que es relativamente propenso a los factores atmosféricos (como el aerosol). La fórmula del ARVI inventada por Kaufman y Tanré está básicamente corregida sobre el NDVI para los efectos de dispersión atmosférica en la reflectancia de la banda Roja mediante el uso de mediciones en longitudes de onda de la banda Azul.

La fórmula de cálculo es la siguiente:

ARVI = (NIR – (2 * RED) + BLUE) / (NIR + (2 * RED) + BLUE)

Su uso suele enfocarse sobre regiones con alto contenido de aerosol atmosférico , lluvia, niebla, polvo, humo, contaminación del aire).

Evolución del ARVI en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el ARVI los cambios de un cultivo.

Podemos ver la capacidad de la aplicación para mostrar los datos de un lote real asi como los datos historicos.

Las funcionalidades adicionales son:

Exportación de la imagen

Exportación a datos numéricos en formato de tabla excel mostrando los datos de geolocalización y el valor ARVI

¿Qué es el GCI y que nos indica?

GCI o Índice de Clorofila Verde se usa para estimar el contenido de clorofila de las hojas en varias especies de plantas. El contenido de clorofila refleja el estado fisiológico de la vegetación; disminuye en plantas estresadas y, por lo tanto, puede usarse como un evaluador de la vigorosidad de las plantas.

La fórmula de cálculo es la siguiente:

GCI = NIR / GREEN – 1

Este Índice de Vegetación es útil para monitorear el impacto de la estacionalidad, el estrés ambiental o, también, la aplicación de los pesticidas en su efecto sobre la salud de las plantas

Evolución del GCI en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el GCI los cambios de un cultivo.

Podemos ver la capacidad de la aplicación para mostrar los datos de un lote real asi como los datos historicos.

Las funcionalidades adicionales son:

Exportación de la imagen

Exportación a datos numéricos en formato de tabla excel mostrando los datos de geolocalización y el valor GCI

¿Qué es el SIPI y que nos indica?

Índice de Pigmentación Insensible a la Estructura es bueno para el análisis de la vegetación con la estructura variable del dosel. Estima la relación de carotenoides a clorofila: las señales de mayor valor de la vegetación estresada.

La fórmula de cálculo es la siguiente:

Fórmula: SIPI = (NIR – BLUE) / (NIR – RED)

Podemos utilizarlo para monitorear la salud de las plantas en regiones con alta variabilidad en la estructura del dosel o el índice de área foliar, para la detección temprana de enfermedades de las plantas u otras causas de estrés.

Evolución del SIPI en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el SIPI los cambios de un cultivo.

Podemos ver la capacidad de la aplicación para mostrar los datos de un lote real asi como los datos historicos.

Las funcionalidades adicionales son:

Exportación de la imagen

Exportación a datos numéricos en formato de tabla excel mostrando los datos de geolocalización y el valor SIPI

Qué es el NBR y que nos indica?

Índice de Calcinación Normalizado se utiliza para calcular o identificar cuantitativamente las áreas calcinadas. Este índice se focaliza en mediciones en las longitudes de onda NIR y SWIR. La vegetación saludable muestra una alta reflectancia en el NIR, mientras que las áreas de vegetación recientemente quemadas se reflejan altamente en el SWIR. Este índice se ha vuelto especialmente instrumental en los últimos años a medida que las condiciones climáticas extremas (como la sequía de El Niño) causan un aumento significativo en los incendios forestales que destruyen la biomasa foresta

La fórmula de cálculo es la siguiente:

NBR = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR)

El uso típico del NBR en el campo de la agricultura y la silvicultura es la detección de incendios activos, el análisis de la severidad del área calcinada y el monitoreo de la supervivencia de la vegetación tras el incendio.

Evolución del NBR en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el NBR los cambios de un cultivo.

Podemos ver la capacidad de la aplicación para mostrar los datos de un lote real asi como los datos historicos.

Las funcionalidades adicionales son:

Exportación de la imagen

Exportación a datos numéricos en formato de tabla excel mostrando los datos de geolocalización y el valor NBR

Qué es el SAVI y que nos indica?

Índice de Vegetación Ajustado al Suelo fue diseñado para minimizar las influencias del brillo del suelo. Su creador, Huete, agregó un factor de ajuste del suelo L a la ecuación de NDVI para corregir los efectos del ruido del suelo (color del suelo, humedad del suelo, variabilidad del suelo a través de la región, etc.), que tienden a afectar a los resultados.

La fórmula de cálculo es la siguiente:

SAVI= ((b5-b4)/(b5+b4+0.5))*(1+0.5)

Este Índice de Vegetación se utiliza para el análisis de cultivos jóvenes, para regiones áridas con vegetación escasa (menos del 15% del área total) y superficies expuestas del suelo.

Evolución del SAVI en un Lote

La secuencia de imágenes de abajo muestra como refleja el SAVI los cambios de un cultivo.

Podemos ver la capacidad de la aplicación para mostrar los datos de un lote real asi como los datos historicos.

Las funcionalidades adicionales son:

Exportación de la imagen

Exportación a datos numéricos en formato de tabla excel mostrando los datos de geolocalización y el valor SAVI