Monitoreo Satelital – Conceptos Básicos

¿Qué aprenderás en este tutorial?

Acceder a la visualización de imágenes satelitales.
Comparar imágenes en distintas fechas.
Utilizar índices derivados de las imágenes y aplicarlos para analizar situaciones en distintos momentos del ciclo del cultivo.
Comparar la evolución de varios lotes utilizando series temporales de índices.

Pre-requisitos

Para realizar los ejercicios prácticos de este tutorial deberás crear un establecimiento en tu Espacio de Trabajo. Para eso se requiere tener al menos permiso de escritura en el mismo (referencia: Gestion de Permisos en Espacios de trabajo).

Si no contas con este tipo de permiso, por favor contactate con el administrador de tu Espacio o consultanos a soporte@geoagro.com

Contexto General

Nos situamos en una producción de cultivos extensivos en el Sudeste de la provincia de Bs.As., donde seguimos la evolución de los lotes a través de monitoreo satelital.

En el mes de octubre 2021, detectamos una caída del índice verde en el lote C6, donde tenemos sembrado trigo, y se encuentra en estado reproductivo. El lote se ve así:

Una posterior recorrida a campo nos confirma que esa zona fue afectada por una bacteriosis.
En el tutorial te proponemos acceder a las imágenes satelitales e índices de este campo, ver la evolución de los trigos y utilizar algunas herramientas específicas para este tipo de seguimiento y análisis.

Probá con datos

A) Armar campo de ejemplo

Crear un establecimiento nuevo (referencia: crear establecimientos)
Nombre: ‘Demo_Monitoreo’ (o similar).
Importar Lotes (referencia: Importar lotes)
- Descargar el archivo .zip con los lotes de ejemplo y guardarlos en una carpeta local: link.
- Clic en la herramienta de Importar y seleccionar archivo de ejemplo.
- Opción Importar en capa existente: «Lotes»
- Correlacionar atributos entre el archivo importado y la estructura de la capa Lotes
- Clic en “Importar” para completar el proceso.
- Al finalizar podemos ver los lotes importados, como se muestra en la figura.

3. Revisar lotes y cultivos

Para revisar la información general de lotes y cultivos, podés:

- Activar / desactivar simbología de cultivos (1 en la figura).
- Ver leyenda simbología (2 en la figura).

Para acceder a la información de cada lote podés hacer clic en el poligono del lote (aparece una ventana que muestra cultivo/híbrido y fecha de siembra)

B) Visualizar Imágenes en distintas fechas

Activar el monitoreo satelital, previsualizar imagen S2 del 2021-10-07 y fijarla en el mapa (referencias: como acceder al monitoreo satelital, y comparar fechas e índices ):

Seleccionar Sensor Sentinel 2 (1 en la figura)
Buscar la fecha 2021-10-07 (2 en la figura)
Fijar la imagen en la pantalla (3 en la figura).
Se visualiza el Índice Verde (NDVI) por defecto – hacer clic en simbología (4 en la figura), para ver rango de colores y biomasa, el cual varía entre 0 y 1, desde los marrones (sin vegetación) hasta los azules (alta vegetación).

Apreciar las diferencias de colores entre los lotes con cultivos distintos:

Lotes de pasturas: presentan diferente nivel de verdor, lo cual puede indicar que ha ingresado ganado por ejemplo.

Lotes de cultivos de verano: girasol, soja y maiz, se ve poca actividad vegetal, ya que se encuentan en barbecho. Algunos manchones verdes pueden indicar presencia de malezas.

Lotes de trigo (C3 y C6): presentan los mayores índices para esta fecha, ya que se encuetran en estado reproductivo.
El lote C6 presenta un marcado descenso del indice verde en el extremo noroeste. Se trata de la zona afectada con bacteriosis.

Agregar otras fechas para luego comparar: repetir el procedimiento anterior para distintas fechas, buscando en el calendario y fijando imágenes de los siguientes días:

2021-08-23
2021-09-17
2021-10-27

Hacer comparaciones en pantalla: alternar entre fechas haciendo clic en cada una, y analizar los lotes en distintos momentos de la campaña.

C) Visualizar índices relevantes según momento de cultivo

Tal como mencionamos en el video introductorio, Campo 360 ofrece diferentes índices / imágenes para cada fecha:

4 índices de vegetación: NDVI, EVI, SAVI, NDRE
2 índices de humedad: NDMI, NDWI
Versiones en falso color (FC) y en color natural (TC) de la foto satelital

Es importante reconocer bien estos índices porque algunos son específicos para ciertos momentos del ciclo agrícola. Recomendamos leer Qué índices podemos utilizar, según el momento del cultivo.

En nuestro campo de ejemplo vamos a enfocarnos en 2 situaciones puntuales, para conocer mejor los diferentes índices:

1- Lote C4 imagen del 6/12/2021, Índices NDVI y NDMI.
Se ven 2 situaciones dentro del lote: CON NDVI se observa mayor índice a la izquierda (celeste) porque se trata de un cultivo de cobertura de Vicia muy desarrollado y a la derecha un menor índice porque es un cultivo de Maíz entrando en estadío reproductivo.
Tanto NDVI (vigor) como NDMI (contenido hídrico en planta) muestran claramente un daño en el maíz por heladas tardías en el sector suroeste del lote, cercano al arroyo (el daño se marca en tonos verdes en NDVI y blancos en NDMI).

2. Lote C6 Imagen del 07/10/2021, indices NDVI y EVI
Vemos un cultivo de trigo en estadío reproductivo afectado por una bacteriosis a principios de octubre. Se nota claramente la zona afectada en la parte noroeste del lote. Cambiar de NDVI a EVI para la misma fecha realza la diferencia de índice y el daño del cultivo.

D) Comparar la evolución de varios lotes (Series de Índices)

Al revisar imágenes de EVI desde el 2021-09-17 al 2021-10-27 podemos ver una marcada caída del índice en los dos lotes (C3 y C6). Luego de validar a campo, se identifica que fue afectado por una bacteriosis.

Vamos a analizar la evolución de los lotes entre 2021-07-14 y 2021-11-26, para compararlos y evaluar su performance. Para esto utilizaremos un Reporte de series de índices, con los siguientes parámetros:

Paso 1: Utilizaremos la herramienta Reportes, Serie de índices.
Paso 2: Seleccionamos ambos lotes, C3 y C6, e índice EVI.
Paso 3: Luego elegiremos las fechas 2021-07-14, 2021-07-24, 2021-08-03, 2021-08-23, 2021-09-17, 2021-10-07, 2021-10-27, 2021-11-26 para nuestro análisis.
Por último se generará este reporte, el cual nos permite documentar y compartir la evolucion de los lotes en fechas seleccionadas (para acceder al reporte generado ver: Gestión de Reportes)