Mapas comparables, Pix4D y el sensor sunshine Sequoia

Índices de vegetación consistentes

si lo que quieres es investigar si un tratamiento con pesticida esta funcionando o no, tienes que estar seguro de que los mapas están mostrando las diferencias en la vegetación, no las diferencias en las condiciones meteorológicas en las que se voló.

Este es el caso de Technidrone, una empresa española que manufactura drones especializados, al mismo tiempo que provee servicios de mapeo en agricultura, termografía, topografía, y más. Cuando la cámara multiespectral Parrot Sequoia salió al mercado, ellos fueron de los primeros en usarla, poniendo el producto al limite e incluso diseñando y compartiendo los planos para imprimir en 3D un soporte para la cámara. Soporte que ahora se puede considerar estándar para aquellos que quieres integrar Sequoia.

Imágenes multiespectrales para monitorear cultivos

En este ejemplo, Technidrone había sido contratado por una empresa muy reputable para volar sobre unos campos experimentales que tenían en el Norte de España, en la famosa Pamplona, Navarra. Los cultivos eran experimentales, pero los datos que se generaban no. Technidrone capturó imágenes multiespectrales de los cultivos durante varias semanas para monitorear las variaciones que mostraban la plantas ante distintas cantidades y tipos de aplicación de fertilizantes.

For this work Sequoia was mounted on the Aeris Pro drone. This drone, designed and manufactured by Technidrone, weighs 5 kg and can carry up to 1kg in sensors. Flight time is good, at 30 minutes.

El Aeris Pro voló dos días consecutivos con Sequoia. El objetivo era el de usar los datos para monitorear los cultivos a lo largo del tiempo, por lo tanto los vuelos fueron planeados idénticamente. Las condiciones meteorológicas, sin embargo, fueron distintas ambos días. El primer día el cielo estaba claro, y el segundo estaba completamente cubierto.

Con el fin de tener el dataset perfectamente georeferenciado y obtener precision topográfica, Technidrone uso 7 puntos de control (GCPs) con el software Pix4D sin coste alguno.

Antes de volar, el equipo de Technidrone usó un panel de calibración. Obteniendo imágenes que se calibran durante el procesamiento de las mismas, lo que permite tener valores de reflectancia absolutos.

Tuvieron cuidado de no dar sombra sobre el panel mientras tomaban las images, eso podría contaminar los resultados para el proyecto entero.

Al procesar las imágenes Technidrone uso Pix4D; el topógrafo Daniel Pablo dijo:

“No nos cupo la mínima duda al elegir Pix4D, esto nos permite tomar ventaja del sensor sunshine”

Sequoia tiene un sensor sunshine que captura información de la irradiancia y corrige los cambios en la iluminación durante el vuelo. En otras palabras, permite volar bajo casi cualquier condición, soleado o no, para obtener resultados comparables.

Resultados casi idénticos

Aquí se presentan los resultados finales. El mapa de la izquierda fue producido con imágenes con el cielo despejado, y el de la derecha con imágenes del día totalmente cubierto. Los resultados son casi idénticos, de hecho es bastante difícil para el ojo humano encontrar las diferencias.

Todo el proceso, desde importar las imágenes hasta obtener los resultados llevó tan sólo 20 minutos, es decir 2 minutos por hectárea.

Análisis

Technidrone nos presentó un pequeño análisis estadístico para demostrar la similitud en los resultados obtenidos en ambas condiciones climáticas tan opuestas.

La tabla nos enseña la diferencia media y la desviación típica de los mapas de reflectancia en ambos casos.

Información crítica

Para Technidrone, los resultados obtenidos fueron cruciales. Como proveedores de servicios que trabajan a un alto nivel, con clientes de grandes expectativas, necesitan ser capaces de obtener Índices de vegetación comparables al margen de las condiciones en las que se obtuvieron. Gracias a Pix4D obtuvieron resultados sólidos, sin tener que depender de la condición climática.