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Using Copernicus Earth Observation radar data to disrupt Precision Agriculture

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Imágenes satelitales mejores en favor de la agricultura de precisión

Los satélites son cada vez más importantes para muchas tareas cotidianas y especialmente útiles en el ámbito agrícola. Un proyecto financiado con fondos europeos se vale de datos satelitales del programa Copérnico para aumentar la producción de los cultivos europeos y mejorar la sostenibilidad medioambiental.

Alimentos y recursos naturales

La agricultura de precisión (AP) emplea imágenes satelitales para gestionar explotaciones agrarias con enorme precisión. El programa Copérnico de observación de la Tierra de la Unión Europea posee una importancia enorme para la AP debido a que sus satélites Sentinel generan una enorme cantidad de información sobre condiciones de crecimiento y salud vegetal que sirven para mejorar la eficacia de las explotaciones agrícolas. Sentinel-1 genera imágenes de radar de la tierra y el mar día y noche bajo cualquier condición meteorológica, mientras que Sentinel-2 ofrece imágenes ópticas de alta resolución para servicios terrestres como imágenes de la vegetación o del agua del suelo. Vigilar las condiciones de los cultivos, las propiedades del suelo y las actividades de labranza permite evaluar el uso del suelo, predecir las cosechas, controlar los cambios estacionales y respaldar la puesta en marcha de políticas de desarrollo sostenible. Predecir variables fundamentales del rendimiento El proyecto AgroRadar trabaja en la creación de algoritmos y modelos de datos con los que procesar los datos del radar de apertura sintética (SAR) del sistema de observación de la Tierra de Copérnico. Las imágenes resultantes poseen más información y son más precisas que las generadas con cualquier otro servicio de AP. El profesor José Rafael Marques da Silva, coordinador del proyecto, lo explica de esta manera: «Las imágenes SAR se obtienen mediante un sensor activo de SAR que envía radiación electromagnética a la Tierra y lee la radiación electromagnética que regresa al dispositivo, lo cual ofrece información sobre la superficie de la Tierra y los cultivos». Las imágenes producidas por AgroRadar permiten a los agricultores predecir variables agrícolas fundamentales, las cuales se emplean para racionalizar la utilización de fertilizantes y detectar anomalías en los cultivos provocadas por el suelo, el agua, las plagas, las enfermedades y otros factores. En palabras del profesor Marques da Silva: «Las imágenes también pueden utilizarse para predecir tendencias en los cultivos y anticipar buenas prácticas agrícolas y otros aspectos económicos de modo que se aumenten la rentabilidad de la inversión». Una tecnología a prueba de la meteorología Al no verse influidas por las nubes o la niebla, las imágenes SAR tienen una ventaja sobre los datos ópticos. Es posible así aprovechar el marco temporal de cinco días disponible mediante los satélites Sentinel de Copérnico y crear informes semanales para usuarios finales como agricultores que deben adoptar decisiones semanales. «Las imágenes SAR son más complejas que las ópticas, pero pueden compararse con estas para crear nuevas aplicaciones agrícolas interesantes», afirmó el profesor Marques da Silva. Además, los datos de SAR permiten resolver problemas concretos que no pueden abordarse mediante datos satelitales ópticos normales como por ejemplo el cálculo de la biomasa bajo la cubierta forestal destinado a producir mapas de incendios. Otros ejemplos incluyen el cálculo de la producción de cultivos de café y tomate bajo sombra y el cálculo preciso de la producción de arrozales, viñedos y olivares. También ayuda a identificar zonas con un exceso de agua y filtraciones y a generar mapas de vegetales hídricos y el nivel de eutrofización. Servicio de AP mejorados Además de servirse de sensores remotos, AgroRadar también integrará datos de sensores de proximidad (como los usados en Internet de las Cosas) en combinación con otros datos agrícolas como por ejemplo relacionados con el suelo, los vegetales, el agua, las plagas y los fertilizantes. El empleo de este método de datos masivos, en el que se combina inteligencia artificial y humana, permitirá a los agricultores aumentar la producción y la calidad de sus cultivos y proteger el medio ambiente. Los mapas agrícolas producidos gracias a los datos generados servirán también para realizar cálculos independientes de los cultivos de cualquier país, lo cual permite a su vez garantizar la seguridad alimentaria en zonas vulnerables. AgroRadar supera así los servicios de AP actuales al ofrecer tecnologías de bajo coste a pequeñas y medianas explotaciones y servicios nuevos a propietarios de activos (como bancos y aseguradoras) y a instituciones administrativas para prevenir incendios y controlar los subsidios.

Palabras clave

AgroRadar, Copérnico, agricultura de precisión, observación de la Tierra, satélite Sentinel, radar de apertura sintética, datos masivos

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