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Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 4, julio-agosto de 2017, pp. 157-166
Ojeda-Bustamante
et al
.,
Aplicaciones de los vehículos aéreos no tripulados en la ingeniería hidroagrícola
•
ISSN 2007-2422
utilidad para programar actividades agríco-
las, como determinación de zonas degrada-
das o contaminadas (Qiao
et al
., 2011); ca-
racterización de suelos con potencial de uso
agrícola (Young
et al
., 2010); caracterización
química o física de suelos (Parvage, Ulén,
& Kirchmann, 2013), y detección de malas
hierbas (Torres-Sánchez, Peña, De Castro, &
López-Granados, 2014).
II.
Monitoreo hídrico de cultivos
. El estrés
hídrico afecta la fotosíntesis y reduce la
productividad de los cultivos. La detección
del estrés se dificulta cuando los efectos no
son visuales y es imprescindible conocer
los efectos a nivel espectral. En condiciones
de estrés hídrico, la luz absorbida excede
la demanda fotosintética y es disipada por
las plantas como fluorescencia clorofílica
y como calor para evitar daño oxidativo
inducido. Esto puede ser detectado
usando índices, como el de reflectancia
fotoquímica, obtenido a través de imágenes
hiperespectrales y sensores remotos. Las
imágenes se obtienen desde vehículos
aéreos, y se utilizan para generar mapas
de estrés hídrico y de temperatura de los
cultivos (Rossini
et al
., 2013).
III.
Riego de precisión
. El riego de precisión
permite el acoplamiento preciso, en
volumen y oportunidad, de la aplicación
del riego con las necesidades hídricas de
los cultivos, cuyo desfasamiento impacta
en la productividad. El riego de precisión
fundamenta su desarrollo y aplicación en
cuatro componentes: a) adquisición de datos
en “tiempo real” de variables del suelo,
cultivo y ambiente; b) procesamiento de la
información geoespacial para la toma de
decisiones y aplicación óptima del riego;
c) desarrollo de tecnología que permita
la aplicación del agua e insumos en el
momento, cantidad y lugar “exacto”, y d)
desarrollo de herramientas de evaluación
y monitoreo para medir el desempeño
del riego y proponer mejoras en cualquier
componente del sistema (Smith, Baillie,
McCarthy, Raine, & Baillie, 2010).
Los VANTs pueden ser utilizados para
monitorear variables de interés y realizar la
aplicación diferenciada de recursos, por lo
que existen varios trabajos de su empleo en la
agricultura de precisión. Xiang y Lei (2011) uti-
lizaron un VANT para monitorear el desarrollo
de un cultivo forrajero y diferentes acciones
de manejo usando imágenes de falso color y
variación del índice NDVI. Eisenbeiss (2009)
aprovechó un VANT para evaluar la producción
de maíz modificado genéticamente usando un
modelo MDE y ortomosaicos de alta resolución.
Ouédraogo, Degré, Debouche y Lisein (2014) re-
colectaron datos topográficos de alta resolución
en una cuenca pequeña de 12 hectáreas, con el
fin de comparar la precisión de la fotogrametría
lograda a partir de imágenes adquiridas por
VANTs y un láser escáner terrestre (Terrestrial
Laser Scanning, TLS). En este último trabajo
se señala que los VANTs son una herramienta
prometedora para la adquisición remota de
datos por su flexibilidad y bajo costo, pero con
ajustes aún pendientes para eliminar distorsio-
nes no lineales generadas durante la etapa del
procesamiento fotogramétrico.
VANTs y el monitoreo de la infraestructura
hidroagrícola
La infraestructura hidroagrícola u obras de in-
geniería civil se destinan a almacenar, derivar,
conducir o entregar el agua a usuarios de una
zona de riego, como presas de almacenamiento
o de derivación, canales y diques. Esta infraes-
tructura debe ser supervisada para conocer su
estado y programar su conservación, rehabili-
tación o modernización tanto en condiciones
normales de operación como en casos de afec-
tación por desastres naturales. La fotogrametría,
la percepción remota y los VANTs facilitan la
supervisión, al ofrecer las siguientes ventajas:
a) Se obtienen fotografías y videos en alta
resolución de la obra en pocas misiones de
vuelo, a un bajo costo. Los drones vuelan
cerca de la superficie de interés para
localizar grietas, problemas de erosión,
