Identificación de tubos de drenaje con RedEdge y Pix4Dfields

MicaSense
Punto focal
Published in
5 min readAug 16, 2018

Utilizando RedEdge y Pix4Dfields, un proveedor de servicios ayudo a un productor de soja en Iowa a identificar de manera rápida y eficaz las tuberías de drenaje en su campo, proporcionándole además información adicional para el manejo de su cultivo.

HeartWood Labs, una subsidiaria de Arrowmaker Group Inc., es un proveedor de servicios que ofrece mapeo con drones para agricultura. A principios de esta temporada, uno de sus clientes, una granja de soja al noroeste de Iowa, los contrató para identificar los tubos de drenaje existentes en su cultivo.

Las tuberías de drenaje son extremadamente importantes porque ayudan a controlar los niveles de humedad del suelo, además de ser una inversión significativa para los agricultores. Saber dónde se encuentran las tuberías existentes puede ahorrarles a los productores mucho tiempo y dinero, a la vez que garantiza el crecimiento óptimo de los cultivos.

Volando con RedEdge

RedEdge-M en el DJI Matrice 100

Para este trabajo en particular, HeartWood Labs voló un DJI Matrice 100 equipado con el sensor RedEdge de MicaSense y analizó los resultados en Pix4Dfields. “Preferimos RedEdge a otros sensores multiespectrales que tenemos porque la calidad de los mapas de reflectancia que produce es superior, y las cinco bandas disponibles son más adecuadas para identificar las características que estamos buscando, en este caso, las tuberías de drenaje”, afirma Adam Batschelet, gerente comercial de tecnología agrícola, en Heartwood Labs.

RedEdge es un sensor multiespectral profesional para agricultura que captura cinco bandas espectrales (rojo, verde, azul, infrarrojo cercano y borde rojo), las cuales permiten un análisis más detallado de la salud de los cultivos. Adicionalmente, su facilidad de integración con una amplia variedad de drones, permite a los productores optimizar las prácticas de gestión, simplificar sus operaciones, detectar estrés y enfermedades de manera temprana, y capturar datos precisos para el análisis científico.

Procesando con Pix4Dfields

Con Pix4Dfields el equipo de HeartWood Labs pudo procesar los datos de RedEdge justo después del vuelo y en una computadora portátil, lo que les permitió presentar los resultados al cliente sin tener que abandonar el cultivo. “Pix4Dfields reduce el tiempo de procesamiento por un margen muy grande. Procesar para nosotros es, por lo general, la parte más costosa y la que más tiempo consume de los servicios que brindamos. Al utilizar Pix4Dfields podemos pasar mucho más tiempo en el campo recogiendo datos, en lugar de tener que desplazarnos hasta la oficina para procesar los datos”.

Incluyendo los vuelos de prueba, el vuelo de mapeo y el procesamiento, el tiempo total que se tomó el equipo de HeartWood Labs fue de aproximadamente una hora para un campo de 160 acres.

Analítica de Pix4Dfields

Después de procesar las imágenes en Pix4Dfields, el equipo pudo analizar los datos resultantes en la misma plataforma y mientras aún se encontraban en el campo.

Pix4Dfields proporciona potentes herramientas agrícolas como índices de vegetación (incluyendo NDVI y NDRE), anotaciones para facilitar la exploración, mapas de zonas y de prescripción para el monitoreo de aplicaciones, y funciones de pantalla dividida y de doble pantalla para comparar diferentes capas y proporcionar contexto.

Índice NDRE en escalas de grises

El equipo identificó las tuberías de drenaje utilizando el índice NDRE, el cual es sensible al contenido de clorofila de las plantas y solo se puede calcular con la banda de borde rojo que captura el sensor RedEdge.

Al observar este índice, el equipo de HeartWoods Labs notó que las plantas que crecían sobre los tubos de drenaje eran más saludables que las demás plantas en el cultivos.

NDRE vs RGB utilizando la función de pantalla dividida
Debido a los cambios que la humedad del suelo produce en la vegetación, fue más fácil identificar las tuberías utilizando el índice NDRE.

Una vez identificadas las tuberías, el equipo presentó los resultados al cliente utilizando la herramienta de pantalla dividida de Pix4Dfields para resaltar las diferencias entre las capas. “La herramienta de comparación es fantástica, ya que nos permite sentarnos con el agricultor y mostrarle qué tan importante son las imágenes multiespectrales. Comparar las imágenes RGB en tiempo real con el índice NDRE realmente nos ayuda a resaltar los beneficios de un sensor multiespectral como RedEdge. Las imágenes RGB no logran mostrar las líneas de las tuberías, mientras que en el índice NDRE las líneas se ven claramente”.

El equipo de HeartWood Labs también utilizó la herramienta de zonificación para delinear las áreas del cultivo que estaban presentando síntomas de estrés hídrico, y con la herramienta de anotaciones, marcaron los puntos dónde se deberían instalar los nuevos drenajes.

El generador de modelos digitales de terreno fue útil para mostrarle al productor un modelo 3D de cómo se comporta exactamente el agua en su campo, debido a las pequeñas pendientes y colinas que no son evidentes a simple vista.

Conclusión

Con RedEdge y Pix4Dfields, el equipo de HeartWood Labs no solo pudo identificar las tuberías de drenaje, sino volar y entregar estos resultados en el mismo día y sin tener que abandonar el cultivo.

“Anteriormente utilizábamos Pix4Dmapper y conseguíamos excelentes resultados, sin embargo, cuando Pix4Dfields estuvo disponible nos cambiamos a esta plataforma sin pensarlo mucho, ya que nos ofrece la posibilidad procesar los datos de RedEdge en menos de 8 minutos y cuando aún estamos en el campo, lo cual representa un gran beneficio para nosotros”.

Un agradecimiento especial a Adam Batschelet, gerente comercial de tecnología agrícola, en Heartwood Labs, por su colaboración en este caso de estudio.

Si tiene un estudio de caso que desea compartir, por favor envíenos un correo electrónico aquí.

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