Repositori Digital d'Agricultura de Precisió (Grup de Recerca en AgròTICa i Agricultura de Precisió)

Permanent URI for this collection

https://repositori.udl.cat/handle/10459.1/84070

L’Agricultura de Precisió és una estratègia de maneig que recull, processa i analitza dades temporals, espacials i individuals i les combina amb altres informacions per a recolzar decisions de maneig d’acord amb la variabilitat estimada per tal de millorar l’eficiència d’ús dels recursos, la productivitat, la qualitat, la rendibilitat i la sostenibilitat de la producció agrícola (www.ispag.org/about/definition). L’objectiu d’aquest repositori és posar materials divulgatius relacionats amb l’AP a disposició dels agricultors/es i personal tècnic a fi de facilitar la transició cap a l’Agricultura de Precisió a Catalunya. [Més informació].

Browse

Now showing 1 - 20 of 44

Open Access
Ag Leader OptRx
(2022) Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
OptRx és un sensor radiomètric actualment comercialitzat per la marca Ag Leader. El sensor OptRx és un sensor de tipus actiu (emet la seva pròpia font de llum) que mesura la intensitat de llum vermella, infraroja i Red Edge que li arriba per tal de calcular els índex de vegetació NDVI i NDRE.
Open Access
Aplicació variable de recursos
(2022) Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
Una vegada s’arriba a la conclusió que la variabilitat d’una parcel·la justifica agronòmicament i econòmica l’aplicació variable d’un determinat recurs, és el moment d’aplicar-lo al camp. Si el patró espacial de la variabilitat ho permet, es podrà realitzar l’aplicació de fertilitzant o fitosanitaris o la sembra de llavor modificant la regulació d’equips convencionals. Si, per contra, la variabilitat és tal que fa inviable la utilització dels equips convencionals, serà necessari utilitzar maquinària equipada amb tecnologies d’aplicació variable. Ja sigui en Agricultura de Precisió basada en mapes o bé en temps real, les tecnologies d’aplicació variable permeten dos tipus d’aplicacions: • Aplicació selectiva • Dosificació variable
Open Access
Càlcul de l'NDVI amb Sentinel-2 i QGIS
(2022) Román, Carla; Escolà i Agustí, Alexandre
L’índex de vegetació de diferència normalitzada o NDVI (de les sigles en anglès Normalized Difference Vegetation Index) serveix, principalment, per a caracteritzar creixement i vigor de la vegetació.
Open Access
Cartografia quasi 3D de la Conductivitat Elèctrica Aparent
(2022) Martínez Casasnovas, José Antonio; Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla; Universitat de Lleida. Grup de Recerca en AgròTICa i Agricultura de Precisió
Si bé, com s'ha vist, s'han fet grans avenços en l'adquisició de dades en continu d'algunes propietats dels sòls com la conductivitat elèctrica aparent (CEa) i la seva relació posterior amb altres propietats dels sòls d'interès, queda pendent la caracterització de les propietats de sòls d'interès els sòls en 3D. Una possibilitat explorada per diferents investigadors és la combinació de dades de CEa i un model d'inversió del senyal. Amb aquesta tècnica, es poden generar models bidimensionals de la CEa a intervals de profunditat discrets, que simulen horitzons del terra, és a dir, una modelització quasi 3D.
Open Access
Casos d’aplicació de la mesura de CEa en Cultius Arboris (I): Vigor
(2022) Martínez Casasnovas, José Antonio; Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
La conductivitat elèctrica aparent (CEa) del sòl és una mesura ràpida i es pot adquirir en multitud de punts dins d'una parcel·la amb una alta resolució espacial. A partir d'aquí, mitjançant interpolació, es poden generar mapes continus amb l'estimació del valor de la CEa a cada punt de la parcel·la. Això pot servir per conèixer com és el camp quant a la variabilitat de les propietats del sòl, obtenint amb això una informació complementària a la proporcionada pels mapes de vigor o els de rendiment. I és que aquests mapes (vigor i/o rendiment) no proporcionen per ells mateixos tota la informació necessària per al coneixement de les causes de la variabilitat dels cultius ni per conèixer les possibles actuacions de millora. En altres casos, els mapes de CEa poden posar de manifest una variabilitat induïda per accions antròpiques, que no són fàcilment detectables per altres mitjans.
Open Access
Casos d’aplicació de la mesura de CEa en Cultius Arboris (II): Sectorització de reg
(2022) Martínez Casasnovas, José Antonio; Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
La conductivitat elèctrica aparent (CEa) del sòl és una mesura ràpida i es pot adquirir en multitud de punts dins d'una parcel·la amb una alta resolució espacial. A partir d'aquí, mitjançant interpolació, es poden generar mapes continus amb l'estimació del valor de la CEa a cada punt de la parcel·la. Això pot servir per conèixer com és el camp quant a la variabilitat de les propietats del sòl, obtenint amb això una informació complementària a la proporcionada pels mapes de vigor o els de rendiment. I és que aquests mapes (vigor i/o rendiment) no proporcionen per ells mateixos tota la informació necessària per al coneixement de les causes de la variabilitat dels cultius ni per conèixer les possibles actuacions de millora. En altres casos, els mapes de CEa poden posar de manifest una variabilitat induïda per accions antròpiques, que no són fàcilment detectables per altres mitjans.
Open Access
Casos d’aplicació de la mesura de CEa en Cultius Extensius
(2022) Martínez Casasnovas, José Antonio; Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
La conductivitat elèctrica aparent (CEa) del sòl és una mesura ràpida i es pot adquirir en multitud de punts dins d'una parcel·la amb una alta resolució espacial. A partir d'aquí, mitjançant interpolació, es poden generar mapes continus amb l'estimació del valor de la CEa a cada punt de la parcel·la. Això pot servir per conèixer com és el camp quant a la variabilitat de les propietats del sòl, obtenint amb això una informació complementària a la proporcionada pels mapes de vigor o els de rendiment. I és que aquests mapes (vigor i/o rendiment) no proporcionen per ells mateixos tota la informació necessària per al coneixement de les causes de la variabilitat dels cultius ni per conèixer les possibles actuacions de millora. En altres casos, els mapes de CEa poden posar de manifest una variabilitat induïda per accions antròpiques, que no són fàcilment detectables per altres mitjans.
Open Access
El cicle de l’Agricultura de Precisió
(2022) Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
El cicle de l'Agricultura de Precisió (AP) contempla 4 etapes. El cicle comença amb l'Adquisició de dades del cultiu i del seu medi. Per a fer-ho es fan servir sensors, observacions visuals i mostrejos convencionals que cal georeferenciar, principalment amb l'ús de sistemes satel·litaris de navegació global (SSNG/GNSS). Aquestes dades poden ser sobre la geometria del cultiu, sobre la quantitat de biomassa i la seva estructura, sobre el seu vigor, sobre el seu estat de salut, sobre les característiques del sòl, etc. Les dades s’obtenen amb diferents mitjans i tecnologies, recollides a la fletxa verda del cicle. Una vegada obtingudes les dades, cal Extreure'n informació útil per a que l'agricultor/a i/o el tècnic/a puguin prendre millors decisions. Una de les informacions obtingues és si el cultiu es desenvolupa correctament i de forma uniforme en tota la parcel·la o bé, en cas de que presenti variabilitat, com es distribueix en el camp o parcel·la. Les eines utilitzades més habitualment per a analitzar i extreure informació de les dades es mostren a la fletxa taronja. Aquesta informació es farà servir a l'etapa de Presa de decisions, una etapa en que es decideixen les operacions de maneig agronòmic i de quina manera s’han de dur a terme. En Agricultura de Precisió, la primera decisió sol ser si es continua fent un maneig uniforme del camp o bé si aquest presenta una variabilitat tal que recomana fer un maneig diferenciat. Aquest maneig implica decidir si s'aplica o no un determinat recurs a les diferents zones del camp (fertilitzant, reg, fitosanitaris, sembra, etc.) i amb quina dosi cal aplicar-lo. Actualment, aquesta etapa és un dels colls d'ampolla de l'AP i la que requereix més investigació. Finalment, cal Actuar al camp per tal d'aplicar els recursos o realitzar les operacions necessàries. Si l'actuació ha de ser diferenciada, és possible que necessitem utilitzar les anomenades Tecnologies d'Actuació Variable, en anglès Variable Rate Technologies (VRT), que permeten que els equips s'autoregulin per a modificar les dosis d'aplicació d'acord amb la prescripció elaborada en l'etapa de presa de decisions. Tanmateix, també es pot fer Agricultura de Precisió amb equips convencionals. Tot dependrà de com sigui la variabilitat de la parcel·la i com s’estructuri espacialment.
Open Access
Com utilitzar un SIG
(2022) Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
Els Sistemes d’Informació Geogràfica (SIG) o, en anglès, els Geographic Information Systems (GIS) són programes informàtics dissenyats per a visualitzar, editar i processar dades espacials. En aquest tutorial es mostren les operacions més bàsiques que cal tenir en compte en iniciar un projecte amb un SIG. Concretament, s’ha fet servir el SIG QGIS v3.16 Hannover.
Open Access
Conceptes bàsics de l’Agricultura de Precisió
(2022) Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
Segons la Societat Internacional d’Agricultura de Precisió (ISPA, www.ispag.org), l’Agricultura de Precisió és una estratègia de gestió que recull, processa i analitza dades temporals, espacials i individuals i les combina amb altres informacions per a recolzar les decisions de maneig d’acord amb la variabilitat estimada, i així millorar l’eficiència en l’ús de recursos, la productivitat, la qualitat, la rendibilitat i la sostenibilitat de la producció agrícola (www.ispag.org/about/definition). En una definició més curta, la mateixa ISPA defineix l’AP com una estratègia de gestió que considera la variabilitat temporal i espacial per a millorar la sostenibilitat de la producció agrícola.
Open Access
Descàrrega de models digitals del terreny
(2022) Llorens Calveras, Jordi; Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
Els models digitals del terreny (MDT) són una representació digital del terreny i les seves característiques, el model més habitual és el model digital d’elevacions (MDE) on a part de les coordenades de cada cel.la es representa la cota del terreny. Tot i així, un model digital del terreny pot tenir qualsevol dada numèrica que indiqui alguna particularitat del terreny. Aquests models digitals del terreny són necessaris per a obtenir corbes de nivell, perfils topogràfis o altres procediments d’anàlisi de la orografia.
Open Access
Descàrrega d’Imatges de la missió Sentinel-2
(2022) Román, Carla; Escolà i Agustí, Alexandre
Sentinel-2 (https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/missions/sentinel-2) és una de les missions del programa Copernicus. Copernicus (www.copernicus.eu) és un programa d’observació de la Terra de la Unió Europea mitjançant el qual s’han posat i es posaran en òrbita satèl·lits amb diferents sensor per tal d’obtenir dades de la Terra de forma contínua, oberta i gratuïta. Una manera ràpida i senzilla de visualitzar i descarregar imatges de la missió Sentinel-2 i, fins i tot, de visualitzar la distribució espacial de l'índex NDVI calculat amb les seves capes vermella i infraroig és mitjançant el visor Agroforestal i3. Aquest visor és fruit d'un projecte desenvolupat per l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya per encàrrec del Departament d’Agricultura, Ramaderia, Pesca i Alimentació de la Generalitat de Catalunya (DARP) i de la Fundació Mas Badia, cofinançat pel projecte europeu LIFE+FUTUR AGRARI (2007-2013). Utilitza imatges de satèl·lit generades pel projecte Copernicus de l’Agència Espacial Europea (ESA).
Open Access
Generació d'un mapa de prescripció de fitosanitaris
(2022) Román, Carla; Escolà i Agustí, Alexandre
Un mapa de prescripció de productes fitosanitaris (PF) es genera a partir d’informació relacionada amb el vigor del cultiu. La manera de caracteritzar el cultiu por ser mitjançant sensors propers o remots. En aquesta ocasió, et proposem generar un mapa de prescripció de PF a partir de l’índex de vegetació NDVI calculat a partir d’imatges obtingudes de la missió Sentinel-2 amb el programa QGIS. Lògicament, una vegada creades les zones de maneig específic caldrà verificar-les i validar-les sobre el terreny. En el cas de cultius en bandes, cal tenir especial cura amb les cobertes vegetals ja que poden tenir una gran influència sobre els valors de NDVI quan es fan servir imatges de Sentinel-2, que tenen una resolució espacial de 10 m. Tanmateix, aquest tutorial pot ser un bon punt de partida per a començar a pensar en aplicacions variables en vinya.
Open Access
Generació de núvols de punts 3D i extracció d’informació
(2022) Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla; Universitat de Lleida. Grup de Recerca en AgròTICa i Agricultura de Precisió
Una vegada adquirides les dades amb un escàner làser o bé amb càmeres RGB-D o simplement amb càmeres RGB, cal generar els núvols de punts que recrearan l’escena escanejada en 3D. Els processos utilitzats dependran de la tecnologia aplicada i dels sensors utilitzats.
Open Access
Històric d’ortofotos per a entendre la variabilitat actual
(2022) Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
Una font d’informació molt interessant per a entendre la variabilitat dels camps són les sèries històriques d’ortofotos. Observant les imatges d’anys passats es poden detectar quins canvis hi ha hagut en la parcel·lació, en el terreny o en qualsevol altre element que pugui introduir variabilitat al cultiu. A Catalunya i a Espanya podem arribar tan enrere com el 1945, gràcies al que es coneix el vol Americà Sèria A, realitzat per l’Army Map Service dels Estats Units entre 1945 i 1946 sobre tot Espanya. L’any 2014 l’Insitituto Geográfico Nacional va fer una georeferenciació aproximada de les imatges i les va fer públiques. Aquestes i altres imatges ortorectificades es poden consultar als visors de l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, el VISSIR, i a la Fototeca de l’IGN. Aquestes eines tenen també opcions de comparar dos ortofotos per tal de detectar canvis més fàcilment. Una altra manera d’analitzar sèries històriques és mitjançant els serveis WMS (Web Map Service) o altres complements vinculats a SIG. En aquest tutorial farem servir el complement Open ICGC del SIG lliure QGIS i analitzarem un exemple d’un camp que es rega amb un pivot de reg de 335 m.
Open Access
Holland Scientific Crop Circle ACS-435
(2022) Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
El Crop Circle ACS-435 és un sensor radiomètric comercialitzat per la marca Holland Scientific. El sensor Crop Circle és un sensor de tipus actiu (emet la seva pròpia font de llum) que mesura la intensitat de llum vermella, infraroja i Red Edge que li arriba per tal de calcular els índex de vegetació NDVI i NDRE.
Open Access
Els Índexs de Vegetació
(2022) Román, Carla; Escolà i Agustí, Alexandre
Els índex de vegetació (IV) són ràtios calculats amb la reflectància espectral de la vegetació en diferents bandes de l’espectre electromagnètic mesurades per un sensor (Figura 1). Es fan servir com indicadors de la presència de plantes o arbres i per a conèixer el seu estat general. La relació entre aquestes bandes té al darrere un estudi empíric que demostra la relació directa entre el valor numèric calculat i un determinat paràmetre de la planta a mesurar.
Open Access
Kinect for Windows V2
(2022) Rosell Polo, Joan Ramon; Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
El sensor Microsoft Kinect for Windows V2 (K4W2) és probablement el model més popular i representatiu de les càmeres RGB de profunditat i baix cost (anomenades càmeres RGB-D o càmeres de profunditat –depth cameras en anglès) desenvolupades recentment i, per aquest motiu, s’utilitza àmpliament en una àmplia gamma de tecnologies i aplicacions científiques i de desenvolupament (R + D). Les càmeres RGB-D, apart de proporcionar imatges en color de l’objecte mesurat, també proporcionen informació de les distàncies dels punts de la seva superfície a la càmera, es a dir, estimen la profunditat de cada píxel de l’escena gravada. El sensor Kinect for Windows V2 es la segona generació del dispositiu Kinect desenvolupat per l’empresa Microsoft Corporation, EUA. Dissenyat per ser utilitzat com a complement de videojocs domèstics, el sensor K4W2 es va desenvolupar per al seu ús en entorns interiors i, particularment, amb nivells d’il·luminació baixos. És per això que la majoria de desenvolupaments tecnològics i treballs de recerca se centren en l’ús de Kinect en aplicacions d’interior, si be, en condicions de baixos nivells d’il.luminació o utilitzant llum artificial durant la nit, pot utilitzar-se en aplicacions a l’exterior, com en el cas de les aplicacions a l’agricultura. Les mesures del sensor K4W2 en mode estàtic, és a dir, sense moviment, són similars a les que realitza una càmera de vídeo estacionària, però amb la diferència que K4W2 també proporciona dades de distància, cosa que permet obtenir núvols de punts 3D. Així, en aquest mode operatiu, el sensor Kinect té un rendiment similar a un sitema LiDAR terrestre (TLS) estacionari, tot i que amb un abast més curt i un camp de visió (FOV) més reduït. Els sensors RGB-D de baix cost disponibles comercialment, com ara el sensor K4W2, poden ser una alternativa interessant als sistemes mòbils terrestres (MTLS) basats en LiDAR, ja que l’alta precisió pot no ser crítica en determinades aplicacions, per exemple en agricultura. Per això, cal incorporar un sistema per aconseguir el desplaçament d’aquests sensors al llarg d’una trajectòria determinada. A més, aquests sensors poden proporcionar informació addicional, com ara color i infrarojos, per a cada punt del núvol.
Open Access
LiDAR Hokuyo URG-04LX
(2022) Rosell Polo, Joan Ramon; Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
El sensor Hokuyo URG-04LX és un escàner làser d’ús general. El URG-04LX es un sensor òptic del tipus LiDAR, el funcionament del qual es similar al RADAR (Radio Detection and Ranging) però utilitzant llum làser en lloc d’ones de radiofreqüència, d’aquí el seu nom: LiDAR, Light Detection and Ranging. Els sistemes LiDAR mesuren la distància existent entre el sensor i l’objecte detectat a partir del temps que tarda la llum emesa pel sensor en impactar sobre l’objecte i retornar al sensor, considerant coneguda i constant la velocitat de la llum emesa. Per això, disposen d’una font emissora d’un feix de llum làser i d’un fotodetector. El temps transcorregut entre l’emissió i la recepció pot determinar-se mitjançant diversos mètodes, éssent els mes comuns, el mètode del Temps deVol (Time of Flight) i el mètode del Desplaçament de Fase (Phase Shift). El URG-04LX es un LiDAR del tipus Desplaçament de Fase. La denominació d’escàner LiDAR, fa referència als sensors LiDAR en els quals el feix làser s’emet progressivament en diverses direccions, normalment mitjançant un mirall rotatiu, aconseguint-se la mesura de les distàncies d’objectes situats en el plà en que es realitza l’escanneig (escombrada). El URG-04LX es un sistema LiDAR que escaneja en un plà, dins un interval angular màxim de 180º, i que proporciona les distàncies mesurades en coordenades polars, es a dir, indica la distància i l’angle en el que està l’objecte detectat per a cadascuna de les direcions de mesura.
Open Access
LiDAR Hokuyo UTM30-LX-EW
(2022) Rosell Polo, Joan Ramon; Escolà i Agustí, Alexandre; Román, Carla
El sensor Hokuyo UTM30-LX-EW és un escàner làser d’ús general. El UTM30-LX-EW es un sensor òptic del tipus LiDAR, el funcionament del qual es similar al RADAR (Radio Detection and Ranging) però utilitzant llum làser en lloc d’ones de radiofreqüència, d’aquí el seu nom: LiDAR, Light Detection and Ranging. Els sistemes LiDAR mesuren la distància existent entre el sensor i l’objecte detectat a partir del temps que tarda la llum emesa pel sensor en impactar sobre l’objecte i retornar al sensor, considerant coneguda i constant la velocitat de la llum emesa. Per això, disposen d’una font emissora d’un feix de llum làser i d’un fotodetector. El temps transcorregut entre l’emissió i la recepció pot determinar-se mitjançant diversos mètodes, éssent els mes comuns, el mètode del Temps de Vol (Time of Flight) i el mètode del Desplaçament de Fase (Phase Shift). El UTM30-LX-EW es un LiDAR del tipus Temps de Vol. La denominació d’escàner LiDAR, fa referència als sensors LiDAR en els quals el feix làser s’emet progressivament en diverses direccions, normalment mitjançant un mirall rotatiu, aconseguint-se la mesura de les distàncies d’objectes situats en el plà en que es realitza l’escanneig (escombrada). El UTM30-LX-EW es un sistema LiDAR que escaneja en un plà, dins d’un interval angular de 270º, i que proporciona les distàncies mesurades en coordenades polars, es a dir, indica la distància i l’angle en el que està l’objecte detectat per a cadascuna de les direcions de mesura.