INTRODUCCIÓN

El proyecto para la obtención de los mapas de índices vegetativos espectrales, se desarrolló en dos lugares completamente diferentes geográficamente, uno de ellos es La Universidad Nacional Agraria La Molina (Perú) y el otro es una zona del municipio de Alozaina (España).

Antecedentes

Universidad Nacional Agraria La Molina

La Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) es una universidad pública peruana ubicada en el distrito de La Molina en Lima, Perú. Fue fundada el 22 de julio de 1902 por el presidente Eduardo López de Romaña, inicialmente como la Escuela Nacional de Agricultura y Veterinaria. En la actualidad cuenta con 12 escuelas especializadas en el ámbito de las ciencias agrarias, naturales y medio ambientales. Se ha ubicado siempre dentro de los diez primeros lugares a nivel nacional en los diversos rankings universitarios.

Alozaina

Alozaina es un municipio situado al noroeste de la provincia de Málaga, la cual se sitúa a 52 kilómetros de este. El nombre del pueblo tiene origen árabe y significa "pequeño castillo". Se localiza entre el Valle del Guadalhorce y la Serranía de Ronda, concretamente entre Tolox, Yunquera y Casarabonela (municipios que rodean el pueblo).

Descripción del área de estudio

Universidad Nacional Agraria La Molina

El campus de la Universidad Agraria La Molina se encuentra en la ciudad de Lima, en el Distrito de La Molina, vecino a otros centros de investigación como son el Instituto Nacional de Investigación Agraria (INIA), el Servicio Nacional de Sanidad Agraria (SENASA) y, el Centro Internacional de la Papa. El campus universitario ocupa una extensión de 220 hectáreas, siendo el campus más grande del país, cuenta con modernas aulas, laboratorios y talleres con la más alta tecnología. La universidad también cuenta con extensas áreas verdes y áreas de investigación.

En sus más de 6,000 hectáreas se dan las facilidades necesarias para el dictado de cursos intensivos y prácticas de campo, se incentiva el desarrollo de tecnologías apropiadas y se contribuye al desarrollo en las zonas de su influencia. La Molina cuenta con tres institutos regionales de desarrollo, situados en los tres grandes pisos ecológicos del Perú: costa, sierra y selva, buscando ayudar al desarrollo sostenible de las zonas que las acoge. Además, La Molina tiene otros centros de experimentación y unidades empresariales, donde también se realizan prácticas agropecuarias, forestales, pesqueras, agroindustriales y empresariales.

Alozaina

Alozaina es un hermoso pueblo serrano rodeado de un paisaje de contrastes debido a su emplazamiento geográfico. El municipio se extiende desde el valle del río Grande hasta la Sierra Prieta, enlazando la vertiente oriental de la Serranía de Ronda con el Valle del Guadalhorce. El clima de Alozaina es un clima mediterráneo típico. Se caracteriza por tener un régimen estacional bastante regular, veranos cálidos y secos e inviernos moderadamente frescos con precipitaciones escasas. En primavera y otoño las temperaturas suelen ser suaves y moderadamente cálidas hacia la segunda mitad de la primavera y primera mitad del otoño. La temperatura media anual está en torno a los 18°C.

OBJETIVOS

• Definir los fundamentos teóricos de los índices vegetativos espectrales NDVI Y NDRE.
• Realizar un análisis comparativo de los índices espectrales NDVI y NDRE.
• Realizar un plan de vuelo para las zonas determinadas.
• Realizar un análisis vegetativo espectral del NDVI y NDRE de las zonas determinadas generando una cartografía temática. 
• Interpretar los mapas de NDVI y NDRE detallando su aspecto teórico.

PROCEDIMIENTO

Metodología 

Análisis comparativo de los índices vegetativos espectrales NDVI y NDRE

Plan de vuelo de la zona agrícola de la Universidad Nacional Agraria La Molina

Utilizando Pix4Dcapture se comenzó enmarcando la zona agrícola a levantar de la Universidad Nacional Agraria La Molina, utilizando como lienzo el mapa satelital de Google Earth, se eligió como altura de vuelo 60m.

Se estableció una velocidad normal, un ángulo de toma vertical (90°) y un traslape de 80%.

Se procedió a guardar el proyecto como: PROJECT 1.

Plan de vuelo de la zona agrícola del municipio de Alozaina

Utilizando Pix4Dcapture se comenzó enmarcando la zona agrícola a levantar del municipio de Alozaina, utilizando como lienzo el mapa satelital de Google Earth, se eligió como altura de vuelo 60m.

Se estableció una velocidad normal, un ángulo de toma vertical (90°) y un traslape de 80%.

Se procedió a guardar el proyecto como: PROJECT 2.

Procesamiento fotogramétrico de las imágenes de la zona agrícola de la Universidad Nacional Agraria La Molina

Utilizando Pix4Dmapper creamos el proyecto e insertamos las imágenes correspondientes.

Seleccionamos el sistema de coordenadas de referencia.

Seleccionamos las opciones relevantes de procesamiento y en el apartado de calculadora de índices, seleccionamos NDVI, luego iniciamos el procesamiento.

Procesamiento fotogramétrico de las imágenes de la zona agrícola del municipio de Alozaina

Utilizando Pix4Dmapper creamos el proyecto e insertamos las imágenes correspondientes.

Seleccionamos el sistema de coordenadas de referencia.

Seleccionamos las opciones relevantes de procesamiento y en el apartado de calculadora de índices, insertamos los coeficientes definidos para cada zona del espectro electromagnético, luego iniciamos el procesamiento.

Procesamiento cartográfico de los productos fotogramétricos obtenidos de la zona agrícola de la Universidad Nacional Agraria La Molina

En QGIS se inserta en modelo ráster de NDVI y se le da una simbología apropiada para el NDVI.

Se establece como lienzo el mapa satelital de Google Earth.

Se crea un mapa del índice espectral analizado, teniendo en consideración, los elementos imprescindibles que debe de tener. 

Procesamiento cartográfico de los productos fotogramétricos obtenidos de la zona agrícola del municipio de Alozaina

En QGIS se insertan 2 modelos ráster, uno de ellos corresponde al NIR y el otro al Red Edge, posteriormente, utilizando la calculadora ráster, se halla el índice vegetativo espectral NDRE.

Se le da una simbología apropiada para el NDRE.

Se establece como lienzo el mapa satelital de Google Earth.

Se crea un mapa del índice espectral analizado, teniendo en consideración, los elementos imprescindibles que debe de tener. 

Flujo metodológico

Flujo metodológico para la obtención del mapa de índice vegetativo espectral NDVI de la zona agrícola de la Universidad Nacional Agraria La Molina

Flujo metodológico integral para la obtención del mapa de índice vegetativo espectral NDVI

Flujo metodológico para la obtención del mapa de índice vegetativo espectral NDRE de la zona agrícola del municipio de Alozaina

Flujo metodológico integral para la obtención del mapa de índice vegetativo espectral NDRE

RESULTADOS

Con respecto al mapa de índice vegetativo espectral NDVI de la zona agrícola de la Universidad Nacional Agraria La Molina, se concluye lo siguiente: en primer lugar, lo correspondiente a suelo desnudo comprende gran parte de dicha área, con un aproximado de 4/6 del área total, esto implica que no se encuentran cultivos en dicha zona; en segundo lugar, lo correspondiente a vegetación escasa y vegetación propiamente dicha, es significativamente menor a las demás categorías analizadas; por último, lo correspondiente a vegetación densa comprende un pequeño sector que es 1/6 del área total analizado. En resumen, se puede decir, que dicha zona agrícola no se encuentra en un estado vegetativo óptimo. 

Con respecto al mapa de índice vegetativo espectral NDRE de la zona agrícola del municipio de Alozaina , se concluye lo siguiente: en primer lugar, aproximadamente en la mitad de todo el sector, existe vegetación unitaria dispersa que presenta un nivel medio de densidad de biomasa vegetal, en segundo lugar, en sectores específicos de la zona, se puede notar que la densidad de biomasa vegetal es realmente óptima; por último, la mitad del sector un nivel bajo de densidad de biomasa, implicando que se trata de suelo desnudo. En resumen, se puede decir, que dicha zona agrícola sí presenta un nivel considerablemente bueno de biomasa, aquello a pesar de poseer cultivos dispersos y un área colindante de suelo desnudo. 

CONCLUSIONES

• A pesar de que los índices NDVI y NDRE son aparentemente similares en finalidad y proporcionan información completa sobre la salud general de sus cultivos, el NDRE es más sensible que el NDVI y es, a su vez, un mejor indicador de las condiciones de las plantas para cultivos en temporada media y tardía de crecimiento.
• El plan de vuelo realizado sobre las 2 zonas agrícolas, a pesar de la diferencia geográfica, fue similar, detallando aspectos importantes como la altura de vuelo, velocidad, ángulo y traslape, analizados dentro del software Pix4Dcapture.
• Para el procesamiento fotogramétrico de las imágenes obtenidas, se utilizó en software Pix4Dmapper; sin embargo, al no haber una opción directa para la obtención del producto NDRE, se optó por exportar cada zona del espectro electromagnético de manera separada.
• En el proceso cartográfico para la obtención de los mapas, se utilizó el software QGIS, en donde se empleó una simbología apropiada y se añadió los elementos imprescindibles que debe tener todo mapa. 

RECOMENDACIONES

• Se sugiere siempre indagar acerca de las generalidades y las limitaciones de un lugar en el cual se realizará un levantamiento fotogramétrico con drone.
• Es recomendable contrastar los resultados obtenidos utilizando otros softwares, dado que así, se podrá tener certeza de la veracidad de un resultado.
• Se sugiere indagar y tener un conocimiento óptimo de la finalidad de un proyecto fotogramétrico de imágenes multiespectrales aplicadas a la agricultura, para posteriormente saber qué índice vegetativo espectral es el más apropiado para ser utilizado.

BIBLIOGRAFÍA

• Rigran Tech. Índice NDRE

-Link: 

https://support.geoagro.com/rigran/kb/que-es-un-ndre/

• Agridico. ¿Índice verde (NDVI) o borde rojo (NDRE)? ¿En qué se diferencian y cuándo debo usarlos?

-Link: 

https://www.agridico.com/l/ndvi-o-ndre/

• Aerobotics. NDRE vs NDVI: ¿Cuál es la diferencia?

-Link: 

https://blog.aerobotics.co/ndre-vs-ndvi-cu%C3%A1l-es-la-diferencia-7fff46e288c