Desarrollo de un método de estimación de rendimiento de cultivos agrícolas utilizando imágenes satelitales ópticas en la provincia de Buenos Aires

El siguiente trabajo surge de una demanda concreta de la Agencia de Recaudación de la provincia de Buenos Aires (ARBA) con el objetivo de mejorar la calidad de los datos generados en la estimación del rendimiento de cultivos agrícolas extensivos. El alcance territorial de ARBA incluye toda la provincia de Buenos Aires (307.571 km2) y en este trabajo de investigación el área de estudio se reduce al partido de Daireaux (3.820 km2) que tiene como principal actividad productiva la agrícola-ganadera. Se utilizaron datos de campo provenientes de monitores de rendimiento (incorporados en las máquinas cosechadoras) y se vincularon con secuencias multitemporales de tres índices de vegetación diferentes (NDVI, MSAVI, EVI) y un índice de humedad (NDMI), utilizando la serie de satélites ópticos Landsat. Se desarrollaron modelos de regresión lineal vinculando los datos satelitales con los valores de rendimiento de cuatro cultivos estivales: soja de primera, soja de segunda, maíz y girasol; bajo cuatro maneras de vincular los datos, y en dos campañas agrícolas: una correspondiente a un ciclo hídrico de sequía (2008/2009) y otra correspondiente a un ciclo hídrico normal/húmedo (2010/2011). Las diferentes variantes de índices utilizados y los métodos de combinación de la información se analizaron con el objetivo de determinar cuál resultaba más adecuado para la estimación del rendimiento en cada tipo de cultivo. Finalmente se obtuvieron ocho modelos de estimación de rendimiento (cuatro tipos de cultivo en ciclo hídrico seco y ciclo normal/húmedo). El RRMSE (Relative Root Mean Squared Error) de los modelos en ambas campañas analizadas promediaron el 26.5% para la Soja de primera, el 19.5% para la Soja de segunda, el 23% para el Maíz y el 18% para el Girasol, cumpliendo de esta manera con los objetivos fijados. Se aplicaron los modelos validados para el ciclo normal/húmedo, sobre la campaña agrícola 2016/2017 utilizando los sensores Landsat disponibles actualmente (Landsat 7 y 8) obteniendo el rendimiento estimado para cada tipo de cultivo analizado, y clasificado en rangos de calidad (requerimiento de ARBA), en cada parcela agrícola cultivada del partido de Daireaux. Se propuso una metodología para la estimación del rendimiento de cultivos que se adecúa al procesamiento actual que realiza el Departamento de Tecnología de Imágenes de ARBA y en el cual se aplican los modelos desarrollados.

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