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Estimación de rendimiento en cultivos no permitidos
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Estimación de rendimiento en cultivos no permitidos

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  • Explicar brevemente la transpiración, respiración, fotosíntesis y biomasa
  • Transcript

    • 1. Estimación de rendimiento en cultivos no permitidos Desarrollo de un sistema inteligente para la detección y evaluación de rendimiento en cultivos prohibidos
    • 2. Energía: Luz y Temperatura CO 2 , O 2 H 2 O H 2 O, CO 2 , O 2 Nutrientes Fotosíntesis Respiración Transporte Las plantas necesitan energía en forma de luz y temperatura, CO 2 , O 2 , agua, nutrientes y un sustrato para su desarrollo. La disponibilidad en cantidad, calidad y oportunidad de estos elementos, definen la biomasa que una planta puede producir.
    • 3. No toda la biomasa que produce un cultivo es de utilidad para el productor. La relación entre el peso del producto de interés y el peso total de la biomasa, se denomina índice de cosecha y puede no ser una relación lineal. Esto implica que la producción por hectárea, o rendimiento, puede variar desde algunos kilogramos para el caso de la amapola, hasta varias toneladas para el caso de la marihuana. Índice de cosecha
    • 4. Para la estimación de la producción de cultivos, es necesario resolver dos grandes problemas:
      • Identificación del cultivo. Una vez establecida la identidad del cultivo, se puede determinar la densidad de plantas y la superficie sembrada.
      • Estimación del rendimiento. Se deberán analizar las condiciones ambientales en las que crece el cultivo para así determinar, la cantidad de biomasa y el índice de cosecha.
      La producción se calcula al multiplicar el rendimiento del producto por la superficie sembrada.
    • 5. Los sensores remotos son herramientas muy útiles en la identificación de cultivos, así como en la estimación indirecta de su producción. Firmas espectrales. Es la forma en que un objeto refleja las diferentes longitudes de onda de la luz. La vegetación tiene un patrón espectral característico y es posible, bajo condiciones ideales, identificar especies a partir de su firma espectral Índices de vegetación. Un índice de vegetación es una relación espectral que identifica la presencia de clorofila, se compone de la brillantez de la parte roja del espectro y la parte infrarroja cercana. Es un indicador indirecto de la biomasa de la vegetación
    • 6. Desgraciadamente las condiciones ideales no existen, ya que la señal que capta el sensor es una mezcla de firmas espectrales del suelo, plantas asociadas, cultivo de interés y atmósfera. Esto hace muy difícil la identificación del cultivo Adicionalmente, las condiciones ambientales en que crecen estos cultivos no son óptimas, por lo que la producción de biomasa y el índice de cosecha presentan grandes variaciones. Esto dificulta la estimación del rendimiento
    • 7. Con el auxilio de sistemas expertos e información de contexto, es posible discriminar cultivos y estimar su producción. Sin embargo, es necesario realizar estudios que permitan afinar la solución de los dos problemas antes planteados.
      • Simulación de las firmas espectrales del suelo, plantas asociadas y cultivos de interés bajo diferentes condiciones de estrés y turbidez atmosférica.
      • Simulación fisiológica del cultivo bajo diferentes condiciones de disponibilidad en cantidad, calidad y oportunidad de los insumos necesarios para la producción.
      • Acople de los modelos y generación de escenas que permitan simular la variabilidad ambiental de los cultivos ilícitos para las diferentes regiones de México. Validación de los algoritmos de identificación y estimación de producción con datos simulados y reales.
    • 8. Los sistemas expertos se diseñarán para que aprovechen el acervo de información obtenida por las dependencias gubernamentales encargadas del combate a la producción de cultivos ilícitos. Mediante el uso de sensores remotos ubicados en satélites e información de contexto, se definirán zonas con alta probabilidad de siembra de estupefacientes. En estas zonas, se analizarán imágenes de los satélites SPOT o se planificarán vuelos de aeronaves que transporten sensores de alta resolución espectral y espacial, para afinar la detección de cultivos, así como la determinación del rendimiento. ¿Hay vegetación natural y suelo desnudo? ¿Es zona con antecedentes de siembra? ¿Es zona agrícola? Base de datos Alta probabilidad de siembra de cultivos ilícitos si si no ¿Hay vegetación natural y un cultivo? si Imagen 1 Imagen 2
    • 9.
      • Sistemas inteligentes similares se han desarrollado en los EEUU, con fines de control y combate de drogas, como el desarrollado por el Georgia Tech Research Institute, denominado “Counter Drug Geographical Regional Assessment Sensor ” (CD-GRASS), que se ha utilizado con éxito, en conjunción con varias dependencias de los gobiernos federal y estatales, como se aprecia en la figura siguiente.

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