Aplicación de los satélites en la agricultura de precisión

Un campo en donde los satélites han demostrado su capacidad de brindar gran valor agregado es en la agricultura de precisión.
Se le llama agricultura de precisión a aquella en donde se utiliza tecnología para obtener el mayor beneficio de la tierra con el mínimo de recursos.
El desempeño vegetal está íntimamente relacionado con la luz. Cada elemento refleja luz de una forma particular que le permiten ser reconocidos en una imagen utilizando herramientas especializadas. A esta forma particular de reflejar luz le llamamos firma espectral. La firma espectral de una especie vegetal o elemento puede ser considerada un equivalente a la huella digital de una persona.
Claro que se necesitaría conocer primero la firma espectral de cada elemento o de una especie vegetal particular antes de poder identificarla en una imagen. Aunque sin esta información el investigador es capaz de discriminar entre los elementos en la imagen (Clasificación), pero no conocer lo que son.
Esto se logra generalmente complementando el estudio de la imagen con trabajo de campo con instrumentos de posicionamiento global o GPS. Estudios más sofisticados utilizan sensores manuales para registrar en tierra la respuesta espectral de las especies a identificar sobre la imagen.
El análisis más comúnmente realizado es la clasificación supervisada en la por medio de un aplicativo especializado el investigador agrupa especies o identifica elementos dándole forma de polígonos de colores sobre un mapa. Una clasificación común puede identificar pastizales, bosques, lagos, ríos y mar, áreas urbanas, etc. En otros casos más especializados se puede clasificar en más detalle los tipos de vegetación.
Las imágenes permiten análisis aún más especializados apoyándose en los procesos biológicos que ocurren en las plantas. Las plantas utilizan la luz del sol, el agua y dióxido de carbono para producir materia vegetal y oxigeno. La luz es absorbida por las plantas en el rango visible del espectro electromagnético, específicamente la actividad fotosintética requiere del azul y el rojo. Y rechazan o reflejan gran cantidad de luz verde y un porcentaje significativo en la longitud de onda infrarrojo-cercano.
De hecho, la cantidad de luz absorbida y reflejada por las plantas es un indicativo de la intensidad de los procesos fotosintéticos de las mismas y, por ende, puede indicarnos su salud. El estrés ambiental, las enfermedades o ataques de plagas reducen la actividad fotosintética provocando que se refleje mayor cantidad de rojo y azul (luz requerida para la fotosíntesis). La deficiencia de algún nutriente o del mismo suelo se refleja tanto en la longitud de onda visible como la del infrarrojo-cercano.
Otros métodos más especializados de interpretación de imágenes buscan descifrar esta información en forma de Índices de Vegetación.
Los expertos en estos temas han creado un algoritmo matemático que busca darle un sentido de medida a la respuesta lumínica de las plantas y que se conoce como la Diferencia Normalizada del Índice de Vegetación (NDVI). Al igual que cualquier otra medida estándar, el NDVI busca representar un valor relativo que sirva para medir la condición de la vegetación en un área particular.
Al analizar el gráfico NDVI el lector podrá atestiguar como existe diferencias de crecimiento en un mismo cultivo en parcelas adyacentes. Esta es una situación común que enfrentan los productores y que requiere atención para hacer más efectiva la cosecha al final de la temporada. El análisis muestra dónde enfocar específicamente la atención y cuidados para mejorar la producción.