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LA TELEDETECCION PARA AGRICULTURA DE PRECISION
Ing. Augusto González ArtiedaCLIRSEN
CUANDO SE HIZO NECESARIO TENER UNA VISION NUEVA DEL
PLANETA TIERRA PARA ENFRENTAR PROBLEMAS FUNDAMENTA-
LES COMO LOS CAMBIOS CLIMATICOS, LA DEGRADACION Y PER-
DIDA DE LA BIODIVERSIDAD, EL AGOTAMIENTO DE LOS RECUR-
SOS NATURALES, O LA EXPANSION POBLACIONAL, LOS CIENTÍ-
FICOS ENCONTRARON UN VALIOS INSTRUMENTO EN EL USO
DE LOS SATELITES DE RECURSOS NATURALES
CUANDO SE HIZO NECESARIO TENER UNA VISION NUEVA DEL
PLANETA TIERRA PARA ENFRENTAR PROBLEMAS FUNDAMENTA-
LES COMO LOS CAMBIOS CLIMATICOS, LA DEGRADACION Y PER-
DIDA DE LA BIODIVERSIDAD, EL AGOTAMIENTO DE LOS RECUR-
SOS NATURALES, O LA EXPANSION POBLACIONAL, LOS CIENTÍ-
FICOS ENCONTRARON UN VALIOS INSTRUMENTO EN EL USO
DE LOS SATELITES DE RECURSOS NATURALES
INTRODUCCIONINTRODUCCION
SOLO DESDE EL ESPACIO A TRAVÉS DE LOS SATÉLITES, ESSOLO DESDE EL ESPACIO A TRAVÉS DE LOS SATÉLITES, ES
POSIBLE RECOGER DE MODO SIMULTÁNEO DATOS GLOBALESPOSIBLE RECOGER DE MODO SIMULTÁNEO DATOS GLOBALES
SOBRE LAS CONDICIONES DE LA SUPERFICIE TERRESTRE, DESOBRE LAS CONDICIONES DE LA SUPERFICIE TERRESTRE, DE
LA ATMÓSFERA, DE LOS OCÉANOS Y NATURALMENTE DE LASLA ATMÓSFERA, DE LOS OCÉANOS Y NATURALMENTE DE LAS
ACCIONES ANTRÓPICAS.ACCIONES ANTRÓPICAS.
INTRODUCCION.......INTRODUCCION.......
PRINCIPIOS DE TELEDETECCIONPRINCIPIOS DE TELEDETECCION1.FUENTE DE RADIACIÓN
TRAYECTORIA DETRANSMISIÓN
3. SENSOR
TRAYECTORIA DE TRANSMISIÓN
2. BLANCO UOBJETIVO
TRAYECTORIA DEREFLECCION
FRECUENCIA EN MEGAHERCIOSFRECUENCIA EN MEGAHERCIOS
RAYOS RAYOS GAMMAGAMMA RAYOSRAYOS--XX
(INTENSOS)(INTENSOS)
RAYOSRAYOS--XX(Débiles)(Débiles) ULTRA ULTRA
VIOLETAVIOLETA
I RI RN EN EF FF FR LR LA EA ER JR JR AR AO DO DJ OJ OOO
ONDASONDAS
INFRARROJO INFRARROJO TERMICOTERMICO
MICROMICRO UHFUHF VHFVHFRADIORADIOT V.T V.
RADARRADAR
1010 1010 1010 101013131414 1212 1111
1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 10101010 99 88 77 66 55 44 33 22
1011010.1100101
0.01 0.1 1 10 100 0.1
MetrosCentímetrosMicrómetrosAmgstromsLongitudde onda
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
AZUL VERDE
0.4 0.5 0.6 0.7
ROJO
LUZ VISIBLE
AZUL VERDE ROJO
REFLECTANCIA DEL TRIGOREFLECTANCIA DEL TRIGO
Bandas LANDSAT TM
Ref
lect
anci
a(%
)
LíneaLínea EdadEdad
REFLECTANCIA (%)REFLECTANCIA (%)
11 22 33 44105 días 2 55 22 3636128 días 3 5 5 28169 días 5 8 8 24Cortado 6 9 16 25
BANDASBANDAS
La Estación Cotopaxi recepta, graba y procesa información de la superficie terrestre captada por sensores diseñados para el estudio de los recursos naturales y el ambiente que se encuentran instalados ensatélites artificiales.
Los satélites de los cuales recibe información la Estación Cotopaxi son:
Landsat 5 USASpot 1 y 2 FranciaErs 1 ESAIRS 1C – 1D IndiaNOAA USASeaStar USA
Esta capacidad puede ser modificada para adquirir datos telemétricos de satélites similares.
SeaStarIRS 1C NOAAERSLandsat
Spot
Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos
Organismo CNES-FRANCIA
Administración SPOT IMAGE-FRANCIA
Lanzamiento 1986-1990
Bandas espectrales (um) MULTIESPECTRAL 0.50-0.59 / 0.61-0.69
0.79-0.90PANCROMÁTICO 0.50-0.90
Resolución espacial 20 m. espectral10 m. pancromático
Período orbital 26 díasAltitud 832 Km.
Ancho de barrido 2 x 60 KmPaso por el Ecuador 10:30 Hrs
CARACTERISTICAS DEL SATELITESPOT
P8R60500 P8R61599 P8R62599 P9R60500
P9R60700b P9R61500 P9R61799 P9R62500
IMAGEN LANDSAT 04 / 86 SECTOR NUEVA LOJA
Escalas:1:250.000
MACHALA
PASAJE
EL GUABO
IMAGEN LANDSAT 05 / 97 COMPOSICION DE BANDAS 4-5-3
Escalas:1:250.000
ANTESANTESANTES ACTUALACTUALACTUAL
ACTUALIZACION DE RIOSACTUALIZACION DE RIOSACTUALIZACION DE RIOS
2.2 CORRECCION Y ACTUALIZACION
Escalas:1:250.000
“”
PRODUCTO OBTENIDO:DEFINICIÓN DE METODOLOGÍA, ELABORACIÓN DE CARTOGRAFÍA BIO - FÍSICA Y SOCIO -ECONÓMICA, TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA Y PREPARACIÓN DE MANUALES OPERATIVOS.
BENEFICIO PARA EL PAÍS:IDENTIFICACIÓN Y CONTROL DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES PRODUCIDOS POR LAS ACTIVIDADES AGROPECUARIAS.
CONVENIO CLIRSEN – MAG - IICA
Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos
MONITOREO AMBIENTAL PARA EL SECTOR AGROPECUARIO
PRESA “LA ESPERANZA”
•SUELO •EROSION
•VEGETACION •ELIMINACION VEG. NAT.•USO DE SUELO
•AGUA •REG. HIDROLOOGICO
•HUMANO •PRODUCCION•DISTRIB. DE LA TIERRA
Componenteambiental
Proceso de cambio
SISTEMA DE MONITOREO AMBIENTALSELECCIÓN DE INDICADORES
COMPONENTE AMBIENTAL : SUELO
• Cobertura del suelo• Factores físicos
COMPONENTE AMBIENTAL : VEGETACION
• Ampliación de la frontera agropecuaria• Cambios en el uso del suelo• Uso agropecuario en áreas vulnerables
SISTEMA DE MONITOREO AMBIENTAL....SELECCIÓN DE INDICADORES
COMPONENTE AMBIENTAL : AGUA
• Arrastre de sedimentos• Escorrentía• Precipitación
COMPONENTE AMBIENTAL : HUMANO
• Productividad• Tamaño de la propiedad• Patrones de parcelamiento• ITH
QUIT O
GUAYAQU IL
MANTA
CUE NCA
SALINAS
LOJ A
AMBATO
IBARRA
RIOBAMBA
MACH ALA
LAGO AGR IO
QUEVEDO
LA TACUNGA
CHON E
PU YO
COCA
HUAQU ILL AS
EL CA RMEN
ESMERAL DAS
Lim inal
Macha lilla
TULCAN
Poso rja
CAÑAR
ALAUSI
BALZA R
MACAS
J AMA
Canoa
SI GCH OS
VAL DIVI A GUAM OTE
Su maco
Con on aco
PE DE RNALE S
Puer to Mu ria ldo
Cap .Ag usto Riv ad eneira
San Pablo d eTenta
San Jos é deGuayus a
300000
300000
400000
400000
500000
500000
600000
600000
700000
700000
800000
800000
900000
900000
1000000
1000000
1100000
1100000
1200000
1200000
1300000
1300000
9500000 9500000
9600000 9600000
9700000 9700000
9800000 9800000
9900000 9900000
10000000 10000000
10100000 10100000
R a n g o s d e P r e c i p i t a c i ó n ( m m . )
0 - 5 0 05 0 0 - 7 5 07 5 0 - 1 0 0 01 0 0 0 - 1 2 5 01 2 5 0 - 1 5 0 01 5 0 0 - 1 7 5 01 7 5 0 - 2 0 0 02 0 0 0 - 2 5 0 02 5 0 0 - 3 0 0 03 0 0 0 - 4 0 0 04 0 0 0 - 5 0 0 05 0 0 0 - 6 0 0 06 0 0 0 - 6 5 0 0> 6 5 0 0
C i u d a d e s
MAPA DE ISOYETAS DEL ECUADOR
COD. ESTACION X_COORD Y_COORD ALTURA PRECIPITACION T°. MEDIAM001 INGUINCHO 789113,9 10028800,0 3140 1373,4 9,9M002 LA TOLA 793137,2 9974612,0 2480 822,5 15,1M003 IZOBAMBA 772372,3 9959896,0 3058 1433,1 11,4M004 RUMIPAMBA S 768301,4 9886498,0 2680 522,2 14,0M005 PORTOVIEJO UTM 560143,8 9885687,0 44 492,6 24,9M006 PICHILINGUE 671112,8 9876917,0 120 2142,3 24,7M007 NUEVO ROCAFUERTE 1123786,0 9898313,0 265 2855,5 25,1M008 PUYO 834213,6 9835044,0 960 4508,5 20,6M012 LA CUCA 603673,8 9614006,0 20 672,8 25,6M019 TAISHA 888900,7 9736576,0 508 2850,1 23,9M020 LIMONCOCHA 987859,4 9955021,0 310 3095,5 24,8M021 ATUNTAQUI 809319,1 10036890,0 2200 686 15,5M022 TABACUNDO 810269,4 10006780,0 2955 929,4 12,8M023 OLMEDO P 828666,7 10016390,0 3120 930,3 11,0M024 QUITO I 779894,8 9980699,0 2800 1056,7 14,5M025 LA CONCORDIA 678584,1 9999754,0 360 3335,8 23,9M026 PUERTO ILA 682671,2 9946032,0 260 2787,9 23,8
RANGOS DE PRECIPITACION(mm)
CODIGO CARTA TEX TEX1PROFPEDREGDRENAJ CAPFREPH PH1 SALINFERTIL MO TOXICH10 AMBATO 3 2 4 1 2 4 4 6.6-7.5 1 4 3 1Fld ARENILLAS 7 3 3 1 3 3 3 <7 1 3 3 1Rtd+d3 BABAHOYO 11 4 3 1 3 3 3 5.5-6.5 1 3 3 1Mc BAHIA 9 3 2 1 3 4 4 >7 1 3 3 2J3 CAÑAR 1 1 4 1 1 4 4 6.6-7.5 1 1 1 1D9+Exd CUENCA 4 2 4 4 2 4 2 4.5-5.5 1 2 2 1Vxd STO.DOMINGO 11 4 2 1 3 4 3 <7 1 3 3 1Qld ESMERALDAS 13 4 3 1 4 4 3 5.5-7 1 3 2 1Fve GUAYAS 11 4 1 1 4 1 5 7.5-8.5 2 2 3 1H7 IBARRA 5 3 4 1 2 4 4 6.6-7.4 1 4 4 1Vab+Eb JIPIJAPA 10 4 2 4 3 4 4 >7 1 2 3 2G1' LOJA 11 4 4 1 3 4 2 4.5-5.5 1 3 2 1K2-N2 MACARA 11 4 4 1 3 4 4 6.5-7.5 1 3 3 1Fpd+Fpc+Qpc MACHALA 3 2 3 3 2 3 3 <7 1 2 2 1N1 MORONA 12 4 3 1 3 4 4 6.6-7.4 1 4 3 1ls MUISNE 9 3 1 1 3 2 5 7.5-8.5 4 2 2 1
BASE DATOS COMPONENTE SUELO
IMAGEN LANDSAT 02 / 98 (ESMERALDAS)
COMPOSICION 453Escalas:1:50.000
ACTUALIZACION DE CENTROS POBLADOSACTUALIZACION DE CENTROS POBLADOSACTUALIZACION DE CENTROS POBLADOS
ANTESANTESANTES
ACTUALACTUALACTUAL
2.2 CORRECCION Y ACTUALIZACION
Escalas:1:250.000
clirsen - augusto gonzalez
Escalas:1:50.000
IMAGEN LANDSAT – CIUDAD DE SANGOLQUI
Escalas:1:50.000
Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos
Aeropuerto de la Ciudad de Manta
SATELITE IKONOS-2
MODELOS DIGITALES DEL TERRENO
Cuenca - Ecuador
Guagua Pichincha
Representaciones tridimensionales de la superficie terrestre.
Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos
SENSORES MULTIESPECTRALESAEROPORTADOS
DETECCION DE PLAGAS Y ENFERMEDADESEN CULTIVOS
Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos
ESTUDIOS DE LA TIERRA
AGRICULTURA DE PRECISION
• CONDICIONES DE HUMEDAD DEL SUELO• CLASES DE FERTILIDAD
•AREAS EROSIONADAS Y EN PROCESO DE EROSION
Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos
Empacadora
Plantaciones deBanano
Cuidado delCultivo
Infraestructura
PROGRAMA NACIONAL DEL BANANO
PRODUCTO OBTENIDO:PRODUCTO OBTENIDO: BASE DE DATOS BASE DE DATOS GRGRÁÁ FICA Y ALFANUMFICA Y ALFANUM ÉÉRICA PARA LA RICA PARA LA CUANTIFICACICUANTIFICACI ÓÓ N DE SUPERFICIES BAJO N DE SUPERFICIES BAJO CULTIVO DE BANANO A ESCALA 1:25.000 CULTIVO DE BANANO A ESCALA 1:25.000 DE TODO EL PADE TODO EL PAÍÍ S. S.
INVENTARIO DE SUPERFICIES BANANERAS DEL ECUADOR
”
CONVENIO CLIRSEN –
BENEFICIO PARA EL PAIS:GESTION DE LA INFORMA-CION PARA MEJORAR LOSNIVELES DE PRODUCTIVI-DAD DEL SECTOR (CONTROLES FITOSANITARIOS, MA-NEJO DEL RIEGO, LABORES CULTURALES ….)
EL GUABO
BANANO
IMAGEN LANDSAT 5IMAGEN LANDSAT 5BANDAS 4,5,3 (R,G,B))BANDAS 4,5,3 (R,G,B))
AÑO 2000AÑO 2000SECTOR SAN JOSÉ DE SECTOR SAN JOSÉ DE
QUICHINCHEQUICHINCHE(NW DE OTAVALO)(NW DE OTAVALO)
FOTO 3.FOTO 3.1.INVERNADEROS, 1.INVERNADEROS,
2.PASTOS CULTIVADOS,2.PASTOS CULTIVADOS,3.BOSQUE3.BOSQUE
SECTOR SAN JOSÉ DE SECTOR SAN JOSÉ DE QUICHINCHEQUICHINCHEAÑO 2000AÑO 200022
22 11
11
33
33
33
33
IMAGEN LANDSAT 5IMAGEN LANDSAT 5BANDAS 4,5,3 (R,G,B))BANDAS 4,5,3 (R,G,B))
AÑO 2000AÑO 2000SECTOR SALINAS DE IBARRASECTOR SALINAS DE IBARRA
FOTO 1.FOTO 1.1.CULTIVO CAÑA DE AZÚCAR1.CULTIVO CAÑA DE AZÚCAR
2.PASTOS CULTIVADOS,2.PASTOS CULTIVADOS,3.ÁREAS EROSIONADAS3.ÁREAS EROSIONADAS
SECTOR SALINAS DE IBARRASECTOR SALINAS DE IBARRAAÑO 2000AÑO 2000
11
11
11
11
22
22
33
33
CATASTRO RURAL
Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos
4Imágenes radar de alta resolución
4Satélites ERS-1 y ERS-2
4Imágenes disponibles desde 1991
4Día y noche
4Las microondas atraviesan las nubes
4Repetición cada 35 días
Una nueva tecnología de observación de la Tierra
ERS-1
Teledetecciòn radar
Combinación coherente de dos imágenes radar
ERS-2
ERS-1 4Generación de mapas de alturas
4Detección de movimientos del suelo
Interferometría radar
IMAGEN RADAR ERSIMAGEN RADAR ERS--2225 de marzo de 200225 de marzo de 2002
4146
39
51
37
0
10
20
30
40
50
60
TM/h
a
Costa Rica Panamá Honduras Colombia Ecuador
PAÍS
PRODUCTIVIDAD DEL BANANOAÑO 1997
RENDIMIENTO
Fuente: Proyecto SICA/M AGFuente: Proyecto SICA/M AGElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSENElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSEN
51
19 22
41
127
0
20
40
60
80
100
120
140
MIL
ES h
a
Costa Rica Panamá Honduras Colombia EcuadorPAÍS
SUPERFICIE COSECHADA DE BANANOAÑO 1997
SUPERFICIECOSECHADA
Fuente: Proyecto SICA/MAGFuente: Proyecto SICA/MAGElaboración: Convenio MAG /IICA/CLIRSENElaboración: Convenio MAG /IICA/CLIRSEN
CONVENIO DE ASISTENCIA TÈCNICA
GENERACIÒN DE INFORMACIÒN GENERACIÒN DE INFORMACIÒN GEOREFERENCIADA PARA EL GEOREFERENCIADA PARA EL
DESARROLLO SUSTENTABLE DEL DESARROLLO SUSTENTABLE DEL SECTOR AGROPECUARIOSECTOR AGROPECUARIO
FOTO DE FONDOFOTO DE FONDO
PLANTACIÓN DE BANANOPLANTACIÓN DE BANANO
SECTOR EL TRIUNFOSECTOR EL TRIUNFO
CUENCA BAJA DEL RÍO GUAYASCUENCA BAJA DEL RÍO GUAYAS
TEMPERATURA
REQUERIMIENTO AGROECOLÓGICO BANANO
ALTO CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA
PROFUNDOS
CON BUEN DRENAJE
TEXTURA FRANCA
SUELOS
1200 a 1800 mm
24 a 26°C
pH 6.0 a 7.5
PRECIPITACIÓN
AGROECOLOGÍA DEL SECTOR DE SANTA ROSA
Nivel medio de MATERIA ORGÁNICA (2-4%)
pH 5.6 a 6.5
PRECIPITACIÓN
SUELOS
750 a 1000 mm
24 a 26°C
TEMPERATURA
PROFUNDOS
BIEN DRENADOS
TEXTURA FRANCO ARCILLOSO (< a 35% de arcilla)
NO COMPATIBLENO COMPATIBLE
COMPATIBLECOMPATIBLE
COMPATIBLECOMPATIBLE
Fuente: INIAP. Guía de Cultivos. 1999 Fuente: CONVENIO MAG -IICA-CLIRSEN. 2000
COMPATIBLECOMPATIBLE
COMPATIBLECOMPATIBLE
NO COMPATIBLENO COMPATIBLE
NO COMPATIBLENO COMPATIBLE
PAPAPAPA
99
18
175
65
250
182
0
50
100
150
200
250
MIL
ES h
a
Arg ent ina Venezuel a Co l o mb ia Ec uado r Pe rú B ras i l
PAÍS
SUPERFICIE COSECHADA DE PAPAAÑO 1997
S UPERFICIECOS ECHADA
Fuente: Proyecto SICA/MAGFuente: Proyecto SICA/MAGElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSENElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSEN
PAPAPAPA
22,98
17,8916,57
7,589,55
15,15
0
5
10
15
20
25
TM/ha
Argentina Venezue la Colombia Ecuador Perú Brasil
PAÍS
PRODUCTIVIDAD DE LA PAPAAÑO 1997
RENDIMIENTO
Fuente: Proyecto SICA/MAGFuente: Proyecto SICA/MAGElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSENElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSEN
ALTITUD
2600 a 3500 m.s.n.m.
pH 5-6
PRECIPITACIÓN
SUELOS
600 a 700 mm
REQUERIMIENTO AGROECOLÓGICO PAPA
ALTO CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA
PROFUNDOS
CON BUEN DRENAJE
TEXTURA FRANCA
AGROECOLOGÍA DEL SECTOR DE HUACA
SUELOS NEGROS
pH 5.5 a 6.0
PRECIPITACIÓN
1000 a 1500 mm
SUELOS
PROFUNDOS
BIEN DRENADOS
TEXTURA FRANCO LIMOSOS
ALTITUD
2800 m.sn.m..
NO COMPATIBLENO COMPATIBLE
COMPATIBLECOMPATIBLE
COMPATIBLECOMPATIBLE
Fuente: INIAP. Guía de Cultivos. 1999 Fuente: CONVENIO MAG -IICA-CLIRSEN. 2000
ARROZ
262
271
256258260262264266268270272
MIL
ES h
a
Ecuador Perú
PAÍS
SUPERFICIE COSECHADA DE ARROZAÑO 1997
SUPERFICIECOS ECHADA
Fuente: Proyecto SICA/MAGFuente: Proyecto SICA/MAGElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSENElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSEN
ARROZ
3
5.5
0
1
2
3
4
5
6
TM /ha
Ecuador Perú
PAÍS
PRODUCTIVIDAD DEL ARROZAÑO 1997
RENDIM IENTO
Fuente: Proyecto SICA/MAGFuente: Proyecto SICA/MAGElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSENElaboración: Convenio MAG/IICA/CLIRSEN
TEMPERATURA
ARCILLOSO, FRANCO ARCILLOSO O FRANCO LIMOSO
REQUERIMIENTO AGROECOLÓGICO ARROZ
MAL DRENAJE
SUELOS
800 a 1240 mm
22-30 °C
pH 6.5 a 7.5
PRECIPITACIÓN
NO COMPATIBLENO COMPATIBLE
COMPATIBLECOMPATIBLE
COMPATIBLECOMPATIBLE
Fuente: INIAP. Guía de Cultivos. 1999 Fuente: CONVENIO MAG -IICA-CLIRSEN. 2000
TEMPERATURA
PRECIPITACIÓN
24-26°C
1000 a 1250 mm
ARCILLOSO
pH 7.6 a 8.5
AGROECOLOGÍA DEL SECTOR DE DAULE
SUELOS
MAL DRENADO
COMPATIBLECOMPATIBLE
COMPATIBLECOMPATIBLE