Equipos de Posicionamiento por Satelite

EMPLEOS DE LOS SISTEMAS GPS Y DGPS EN LA AGRICULTURA

Aunque hace tiempo que se conocen los principios de la agricultura de precisión, es sólo a partir de la llegada de los servicios del DGPS de haz estrecho que se han convertido en realidad práctica en Europa.
Ahora permiten un enfoque completamente nuevo a la gestión de explotaciones agrícolas, ofreciendo importantes ventajas comerciales y medioambientales.
La exactitud de posicionamiento, con un margen de error de menos de un metro, hace que sea posible ahora que una cosechadora con equipos adecuados monitorice de forma continua el rendimiento de la cosecha a medida que va cosechando una parcela individual, relacionando los niveles de crecimiento con puntos específicos de la parcela. Después de la cosecha, pueden tomarse muestras sistemáticas de suelo usando posicionamiento DGPS y los mismos datos de rendimiento, para identificar la razón de cualquier variación. Cuando esta información es cargada en una abonadora controlada por ordenador, DGPS puede asegurar que ésta aplique los productos químicos únicamente en aquellos puntos de la parcela que los necesitan. Esto puede crear significativos ahorros de costos, además de reducir problemas medioambientales asociados con el flujo de productos químicos sobrantes.
La fiabilidad y la exactitud de GPS Diferencial ha llegado a un nivel que ofrece a los agricultores posibilidades limitadas únicamente por su imaginación. La gestión de activos, el trazado de lindes, la gestión forestal y el seguimiento de vehículos son ahora operaciones sencillas. Ahora existe la tecnología necesaria para que el arado automático se convierta en realidad práctica, y para muchos, sólo es cuestión de tiempo el que los satélites se consideren herramientas agrícolas indispensables.

¿Qué es un mapa de rendimiento agrícola?
Imaginemos la siguiente situación (los datos son inventados pero perfectamente podría ser una situación real): El rendimiento medio de una plantación de maíz fue de 11.000 kg ha-1 el año pasado, pero el propietario sospecha que algunas zonas llegaron a producir hasta 14.000 kg ha-1, mientras que otras tan sólo 8000 kg ha-1. Si el agricultor supiera a ciencia cierta que zonas son las que más producen, ¿las trataría de modo distinto? Esto es lo que un mapa de rendimiento intenta reflejar: la variación espacial de la producción.
¿Cómo se crea un mapa de rendimiento?
Necesitaremos dos tipos de datos: la posición exacta de la cosechadora y la cantidad de grano cosechado en esa posición. Los datos de posición los obtendremos con un GPS diferencial y la cantidad de grano que entra en la cosechadora por un sistema de sensores. Por tanto, para cada posición tendremos tres datos longitud, latitud y cantidad de cosecha.
Interpretación del mapa
Una vez obtenidos los datos y almacenados, éstos pueden ser procesados por medio de varias técnicas geoestadísticas (generalmente Kriging) y transformados en un mapa de rendimiento.
Pero, en este punto debemos hacernos una consideración. ¿Nos es útil este mapa, tal y como está, para gestionar una finca agrícola?.
Tajantemente no. Tenemos que pensar que hemos tomado datos de posición y cosecha cada segundo, por lo que hemos obtenido un mapa lleno de variaciones. Este exceso de variación en lugar de ayudarnos en la gestión agrícola nos va a confundir. Para que el mapa sea significativo, requiere algún tipo de allanamiento de los datos, de modo que sólo los altibajos más importantes en la cantidad de cosecha se vean reflejados. Para ello debemos suavizar la información por medio de un algoritmo, por ejemplo, que sólo muestre las variaciones cuando son iguales o superiores a 500 kg ha-1.
El último paso sería asignar una escala de colores para los distintos rendimientos.
Utilidad del mapa de rendimientos
El conocimiento de las variaciones productivas de una finca, es una herramienta de gran utilidad para el gestor agrícola. Ayudará a determinar en qué parcelas se siembran los diferentes cultivos, las necesidades de abonado, riego, etc.
La principal limitación, como ya se ha comentado en otros artículos relacionados con la agricultura, es que se ha de disponer de una superficie de cultivo grande. Pero suponiendo que este fuese nuestro caso, ¿a qué sería una ayuda importante para la gestión de nuestra explotación?.
La sociedad cada día demanda un mayor respeto por el medio ambiente, y por tanto, un uso más eficiente de los abonos y pesticidas utilizados en la actividad agraria. La aplicación de estos productos de forma ineficiente es perjudicial para el medio ambiente (contaminación de aguas superficiales y subterráneas, daños a la fauna,...) además de suponer un gasto injustificado.
Vamos a ver como el sistema GPS, apoyado en otras herramientas, puede ayudar al agricultor a determinar la cantidad óptima de abono a aplicar sin que se vea reducida la producción, y obteniendo un mayor rendimiento económico al incurrir en menores gastos.
Determinación de las necesidades de fertilización
Lo primero que debemos conocer son las necesidades de abonado que tienen las diferentes tierras. Un método posible sería el análisis de una imagen aérea del terreno obtenida antes de realizar la siembra. Las diferentes tonalidades nos desvelan variaciones en las características del suelo, por lo que sería necesario tomar una muestra en cada una de estas zonas para su análisis. En definitiva, se trata de observar la variación espacial de la fertilidad del suelo de la finca (materia orgánica, nitrógeno, fósforo, potasio,...).
Aplicación de las dosis exactas
Una vez conocido el estado de fertilización del suelo, se establece la cantidad de abono de fondo (antes de la siembra) necesario. Es ahora, en el momento de aplicar la dosis exacta de abono, cuando es necesaria la nueva tecnología GPS. Con un GPS diferencial, una antena colocada en el tractor y un controlador puede seguirse el rastro del vehículo y en cada punto ajustar la salida de fertilizante según la cantidad recomendada para esa zona.
Corrección de la fertilización cuando el cultivo está desarrollado
La misma técnica utilizada para determinar las necesidades de abono de fondo, es útil para establecer la necesidad de fertilización en cobertera (cuando el cultivo ya está desarrollado). La imagen aérea del cultivo muestra diferencias de color de las hojas en función de la actividad fotosintética que se realiza en ellas. Georreferenciando los datos de las fotografías, se pueden determinar las áreas donde la vegetación es más pobre, y por lo tanto requerirá de fertilizantes.
También es posible utilizar sensores ópticos. Los sensores identifican, en tiempo real, el estado de las plantas analizando la luz que reflejan sus hojas. Las plantas más débiles reflejarán mucha más luz que las sanas, debido a una menor fotosíntesis en sus hojas. Este método no requiere de fotografías aéreas ni de GPS diferencial para georreferenciarlas.
Limitaciones de aplicación
Esta metodología, como se ha descrito, no requiere de equipos técnicos complicados y nos permite optimizar la cantidad de abono empleado. Su limitación en la aplicación, como no habrá pasado inadvertido a los propietarios agrícolas, es que para que sea el sistema verdaderamente útil se precisa disponer de grandes extensiones.
 

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INTRODUCCION
CONCLUSIONES

[Principal][Síntesis]

Última actualización: 10DIC2002
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