Agricultura de precisión
Cómo detectar anomalías en un cultivo mediante imágenes multiespectrales
Del patrón en el mapa a la inspección sobre el terreno: cómo localizar y validar anomalías en un cultivo.
Una anomalía agrícola es una zona que presenta un comportamiento diferente al esperado o al observado en el resto de la parcela. Puede tratarse de un área con menor desarrollo, una línea con vegetación irregular, un sector que evoluciona más lentamente o una mancha que aparece en una fecha concreta. Las imágenes multiespectrales permiten localizar y delimitar estas diferencias. El paso decisivo consiste en transformar el patrón observado en un mapa en una inspección concreta sobre el terreno.
¿Por qué la vegetación refleja la luz de forma diferente?
La vegetación interactúa con la radiación solar de manera distinta según su estructura, cantidad de biomasa, contenido en pigmentos y estado general. Las hojas absorben una parte importante de la luz visible utilizada en la fotosíntesis y reflejan una proporción considerable del infrarrojo cercano. Los índices de vegetación aprovechan estas diferencias para representar la distribución espacial de la cubierta vegetal. Cuando una zona cambia respecto a otras áreas comparables, su respuesta espectral también puede variar, y esa diferencia puede aparecer en el mapa antes de resultar evidente en una observación general desde el suelo. No obstante, distintas causas pueden producir respuestas espectrales parecidas: por eso el mapa detecta una anomalía, no necesariamente su origen.
El proceso: del vuelo a la inspección de campo
1. Definir qué se quiere comprobar
Un vuelo sin un objetivo claro puede generar mapas técnicamente correctos pero poco útiles. Antes de despegar conviene definir la pregunta: ¿el cultivo se desarrolla de forma uniforme?, ¿existe un posible fallo en un sector de riego?, ¿hay zonas que pierden vigor?, ¿la plantación presenta marras?, ¿una anomalía observada anteriormente se está extendiendo?
2. Elegir el momento adecuado
La fase del cultivo influye en el resultado. Deben evitarse situaciones que distorsionen la comparación, como cambios extremos de iluminación, superficies mojadas o condiciones atmosféricas inadecuadas.
3. Capturar imágenes RGB y multiespectrales
El DJI Mavic 3M recoge simultáneamente imágenes visibles y datos en las bandas verde, roja, borde rojo e infrarrojo cercano, e incorpora posicionamiento RTK. La imagen RGB aporta el contexto visual; las bandas multiespectrales permiten analizar respuestas que no pueden observarse únicamente mediante una fotografía convencional.
4. Crear los mapas
Las imágenes individuales se procesan para obtener ortomosaico RGB, mapas de reflectancia, índices de vegetación, modelos de superficie cuando sean necesarios y delimitación de zonas con comportamientos diferentes. El mapa debe revisarse junto con la imagen visible, los límites de la parcela y cualquier infraestructura agrícola relevante.
5. Buscar patrones, no únicamente colores
La interpretación no consiste en localizar el color rojo de una escala y asumir que allí existe un problema. Hay que estudiar la forma, la distribución y la relación de la anomalía con el terreno.
| Patrón observado | Comprobaciones recomendadas |
|---|---|
| Líneas paralelas al cultivo | Plantación, riego, labores, tránsito o aplicación previa |
| Franja continua | Tubería, sector de riego, cambio de suelo o pasada de maquinaria |
| Mancha irregular | Suelo, drenaje, nutrición, plaga, enfermedad o vegetación espontánea |
| Diferencia entre sectores | Presión, caudal, programación o funcionamiento del riego |
| Anomalía junto a una linde | Competencia, sombra, deriva, escorrentía o condición del borde |
| Plantas aisladas | Marra, daño individual, obstrucción de gotero o problema localizado |
| Zona baja de la parcela | Acumulación de agua, drenaje deficiente o cambio edáfico |
La tabla recoge posibles líneas de revisión, no diagnósticos automáticos.
Qué pueden significar los principales mapas
NDVI. Combina la banda roja y el infrarrojo cercano. Se emplea ampliamente para observar la presencia, distribución y evolución de la vegetación. En vegetación muy densa puede perder capacidad para diferenciar niveles elevados de desarrollo; tampoco debe asociarse directamente un valor bajo con una enfermedad.
NDRE. Utiliza la banda de borde rojo y el infrarrojo cercano. Puede aportar información complementaria en cultivos con mayor desarrollo vegetativo. No debe considerarse automáticamente superior al NDVI; ambos responden de manera diferente y pueden utilizarse conjuntamente.
GNDVI. Sustituye la banda roja por la verde. Es otro de los índices admitidos por el sistema multiespectral del Mavic 3M y puede utilizarse como información complementaria.
Cómo realizar la inspección sobre el terreno
Una vez delimitadas las anomalías, deben seleccionarse puntos georreferenciados de muestreo. Es recomendable inspeccionar una zona con respuesta baja, una zona de transición y una zona aparentemente normal que sirva como referencia. En cada punto pueden revisarse el estado de hojas, tallos, frutos o brotes, la presencia de insectos o síntomas, la humedad del suelo, el funcionamiento de goteros o aspersores, la estructura del suelo, la presencia de malas hierbas o evidencias de encharcamiento. Cuando sea necesario, la inspección puede completarse con análisis foliares, análisis de suelo o revisión de los datos del sistema de riego.
Por qué es necesario comparar zonas similares
Un valor espectral aislado tiene una capacidad interpretativa limitada. No es correcto comparar directamente cultivos diferentes, variedades con comportamientos distintos, plantas en fases fenológicas diferentes, zonas con distinta densidad de plantación o vuelos realizados en condiciones incompatibles. La comparación debe realizarse entre áreas equivalentes y dentro del contexto agronómico de la finca.
La importancia de las series temporales
Un solo vuelo muestra el estado de la parcela en una fecha determinada. Varios vuelos comparables permiten observar la evolución: una zona anómala puede recuperarse, mantenerse estable, extenderse, desplazarse siguiendo una línea de riego, aparecer únicamente durante una fase del cultivo o responder después de una corrección. La comparación temporal ayuda a diferenciar una variación puntual de un patrón persistente.
De la anomalía a la actuación
Una vez validada la causa, la información puede utilizarse para reparar o regular el sistema de riego, seleccionar puntos de muestreo, delimitar áreas que requieren seguimiento, revisar sectores concretos, planificar una aplicación agrícola localizada con dron, generar zonas de manejo o preparar, cuando proceda, un mapa de prescripción. El mapa de prescripción es el resultado final de un proceso de análisis; no debe generarse únicamente asignando dosis a colores sin una interpretación agronómica previa.
Errores frecuentes al interpretar imágenes multiespectrales
- Confundir una anomalía con una enfermedad: una respuesta baja puede tener numerosas causas.
- Considerar que verde significa siempre mejor: mayor desarrollo vegetativo no siempre coincide con el objetivo productivo.
- Interpretar el mapa sin visitar la parcela: el mapa indica dónde mirar; la inspección explica qué ocurre.
- Comparar vuelos incompatibles: altura, luz, calibración o fase del cultivo pueden alterar los resultados.
- Tratar toda la parcela por una anomalía localizada, cuando precisamente la ventaja es delimitar la variabilidad.
Ver desde el aire para decidir sobre el terreno
Las imágenes multiespectrales permiten observar la finca como un conjunto de zonas diferenciadas y localizar patrones difíciles de detectar durante una inspección general. Pero el verdadero valor del servicio no está en generar un mapa de colores, sino en conectar tres fases: medición aérea, interpretación agronómica y comprobación sobre el terreno. En Agro Dron Iberia utilizamos el DJI Mavic 3M para localizar diferencias dentro del cultivo, georreferenciar las zonas anómalas y orientar una inspección más rápida y precisa.