Metodología basada en programación orientada a objetos para el levantamiento de palma de aceite a partir de imágenes Worldview-2

Abstract

En el cultivo de palma de aceite los inventarios de palma juegan un papel muy importante debido a que son la base para desarrollar y programar labores propias como aplicación de fertilizantes, revisión de enfermedades y plagas, riego, mantenimiento y limpieza, entre otros. Conocer el inventario de palma de una plantación se convierte día a día en una tarea difícil debido a que este proceso es muy manual, realizado básicamente en papel contando las palmas por líneas o mediante el levantamiento con Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) palma a palma. El desarrollo del proyecto permite complementar las técnicas actuales de inventario de los cultivos de palma, implementando una metodología apoyada en el uso de imágenes de satélite de muy alta resolución espacial (VHR), el índice de vegetación de diferencia Normalizada NDVI (por sus siglas en inglés), además de aplicar métodos de realce y mejora como los son filtro Gaussiano y Sobel acompañado de segmentación por umbral, seguido de algoritmos morfológicos como la erosión. Se trabajó con imágenes del satélite Worldview-2 tomadas el 28 de Diciembre de 2011 las cuales cubren un área aproximada de 900 hectáreas, se establecieron varios sub-escenas que corresponden a los años de siembra 2009, 2008, 2007, 2006 y 1999. Los resultados muestran que el algoritmo permite identificar un rango entre 40% y 89% en las siembras que van de 2007-2009, comparados con los datos de campo. Se concluye que para la siembra 2007-2009 donde se distingue la vegetación del suelo el uso del NDVI como mascara representa una aproximación al inventario de palmas lo cual mejora significativamente los resultados arrojados en la segmentación. En los años de siembra 2006 y 1999 donde no es posible distinguir el suelo de la vegetación las imágenes tienden a presentar una sobre-segmentación por tal motivo los resultados no son favorables. Se concluye que se deben dividir o agrupar las diferentes edades de siembra del cultivo debido a que cada etapa tiene una forma, tamaño y color diferente, se recomienda no aplicar la metodología en cultivos que han estado en proceso de underplanting o renovación y que aun disponga restos de la palma vieja, debido a que esto altera totalmente los resultados obtenidos y se genera una sobre-segmentación de la imagen