PUBLICACIONES

Conozca las publicaciones resultados de investigación de los diferentes proyectos del Programa Ricclisa

 

Alertas de calidad del agua basadas en análisis de agrupamiento en las cuencas de los ríos colombianos

Alertas de calidad del agua basadas en análisis de agrupamiento en las cuencas de los ríos colombianos   

El agua dulce es considerada uno de los recursos naturales renovables más importantes, Colombia se ubica entre los países con mayor oferta hídrica del mundo con cinco vertientes: Caribe, Orinoco, Amazonas, Pacifico y Catatumbo. En este sentido es de vital importancia estudiar y evaluar la calidad del agua de sus ríos y/o sistemas lóticos. Hoy por hoy, algunos científicos hacen uso de índices biológicos para calcular la calidad del agua, mientras que otros detectan la calidad del agua por medio de técnicas de aprendizaje automático, sin embargo los trabajos encontrados hasta el momento no permiten al usuario interpretar fácilmente los resultados. Estas investigaciones motivaron a proponer un conjunto de datos para la generación de alertas de la calidad del agua en la cuenca Rio Piedras basado en el análisis del algoritmo de agrupamiento K-Means y la técnica de clasificación.

Alertas de calidad del agua basadas en análisis de agrupamiento en las cuencas de los ríos colombianos

 

Teledetección para cultivos agrícolas basada en un cuadricóptero de bajo costo  

Este artículo presenta una propuesta para recolectar información de cultivos agrícolas mediante un cuadricóptero de bajo costo, llamado AR Drone 2.0. Para lograr el objetivo se diseña un sistema de teledetección que enmarca desafíos identificados en la presente investigación, tales como, la adquisición de fotografías aéreas de todo un cultivo y la navegación del AR Drone en zonas no planas. El proyecto se encuentra en una fase temprana de desarrollo. La primera etapa indaga la plataforma y las herramientas  hardware y software para construir el prototipo propuesto; la segunda, describe los experimentos de desempeño de los sensores de estabilidad y altura del AR Drone, con el fin de diseñar una estrategia de control de altura en cultivos no planos.  Además, se evalúan algoritmos de planificación de ruta basados en la ruta más corta mediante grafos (Dijkstra, A* y propagación de frente de onda) usando un cuadricóptero simulado. La implementación de los algoritmos de la ruta más corta es el comienzo de la cobertura total de un cultivo. Las observaciones del comportamiento del cuadricóptero en el simulador Gazebo y las pruebas reales, demuestran la viabilidad de ejecutar el proyecto, usando el AR Drone como plataforma de un sistema de teledetección para agricultura de precisión.

 Flujos de energía, vapor de agua y carbono en agroecosistemas andinos: conceptualización y estandarización metodológica.

 

Flujos de energía, vapor de agua y carbono en agroecosistemas andinos: conceptualización y estandarización metodológica. 

Este artículo presenta la conceptualización, ajuste metodológico y aplicación experimental de la técnica micrometeorológica covarianza de remolinos – EC (eddy covariance, en inglés), para medir flujos de energía, vapor de agua y CO2 en dos agroecosistemas cafeteros: a libre exposición solar y bajo sombra, en condiciones de ladera andina ecuatorial. Con el cálculo del footprint y el fetch se encontró que la distancia requerida desde el borde del lote en la dirección predominante del viento hasta la torre EC, es tres veces mayor bajo sombra que a libre exposición solar. El agroecosistema bajo sombra alcanzó tasas máximas promedio de fijación de carbono de 21.26 ± 2.469 μmolCO2m-2s-1 (α = 0.05) (61% mayores que a libre exposición) lo cual atribuye características de alta capacidad de fijación de carbono a la asociación de cafetos con sombrío de Guandul (Cajanus cajan L). La tasa de evapotranspiración promedio fue de 2.33 ± 0.0102 mm.d-1 (α = 0.05) y 2.08 ± 0.00732 mm.d-1 bajo sombra y a libre exposición, respectivamente. Se encontró que la proporción de la radiación neta que llegó al suelo fue de 2% bajo sombra y 4% a libre exposición; así mismo la pérdida de energía del suelo durante la noche fue menor bajo sombra, indicando menor amplitud térmica día-noche en este último agroecosistema. Con el ajuste metodológico y con los resultados de este primer trabajo utilizando EC en cafetales colombianos, se busca contribuir al desarrollo de investigaciones confiables en cuanto al intercambio gaseoso y energético entre la atmósfera y ecosistemas en condiciones de ladera andina ecuatorial.

 Un enfoque híbrido semi-supervisado para multisensor clasificación de datos Landsat Multitemporal Multi-Región

 

Un enfoque híbrido semi-supervisado para multisensor clasificación de datos Landsat Multitemporal Multi-Región 

La clasificación de las tierras cubiertas es una de las tareas más relevantes llevadas a cabo para entender el estado de una determinada región. Estudios adicionales sobre la biodiversidad, la hidrología, el impacto humano, la dinámica de modelado, y la fenología en el área de estudio, se pueden continuar. En estos casos, una amplia serie temporal de imágenes deben tenerse en cuenta a fin de obtener las tendencias a lo largo de los años. En algunas regiones, como en la parte sur-oeste de Colombia (región andina), se necesitan estudios más grandes áreas con el fin de obtener estadísticas unificadas y coherentes que pueden ser representativos de la región. Esto significa que las diferentes imágenes, adquiridas por la misma vía satélite y en diferentes áreas, o adquiridos por diferentes sensores, o en momentos diferentes, deben clasificarse. métodos de clasificación estándar no funcionan adecuadamente para llevar a cabo esta tarea, debido a la heterogeneidad tanto en la cubierta vegetal y la orografía. Este artículo presenta un enfoque híbrido para la clasificación de imágenes multitemporales, multizona, y multisensor. Clasificación y regresión (CART árboles) y un árbol de decisiones basado en la agrupación de SVM se utilizaron en cascada con el fin de obtener los mapas clasificación final. Los resultados experimentales llevadas a más de tres Path / filas Landsat, tres sensores, y seis años diferentes, confirman la eficacia del enfoque propuesto, donde la precisión global fue de 93% con un factor kappa de 0,92.

 Memorias del Primer Workshop de Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas a la Agricultura - TIC-@gro.

 

Memorias del Primer Workshop de Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas a la Agricultura - TIC-@gro. 

El Sector agrícola colombiano gradualmente ha tomado conciencia sobre la importancia adquirida por las nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en los procesos de soporte a la toma de decisiones para los actores del sector. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos realizados, las iniciativas emprendidas en el País han logrado avances relativamente moderados en la conformación de plataformas tecnológicas requeridas por la comunidad agrícola nacional. Parte de las razones que han justificado el escaso éxito de estos esfuerzos, radica en que la mayoría de ellos son limitados ya que no suministran información y servicios de análisis de la situación actual del clima y su relación con los procesos productivos, seguimiento de variables agroclimatológicas sensibles para algunas especies (iluminación, temperatura, humedad), acciones de prevención de plagas frente a cambios climáticos, etc. Por otra parte, estos esfuerzos tampoco han considerado al amplio espectro de actores presentes en el Sector (usuarios expertos, intermedios, básicos) y sus particularidades en cuanto a necesidades y prioridades de información.

 La dinámica del cambio de cobertura del suelo y análisis de múltiples factores en las montañas altas cuencas de los Andes colombianos.

 

La dinámica del cambio de cobertura del suelo y análisis de múltiples factores en las montañas altas cuencas de los Andes colombianos. 

Este artículo presenta un análisis integrado de los factores que afectan la dinámica de una cuenca andina. El estudio se llevó a cabo mediante el uso de imágenes Landsat, datos SRTM DEM de la NASA, la información de infraestructura (carreteras y ciudades de proximidad) y el análisis de datos hidrológicos resultante, sobre una cuenca característico de los valles colombianos. El reconocimiento de la ocupación del suelo se validó con datos in situ, esto permite construir un perfil de variación temporal de la cobertura de la tierra en un período de 26 años. Esta información se integró por la agrupación para obtener regiones uniformes de acuerdo con las variables utilizadas, lo que resulta en la generación de diferentes mapas de tendencia. El método propuesto permite establecer la importancia de utilizar la información como una medida de los niveles de afectación antropogénicas, por lo que es posible hacer planes de acción más específicos y eficiente compensar los efectos de la degradación del medio ambiente.

 La determinación de los efectos de los fenómenos ENSO en las zonas andinas mediante la aplicación de índices radiométricas en serie a largo plazo.

 

La determinación de los efectos de los fenómenos ENSO en las zonas andinas mediante la aplicación de índices radiométricas en serie a largo plazo. 

Este trabajo presenta los resultados obtenidos tras la aplicación de diferentes índices radiométricas sobre los cultivos de caña de azúcar ubicadas en una zona andina de Colombia, analizando su posible correlación con los fenómenos ENOS. El estudio se realizó sobre las imágenes Landsat adquiridas durante un periodo de 28 años. Teniendo en cuenta el cambio de los sensores satélites Landsat de a bordo durante el período mencionado anteriormente, se aplican las transformaciones radiométricas preliminares para homogeneizar los datos. Por otra parte, con el fin de reducir los posibles efectos estacionales, sólo se consideraron las imágenes adquiridas en el mismo período del año. se aplicaron los índices de vegetación como NDVI y PRI, y los resultados se compararon con el índice ONI, permitiendo la identificación de eventos ENOS, así como la identificación de patrones correspondientes a los daños causados ​​por eventos ENOS. El análisis detallado sobre la disminución en la calidad de la vegetación, y por lo tanto el suelo, nos permitió confirmar la validez de la metodología propuesta.


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