Modelización de la deriva de sensores termográficos embarcados en UAV para un manejo eficiente del riego

Abstract

El uso civil de plataformas aéreas no tripuladas ha experimentado un notable aumento en la última década, siendo la agricultura una de las áreas que mayor interés ha despertado. La flexibilidad que ofrecen estas plataformas, permitiendo realizar vuelos sobre el cultivo en el preciso omento de interés generando estudios multi-temporales con técnicas de teledetección de muy alta resolución espacial. Estas aplicaciones están siendo posibles por la miniaturización de sensores que hace posible embarcarlos como carga de pago en estas plataformas. De este modo los sensores registran información de los cultivos en distintas regiones del espectro electromagnético, que es procesada para aplicaciones de agricultura de precisión. En función del tipo de sensor, su uso presenta un mayor o menor grado de madurez, beneficiando o limitando su uso. En el caso del uso de sensores termográficos, su uso aparece más limitado a consecuencia de la tecnología empleada si bien despierta un elevado interés tanto para su aplicación en la detección de enfermedades o evaluación de estrés hídrico en cultivos. Los sensores termográficos de uso civil se basan en una tecnología de microbolómetros no refrigerados, la cual presenta cambios continuos en la medida de temperatura. Esta inestabilidad genera una deriva en la adquisición de los valores de temperatura que debe ser corregida. Se presenta un método que permite calcular la deriva de cualquier sensor termográfico en función del tiempo.

The civilian use of unmanned aerial platforms has experienced a remarkable interest in the last decade, with agriculture being one of the areas that has aroused most interest. The flexibility offered by these platforms, allowing flights over the crop at the precise moment of interest, makes it possible to carry out multi-temporal studies applying remote sensing techniques with very high spatial resolution. These applications are being made possible by the miniaturisation of sensors, which makes it possible to ship them as payloads on these platforms. In this way, sensors record crop information in different regions of the electromagnetic spectrum, which, once processed, are used in precision agriculture applications. Depending on the type of sensor, its use has a greater or lesser degree of maturity, benefiting or limiting its use. In the case of thermographic sensors, their use is more limited due to the technology used, although they are of great interest for their application in the detection of diseases or the evaluation of water stress in crops. Thermographic sensors for civilian use are based on uncooled microbolometer technology, which shows continuous changes in temperature measurement. This instability generates a drift in the acquisition of temperature values that must be corrected. A method is presented that allows the drift of any thermographic sensor to be calculated as a function of time.