De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.
Transcript of De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.
![Page 1: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/1.jpg)
De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión
Juan Morillo Barragán. UEX Escuela de Ingenierías Agrarias
![Page 2: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/2.jpg)
ÍNDICE
![Page 3: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/3.jpg)
Inicios de la agricultura
12 500
8500
7500
3000
1000
TURQUIA: se favorece el crecimiento de plantas útiles,cosechándolas en grandes cantidades
7000
AC
TURQUIA: se domestica por primera vez un cultivo comoes el centeno. Le siguen las lentejas, trigo, etc
Se inventa la rotación de cultivos, dejando que la tierrarepose en ciclos alternos para recuperar sus nutrientes
Se domestica la calabaza (Méjico) y la patata (Perú)
Aparecen las primeras civilizaciones como sociedadesagrarias sedentarias: Sumeria en Iraq y antiguo Egipto
Se introduce el hierro en las herramientas agrícolas
![Page 4: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/4.jpg)
Inicios de la agricultura
700
1500
1600
1804
1892
La cultura musulmana sirve de puente para laintroducción de inventos y conocimientos agrícolasprocedentes del lejano Oriente: arroz, algodón y cañade azúcar
1930
2010
1950
1940
1994
DC
El descubrimiento de América aporta nuevos cultivoscomo el maíz, patata, tomate, tabaco, cacao, cacahuete,aguacate, fresa y judías entre otros.
Cambios sociales en la distribución de la propiedad conaumento de la propiedad privada y obreros en lasciudades
Invención de la locomotora a vapor de Trevithick
Invención del primer tractor degasolina
Primer fertilizante artificial
El primer pesticida artificial:DDT
Mecanización del campo
Alimentos modificados genéticamente: transgénicos
Agricultura de precisión
![Page 5: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/5.jpg)
La agrimensura
Agrimensura: según el diccionario de la Real Academia, es el arte de medir las tierras
![Page 6: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/6.jpg)
La agrimensura: Egipto
Egipto año 1700 a.C.: “Censo del Oro y de los Campos”Inventario de los bienes valorados en función del rendimiento potencial de sus tierras cada año
NilómetroCrecidas periódicas del rio Nilo
![Page 7: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/7.jpg)
La agrimensura: Egipto
Agrimensores en Egipto: conocidos como los estiradores de cuerdas (arpedonaptos)
![Page 8: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/8.jpg)
La agrimensura: Roma
Agrimensor o gromaticus: calculaba las superficies para dividirla en parcelas o marcaba el recorrido de las calles de una ciudad
groma
![Page 9: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/9.jpg)
La agrimensura: Roma
CHOROBATES
Acueducto los Milagros de Mérida
CaudalPendiente
sección
![Page 10: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/11.jpg)
Agricultura tradicional
![Page 12: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/12.jpg)
Agricultura de precisión
Agricultura sostenible
Agricultura de precisión
Políticas agrarias Incremento de la rentabilidad Respeto al medio ambiente Nuevas tecnologías
![Page 13: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/14.jpg)
La búsqueda de la posición
¿Dónde estoy?¿Dónde me encuentro?
1 REFERENCIAS TERRESTRES
2 REFERENCIAS ASTRALES
3 BRÚJULA
5 GPS: Sistema Global de Posicionamiento
6 GNSS: Sistemas Globales de Navegación por Satélite
4 COORDENADAS GEOGRÁFICAS: longitud y latitud
![Page 15: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/15.jpg)
Inicios de la carrera espacial
Lanzamiento del primer satélite artificial (URSS)
Sputnik 1
1957Se usa la técnica Doppler para su
monitorización
CONSTELACIONES GPS GLONASS GALILEO COMPASS
![Page 16: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/16.jpg)
GPS GLONASS COMPASS GALILEO
Satélites operativos 24 24 30 30
Planos orbitales 6 3 3 3
Altitud km 21000 19000 21150 23000
Constelaciones GNSS
16
![Page 17: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/17.jpg)
Sectores GNSS
?
1 SECTOR ESPACIAL
2 SECTOR CONTROL
3 SECTOR USUARIOS
![Page 18: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/18.jpg)
23
14
1
2
4
3
Satélites en coordenadas conocidas
![Page 19: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/19.jpg)
Determinación geométrica de la posición
Intersección de
3 esferas
![Page 20: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/20.jpg)
Medida de la distancia
distancia = velocidad x tiempodistancia = velocidad x tiempo
340 m/s
receptor
satélite
![Page 21: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/21.jpg)
La medida del tiempo
Tipo de reloj Estabilidad diaria (f/f)
Tiempo que tarda endesviarse un segundo
Cristal de cuarzo 10‐9 30 años
Rubídio 10‐12 30 000 años
Cesio 10‐13 300 000 años
Hidrógeno 10‐15 3 000 000 años
Lógica cuántica 10‐15 3 700 000 000 años
Galileo Passive Hydrogen MaserGalileo rubidium clock
Estabilidad de los relojes (fuente: A.Leick, pp.28)
Los átomos emitiendo una frecuencia de microondas
![Page 22: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/22.jpg)
Estado del reloj del receptor
![Page 23: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/23.jpg)
Fuentes de error en los GNSS
ρ
![Page 24: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/24.jpg)
La corrección diferencial
“la corrección diferencial generada por el equipo GNSS fijo es válida en el equipo móvil duranteun periodo de tiempo (latencia <1s) y para los mismos satélites a la vista”
Radio Modem / GPRS
![Page 25: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/25.jpg)
Tipos de receptores y precisiones
NAVEGADORESGNSS
RECEPTORES RTK
< 1 ‐ 5 m < 1 – 5 cm
![Page 26: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/26.jpg)
Corrección diferencial por satélites geoestacionarios
•WAAS: Estados Unidos de América•EGNOS: Europa•MTSAT: Japón•CWAAS: Canadá•GAGAN: India•SNAS: República Popular China
![Page 27: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/27.jpg)
Redes RTK para correcciones
VISOR GNSS
REP
IGN
![Page 28: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/28.jpg)
Redes RTK : estación de referencia cercana
i
B
C
A
Internet
Ad
Cd
Bd
![Page 29: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/29.jpg)
Cobertura de la zona
Ancho de banda consumido para Estación simple o de red
RTCM 2.3: 1,46 MB / hora
RTCM 3.1: 1 MB / hora
![Page 30: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/30.jpg)
Zonas sin cobertura: repetidor con portatil
![Page 31: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/31.jpg)
Zonas sin cobertura: repetidor con móvil
![Page 32: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/32.jpg)
Uso de la REP
227465
662826 911
0
200
400
600
800
1000
2010 2011 2012 2013 2014
Número de equipos registrados/año
Horas y número de conexiones
![Page 33: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/33.jpg)
Sistemas de guiado
Pantalla(receptor)
Antena
manual automáticoasistido
Pantalla (receptor)
Antena
Controlador navegación
Motor electromecánico
Pantalla
Antena (receptor)
Controlador navegaciónSensor
dirección
Interfaz vehículo
![Page 34: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/34.jpg)
Sistemas de guiado: tipos de correcciones
GAMA ALTA
MERCADO PRINCIPAL
NIVEL DE ENTRADA
Sistemas automáticos de
guiado
RTK
SF2 / Omnistar
SF1
EGNOS
![Page 35: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/35.jpg)
Precisiones de sistemas de guiado
OPCIÓN APLICACIONES RECOMENDADAS PRECISIÓN
EGNOS Abonado, herbicida 1 m
SF1 Laboreo, Pulverización, siembra neumatica 30 cm
Omnistar, SF2 Siembra, pulverización, recolección 10 cm.
RTK Alomado, siembra, laboreo, redes de riego (repetitividad) 1-2 cm
![Page 36: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/36.jpg)
Sistemas de guiado: ejes
El movimiento de cabeceo es una rotación sobre el eje que pasa por las ruedas.
El alabeo es el movimiento longitudinal producido por los taludes.
La maniobra de guiñada es una rotación sobre el eje vertical.
![Page 37: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/37.jpg)
Control de navegación
![Page 38: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/38.jpg)
Sistemas de guiado: ventajas
Disminución de la atención del operario sobre la conducción
Conducción en situaciones atmosféricas desfavorables: poca luz, polvo o niebla
Reducción de insumos por solapes: semilla, combustible, agroquímicos
Reducción mano obra de apoyo (marcar pasadas, etc)
Beneficio medioambiental al economizar combustibles y agroquímicos
![Page 39: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/39.jpg)
Sistemas de guiado: ahorro
Nieminen y Sampo (1993) Buick y Lange (1998)• Método tradicional → 8% solape• Guiado asis do → 2 % ó 3 % solape• Autoguiado→ 1 % solape
Perez (2007) Autoguiado→ reduce un 8 % solape
Aplicación herbicida Siembra
![Page 40: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/40.jpg)
Sistemas de guiado: amortización
Preparación siembramaíz
60 l/m2
SecaderoGastos fijos: 10914 €Gastos variables: 3000 – 5000 €
Recolección42 ha (15 grados)Rto: 16630 kg/ha
Malas hierbas
Aplicación herbicidaGlifosato + MCPA
Siembra
![Page 41: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/41.jpg)
Plantación automática
Fotos de http://gaiagroup.es/
![Page 42: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/42.jpg)
Nivelación GNSS
Fotos de http://www.tecnoagri.es
Recolección de los datos topográficos detallados mientras el tractor hace el recorrido por el campo
Introducción de la cota del plano de nivelación para ejecutar el movimiento de
tierras acorde a los datos topográficos
![Page 43: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/43.jpg)
Nivelación láser
•Emisor•Receptor•Consola de control
http://www.nievasargentina.com.ar/productos/agriculturayganaderia‐de‐precision/nivelacion‐laser/nivelacion‐laser.jpg
![Page 44: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/44.jpg)
Laser escáner: LIDAR
![Page 45: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/45.jpg)
Teledetección: proceso
45 ‐ Tema 1
Índices de vegetación
Clasificación
Normalización
Realces
Correcciones geométricas Correcciones radiométricas
![Page 46: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/46.jpg)
Drones: ortocopteros
Un vehículo aéreo no tripulado (UAV), comúnmente conocido como dron, es una aeronave sin piloto. Un UAS es un sistema aéreo no tripulado (aeronave, cámaras, etc.)
![Page 47: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/47.jpg)
UAV o dron: aviones
FASES
Planificación de la misión y del vuelo
Definir la zona de la misión y las zonas de
exclusión
Definir precisión, altura y recubrimiento
Adquisición de las imágenes y control de
vuelo
Control del vuelo
Herramientas de seguridad
Procesamiento de las imágenes y obtención
de resultados
![Page 48: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/48.jpg)
Análisis de la vegetación
Imágenes: 288 Altura de vuelo: 100 mResolución: 5 cm Superficie: 150 haÍndice de Vegetación de Diferencia Normalizada(NDVI)
![Page 49: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/49.jpg)
Drones: movimiento de tierras
![Page 50: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/50.jpg)
Drones: superficies
![Page 51: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/51.jpg)
Drones: curvas nivel
![Page 52: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/52.jpg)
![Page 53: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/53.jpg)
Internet de las cosas
1990 2000
Instituciones
2010
Hogares
Trabajos 2020
Personas
Cosas
![Page 54: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/54.jpg)
Dispositivos electrónicos
Placa Arduino UNO
![Page 55: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/55.jpg)
Redes Sensoriales (WSN)
MOTE: nodosPequeño tamaño
Ubicuo
Características: Escalabilidad Alta disponibilidad Fácil Implantación
![Page 56: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/56.jpg)
Aplicaciones WSN en agricultura
![Page 57: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/57.jpg)
Trazabilidad de flotas de transporte hortofrutícola
TRANSMISOR
SENSOR
BATERÍA
![Page 58: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/58.jpg)
Medición en condiciones de transporte
![Page 59: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/59.jpg)
Temperatura del emisor dentro del remolque
• Ubicación• Orientación
0
2
4
6
8
Emisor 1‐2Emisor 9
Emisor 3‐4Emisor 5‐6
6,4
5,2
4,5
0
6,4
5,24,5
0
IzquierdaDerecha
![Page 60: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/60.jpg)
0,0%
20,0%
40,0%
60,0%
80,0%
100,0%
Emisor 1‐2Emisor 9
Emisor 3‐4Emisor 5‐6
82,8% 87,8% 91,8%
0,0%
79,0% 87,8% 92,7%
0,0%
Izquierda
Derecha
Humedad del emisor dentro del remolque
![Page 61: De la agricultura tradicional a la agricultura de precisión.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050719/55acaa131a28ab151a8b4634/html5/thumbnails/61.jpg)
Interfaz gráfica en la web