Utilización de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANTs) en la evaluación de la calidad y estado de desarrollo de plantaciones forestales - Ortiz-Malavasi, Edgar; Tapia-Arenas, Andrea; Villalobos, Verónica; Guevara-Bonilla, Mario (Instituto Tecnológico de Costa Rica, 2022)
Los vehículos aéreos no tripulados (VANTs) tienen un gran potencial para el monitoreo de plantaciones forestales en Costa Rica, pero su uso requiere una adecuada planificación. Se realizaron pruebas para determinar el mejor software; opciones de procesamiento y parámetros de vuelo para obtener los datos requeridos en el manejo de plantaciones forestales. Para complementar estos resultados también se prepararon modelos alométricos para estimar el diámetro a 1,3 m de altura (d) en función del diámetro de la copa (dc), edad y altura d ellos árboles. Así mismo se desarrolló un procedimiento para zonificar plantaciones forestales según índices de vegetación y estado de desarrollo. Se obtuvo que el procesamiento de las imágenes con el software Pix4Dmappermapper® demanda menos tiempo de procesamiento que el requerido con el software WebODM®, especialmente cuando el ordenador utilizado tiene al menos 15 GB de memoria RAM, y cuando se tiene menor número de imágenes a procesar por unidad de área, esto es, cuando la distancia del muestreo del suelo (GSD) de las imágenes es baja (menos de 3,27 cm/píxel), y los vuelos se hacen con un diseño de trazado 2D. Por otro lado, los orto-mosaicos tienen menos áreas con vacíos de información cuando las imágenes se procesan con WebODM, particularmente si las imágenes procesadas tienen una resolución espacial baja (3,27 y 3,32 cm/píxel), un trazado 2D o 3D y tienen una combinación de traslape de al menos 70 y 80% (lateral y frontal). El mayor número de fallos de procesamiento se produjo cuando el software utilizado es WebODM, y cuando aumenta el número de imágenes a procesar, esto cuando las imágenes tienen una resolución espacial alta (2,22 y 2,49 cm/píxel), los vuelos se hacen con diseño de trazado 3D y una combinación de traslapes de 80x80%. Los modelos desarrollados para estimar el diámetro a partir del diámetro de copa (dc), edad y altura para árboles de Tectona grandis, y Gmelina arborea, alcanzaron un R2 superior a 80% y superaron con éxito las pruebas de validación realizadas. Este trabajo permitió el desarrollo de un protocolo estandarizado para la recolección y procesamiento de datos tomados con vehículos aéreos no tripulados (VANTs) para el monitoreo de plantaciones forestales en Costa Rica.
Proyecto dei nvestigación y extensión (Código: 1401-1046) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Dirección de Proyectos. Escuela de Ingeniería Forestal. Centro de Investigación en Innovación Forestal (CIF), Fondo Nacional de Financiamiento Forestal (FONAFIFO), 2022.
Este proyecto cumple con el objetivo ODS 9: construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible y fomentar la innovación. Meta 4: modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales, y logrando que todos los países tomen medidas de acuerdo con sus capacidades respectivas.
Keywords: Vehículos no tripulados; Monitoreo de plantaciones; Software Pix4Dmappermapper®; Manejo de plantaciones forestales; Software WebODM®; Tectona grandis; Teca; Gmelina arborea; Melina; Unmanned vehicles; Plantation monitoring; Forest plantation management; Procesamiento de datos; Data processing; Research Subject Categories::FORESTRY, AGRICULTURAL SCIENCES and LANDSCAPE PLANNING