Las películas agrícolas son esenciales para aumentar la productividad de la tierra, pero su uso generalizado ha suscitado importantes preocupaciones ecológicas. Para abordar estos desafíos, el mapeo preciso de las películas agrícolas es crucial tanto para la planificación agrícola estratégica como para la evaluación del impacto ambiental.
por Revista de Teledetección
Un estudio reciente ha ordenado la dinámica de investigación del mapeo de películas agrícolas y enfatizó la dirección futura del mapeo de películas agrícolas a gran escala, a largo plazo y de alta precisión al visualizar la evolución de los datos de teledetección, analizar las características espectrales-temporales-espaciales de los invernaderos de plástico (PG) y las tierras de cultivo cubiertas con mantillo plástico (PMF), y comparar las ventajas y desventajas de los métodos de mapeo existentes.
Las películas agrícolas, esenciales para mejorar la productividad de los cultivos, han suscitado importantes preocupaciones ecológicas debido a su impacto ambiental. Existen algunos problemas, es decir, la diversidad de tipos de películas, la diferencia de tiempo de cobertura y la variación de las propiedades espectrales, que conducen a la escasez de mapas de PG y PMF a gran escala a pesar de los numerosos esfuerzos en el mapeo de películas agrícolas.
A medida que aumenta la demanda de prácticas agrícolas sostenibles, las soluciones cartográficas precisas y escalables se han convertido en una necesidad crítica. En función de estos desafíos, existe una necesidad apremiante de realizar investigaciones exhaustivas sobre nuevas metodologías que puedan abordar estas cuestiones y mejorar la precisión y la aplicabilidad de la cartografía agrícola mediante películas.
El 30 de enero de 2025, un equipo de investigación del Instituto de Ciencias Geográficas e Investigación de Recursos Naturales de la Academia China de Ciencias publicó un nuevo artículo en el Journal of Remote Sensing . Su estudio no solo utilizó métodos bibliométricos para ordenar la dinámica de investigación del mapeo de películas agrícolas desde el año 2000, visualizó la evolución de los datos de teledetección, sino que también analizó las características espectrales, temporales y espaciales de las PG y las PMF, comparó las ventajas y desventajas de los métodos de mapeo existentes y enfatizó aún más las direcciones futuras del mapeo de películas agrícolas a gran escala, de series de tiempo largas y de alta precisión.
El equipo realizó un análisis bibliométrico sobre la dinámica de la investigación en el campo de la cartografía cinematográfica agrícola. El número de publicaciones sobre cartografía cinematográfica agrícola ha crecido exponencialmente entre 2000 y 2023, lo que indica que el tema ha recibido una atención y un interés de investigación significativos en los últimos años.
El estudio organizó y visualizó sistemáticamente la evolución de las fuentes de datos de teledetección para el mapeo de películas agrícolas desde el año 2000, incluidas imágenes ópticas de alta resolución (como QuickBird y WorldView), datos satelitales de resolución media (como Landsat y Sentinel-2) y datos de radar (por ejemplo, Radarsat-2). Sus hallazgos revelaron que se utilizaron imágenes de resolución media y baja para el mapeo de películas agrícolas y de películas a gran escala y a largo plazo, mientras que las imágenes de alta resolución se combinaron con aprendizaje profundo para extraer información local profunda.
Este estudio realizó un análisis profundo de las características espectrales, temporales y espaciales de las películas de acolchado y las películas de acolchado. La reflectancia de las películas de acolchado se encuentra entre la de las superficies impermeables y la de la vegetación. Las películas de acolchado suelen ser una mezcla de películas de acolchado y suelo, y sus espectros suelen ser combinaciones de ambos. Las características espectrales se consideran variables cruciales en el mapeo de películas agrícolas, y los índices espectrales ofrecen un rendimiento estable a lo largo del tiempo. Las características espectrales por sí solas son insuficientes para identificar con precisión las películas agrícolas.
Tanto los PG como los PMF presentan una variación significativa en las características espaciales y ópticas en diferentes regiones. La incorporación de características temporales y espaciales es útil para mejorar la precisión de la clasificación, especialmente a través de métodos de clasificación basados en objetos.
Este estudio también comparó las ventajas y desventajas de los métodos de mapeo existentes. Los clasificadores supervisados proporcionaron una mayor precisión que los clasificadores no supervisados. El aprendizaje profundo basado en imágenes de alta resolución ha mejorado enormemente la precisión del mapeo de películas agrícolas, pero se utiliza principalmente para la extracción de PG en regiones típicas.
El estudio también hizo hincapié en la dirección futura del mapeo de películas agrícolas de alta precisión, a gran escala y en series temporales largas. Las investigaciones futuras deben centrarse en la integración de datos de múltiples fuentes, la expansión de conjuntos de datos de muestra, la construcción de algoritmos robustos, la separación de tipos y la extracción del tiempo de cobertura de las películas agrícolas. Un conjunto de datos de series temporales largas con alta precisión proporcionará información valiosa y orientación científica para una gestión eficaz de la tierra y la protección ecoambiental.
«Esta revisión sintetiza avances críticos en el mapeo de películas agrícolas, identifica brechas de investigación existentes y proporciona nuevas perspectivas para producir mapas de películas agrícolas nacionales o globales», afirmó el investigador principal.
«Estos conocimientos proporcionan una base científica para monitorear las películas agrícolas, optimizar la gestión de la tierra y mitigar los riesgos ambientales. De cara al futuro, priorizar las colaboraciones globales para armonizar conjuntos de datos de múltiples fuentes y algoritmos adaptativos será esencial para promover la agricultura sostenible y la formulación de políticas basadas en evidencia».
Se espera que los mapas de películas agrícolas precisos y oportunos respalden la gestión eficaz de la tierra, racionalicen el uso de la tierra por parte de los seres humanos e informen la formulación de políticas para la sostenibilidad ambiental. Este estudio puede proporcionar una comprensión integral del estado actual de la cartografía de películas agrícolas y las direcciones futuras de la cartografía de películas agrícolas a gran escala, a largo plazo y de alta precisión.
Más información: Mengmeng Zhang et al, A Review of Agricultural Film Mapping: Current Status, Challenges, and Future Directions, Journal of Remote Sensing (2024). DOI: 10.34133/remotesensing.0395
