-
SENSORES PROXIMALES DE SUELOS:
La tecnologa para entender mejor la
variabilidad espacial de los suelos en tiempo
casi real.
Jons C. Len Prez
IGAC
COLOMBIA
SENSORES PROXIMALES DE SUELOS:
La tecnologa para entender mejor la
variabilidad espacial de los suelos en tiempo
casi real.
-
CONTENIDO
Introduccin
Definiciones
Clasificacin de los SPS
Aplicaciones
Conclusiones
-
JUSTIFICACIN Porqu utilizar sensores para el
estudio de los suelos? Los mtodos convencionales para el anlisis
de suelos
son caros, complejos y consumen mucho tiempo
Porqu utilizar sensores proximales de suelos?
Los sensores remotos tienen baja resolucin espacial y , la
mayora, baja resolucin espectral
Hay factores de interferencia (nubes, sombras, etc.)
-
Relacin entre los sensores
remotos y los sensores
proximales
-
DEFINICIONES Percepcin proximal de suelos (PPS)
Conjunto de tecnologas desarrolladas para medir las
propiedades
fsicas, qumicas, mineralgicas y biolgicas de los suelos,
ubicando
los sensores en contacto con, o a una distancia cercana (menor
de
dos metros) del suelo a ser caracterizado.
Sensores proximales de suelos (SPS) Los sensores proximales de
suelos , son instrumentos que miden la
energa reflejada o emitida por los suelos, en diferentes partes
del
espectro electromagntico, fluctuando desde los rayos gamma,
al
ultravioleta(UV), visible (V), infrarojo(IR) y radar. En adicin,
muchos
sistemas de sensores se relacionan con la habilidad de las
partculas
de los suelos para conducir y acumular carga elctrica y,
tambin,
cuantificar la interaccin mecnica entre el suelo y los sensores
, as
como la actividad selectiva de los iones (pH). Viscarra et al. ,
2011
-
Espectro Electromagntico
Electromagnetic Spectrum
Wavelength (nm)
Cosmic Rays
Gamma Rays
X Rays Microwaves (Radar)
Radio & Television Waves UV
105 106 107 108 109 1010 1011 1012 101 10 10-1 10-2 10-3 10-4
10-5
Shorter Wavelengths High Energy
Longer Wavelengths Low Energy
V / NIR / SWIR / MWIR / LWIR
Optical Region
400 14000
400
0.4
14000
14.0
1500
1.5
3000
3.0
5000
5.0
700
0.7
NIR MWIR SWIR R G LWIR B LWIR Wavelength (nm)
( m)
Emitted Energy
Reflected Energy
-
Clasificacin de los sistemas de percepcin proximal
de suelos (PPS)
Viscarra et al. , 2011
-
ESPECTROSCOPA DE REFLECTANCIA DIFUSA EN EL CAMPO
(Vis-IR)
-
Curvas espectrales
Segn el nmero
de bandas
-
titulo
fuente
Espectroteca de Suelos
Ben-Dor, E, Tel Aviv University Israel
-
MAPAS DE CONTENIDOS DE CARBONO ORGNICO OBTENIDOS
CON EL SENSOR PROXIMAL VERIS (A) y CON EL ANLISIS DE MUESTRAS DE
SUELOS
EN EL LABORATORIO (B)
A B
-
Mapeo de Suelos
Dematt, 2001
-
GPR sobre tierra y en un vehculo, y el sensor
EM38
-
RADAR DE PENETRACIN DEL SUELO (GPR)
-
Mapeo en tiempo real del contenido de agua del suelo
utilizando radar de penetracin del suelo(GPR)
Lambot et al. ,2010
-
Espectrmetro de rayos gamma
y EM38 remolcados por un tractor
Loonstra, 2012
-
Mapa de contenido de arcilla obtenido con
sensores de rayos gamma
Piikki , 2012
30.3
3.2
Arcilla (%)
-
Plataforma multisensor integrando varios sensores EC/ER con
rayos gamma y capacidades
para determinar el pH del suelo
-
a b
c
Mapas de MO(a), CIC(b) y pH(c) elaborados con
datos de laboratorio y de sensores proximales Veris
-
MO CIC
VerisTech , 2012
Mapa de suelos superpuesto a resultados de sensores
que determinan CIC, pH y MO en USA
pH
-
Mapa de suelos
convencional (c) y
mapa de suelos producto
de la
conjuncin de mapas(d)
de CE(a) ,rayos gamma
(b), pH (e) y prof. (f)
Wong et al. , 2008
-
CONCLUSIONES
Los SPS aprovechan un amplio rango del espectro electromagntico,
que permiten elaborar mapas de suelos sin la precisin de los mtodos
convencionales, pero con alta resolucin espacial y temporal.
Los SPS, ubicados en plataformas mviles, proporcionan una
alta densidad de informacin de las propiedades de los suelos.
Este hecho facilita la fusin de datos multisensor.
La informacin que proporcionan los sensores remotos y los
sensores proximales, sobre las propiedades de los suelos, son
complementarias.
El uso de los SPS en los pases tropicales, debe ser el producto
de investigaciones cuidadosamente diseadas, por sus implicaciones
tecnolgicas, sociales y econmicas.
-
Gracias!!!
[email protected]
