Desarrollo de un servicio web (Geoportal AgriService) para la monitorización de cultivos y asesoramiento de riego con datos de satélite
[ES] En el contexto de la problemática actual del cambio climático, el cuidado de los recursos hídricos y la necesidad de gestionar de forma eficaz este recurso en la agricultura, se desarrolla la presente investigación que se enmarca en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), principalmente e...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/207216 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/207216 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) Riego Geoportal AgriService Google Earth Engine Desarrollo web Geoportal Teledetección satelital Agricultura Web development Satellite remote sensing Agriculture INGENIERIA CARTOGRAFICA, GEODESIA Y FOTOGRAMETRIA Máster Universitario en Ingeniería Geomática y Geoinformación-Màster Universitari en Enginyeria Geomàtica i Geoinformación |
| Sumario: | [ES] En el contexto de la problemática actual del cambio climático, el cuidado de los recursos hídricos y la necesidad de gestionar de forma eficaz este recurso en la agricultura, se desarrolla la presente investigación que se enmarca en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), principalmente el Objetivo 13 Acción por el clima. Este trabajo pretende crear una herramienta que permita facilitar la toma de decisiones en cuanto a la gestión del recurso hídrico, y, que ofrezca al agricultor una adecuada gestión geoespacial para monitorización de cultivos. El proyecto se relaciona estrechamente con la agricultura sostenible, la seguridad alimentaria, y otros ODS (ODS2, ODS6, ODS9, ODS12). El trabajo desarrolla como parte de las prácticas en empresa en el marco de trabajo de la empresa The Earth Observation Laboratory (EOLAB), siendo parte del proyecto Desarrollo de un servicio web (geoportal AgriService) para la monitorización de cultivos y asesoramiento de riego con datos de satélite . La empresa ha desarrollado una cadena de procesado a partir de algoritmos de teledetección obtenidos en proyectos I+D. Hasta el desarrollo del actual proyecto, en la empresa no se ha desarrollado ninguna tecnología o interfaz para que el usuario pueda definir parcelas y acceder a la información de interés de la cadena de procesado de la empresa. El trabajo de fin de máster tiene el objetivo de desarrollar un Geoportal como un servicio web agrícola "AgriService" de gestión geoespacial para monitorización de cultivos, integrando información obtenida a partir de datos de satélite de observación de la Tierra (Copernicus Sentinel 2A y B) y algoritmos de teledetección para estimar parámetros agronómicos de interés, involucrando herramientas de desarrollo y tratamiento de gran cantidad de información (Big Data) con ayuda de la potencialidad del cálculo en la nube que ofrece Google Earth Engine. El desarrollo de un algoritmo para el cálculo de variables agronómicas como el índice de vegetación normalizado (NDVI), la temperatura en Superficie (LST), la fracción de cobertura Vegetal (FCOVER), la emisividad (EMI), el albedo (ALB) y la radiación neta (RN) son útiles para obtener la evapotranspiración (ET) equivalente a la necesidad hídrica total en ausencia de lluvia, aplicando un modelo físico basado en medidas de temperatura de la superficie. Las variables biofísicas se obtienen siguiendo la metodología aplicada por la empresa Earth Observation Laboratory (EOLAB), modelos que se han desarrollado para la cartera de productos y cadena de procesado de Sentinel-2 que ofrece la empresa. Se automatiza la parte de entradas y pre-procesamiento de la cadena de la empresa, mediante la integración de herramientas de interfaz de programación de aplicaciones (APIs) correspondientes para llevar la información al usuario final. En el desarrollo del geoportal se incluye un módulo de suscripción y registro de usuarios en función de la extensión de la parcela. Considerando que el servicio web es proporcionado por la empresa EOLAB, es necesario analizar las limitaciones comerciales de Google Earth Engine. La automatización de cálculos, la gestión y control de usuarios, se desarrolla en el back-end del geoportal con la ayuda del lenguaje de programación Python, el uso de la API de Google Earth Engine, PostgreSQL y PostGIS para la base de datos y Django como framework de desarrollo web back-end. Para el front-end se utilizan lenguajes de desarrollo web como HTML, CSS y JavaScript, el visor geográfico se construye con la librería Leaflet de JavaScript. Además de esto se utiliza herramientas de desarrollo como Git y Docker y plataformas en la nube como GitHub para producción y despliegue de la aplicación. El producto final es el geoportal AgriService como servicio web, que permite al usuario, registrarse y acceder a la información de su parcela, en un determinado intervalo de tiempo, visualizar series de tiempo de las variables biofísicas que solicite el usuario y un mapa de su |
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