Evaluación del estado sanitario de individuos de Araucaria araucana a través de imágenes hiperespectrales

Abstract

[EN] The Araucaria araucana is an endemic species from Chile and Argentina, which has a high biological, scientific and cultural value and since 2016 has shown a severe affection of leaf damage in some individuals, causing in some cases their death. The purpose of this research was to detect, from hyperspectral images, the individuals of the Araucaria species (Araucaria araucana (Molina and K. Koch)) and its degree of disease, by isolating its spectral signature and evaluating its physiological state through indices of vegetation and positioning techniques of the inflection point of the red edge, in a sector of the Ralco National Reserve, Biobío Region, Chile. Seven images were captured with the HYSPEX VNIR-1600 hyperspectral sensor, with 160 bands and a random sampling was carried out in the study area, where 90 samples of Araucarias were collected. In addition, from the remote sensing techniques applied, spatial data mining was used, in which Araucarias were classified without symptoms of disease and with symptoms of disease. A 55.11% overall accuracy was obtained in the classification of the image, 53.4% in the identification of healthy Araucaria and 55.96% in the identification of affected Araucaria. In relation to the evaluation of their sanitary status, the index with the best percentage of accuracy is the MSR (70.73%) and the one with the lowest value is the SAVI (35.47%). The positioning technique of the inflection point of the red edge delivered an accuracy percentage of 52.18% and an acceptable Kappa index.

[ES] La Araucaria araucana es una especie endémica de Chile y Argentina, presenta un alto valor biológico, científico, cultural y desde el año 2016 ha evidenciado una severa afección del daño foliar en algunos individuos, causando en ciertos casos su muerte. Esta investigación tiene por objetivo detectar a partir de imágenes hiperespectrales, los individuos de la especie Araucaria (Araucaria araucana (Molina y K. Koch)) y su grado de afección, mediante el aislamiento de su firma espectral y la evaluación de su estado sanitario mediante índices de vegetación y técnicas de posicionamiento del punto de inflexión del red edge, en un sector de la Reserva Nacional Ralco, Región del Biobío, Chile. Se capturaron siete imágenes con el sensor hiperespectral HYSPEX VNIR-1600, con 160 bandas y se realizó un muestreo aleatorio en el área de estudio, donde se recolectaron 90 muestras de Araucarias. Además, de las técnicas de teledetección aplicadas, se utilizó minería de datos espaciales, que permitió clasificar las Araucarias con y sin síntomas de afección. Se logró un 55,11% de exactitud global en la clasificación de la imagen, un 53,4% en la identificación de Araucarias sanas y un 55,96% en la identificación de Araucarias afectadas. En relación a la evaluación de su estado sanitario, el índice con mejor porcentaje de exactitud es el MSR (70,73%) y el con menor porcentaje de exactitud es el SAVI (35,47%). La técnica de posicionamiento del punto de inflexión del red edge entregó un porcentaje de exactitud de 52,18% y un índice de Kappa aceptable.