Cartografiado agrícola en el Término Municipal de Venta del Moro mediante el análisis multitemporal de imágenes Sentinel 1 y 2

Abstract

[ES] El siguiente trabajo de fin de grado tiene como finalidad la clasificación de los usos del suelo del Término Municipal de Venta del Moro mediante el análisis multitemporal de imágenes satelitales de Sentinel-1 y Sentinel-2 con el fin de realizar el cartografiado agrícola de la zona. La elaboración de este cartografiado agrícola tiene diversas aplicaciones: facilitar el reconocimiento de cultivos para las ayudas de la Política Agraria Común (PAC), la comparación con catastro para poder determinar de manera más eficiente los cultivos existentes en cada parcela, así como determinar el crecimiento de los distintos cultivos y poder comprobar cómo afectan las plagas o los efectos meteorológicos más desfavorables a fin de mejorar y defender el sector agrícola. Para la realización del estudio se obtuvieron un conjunto de imágenes de Sentinel-1 y 2 comprendidas entre las fechas de Septiembre de 2020 y la primera quincena de Junio de 2021. Una vez procesados los datos procedentes de las imágenes, se eligió el método más adecuado para el reconocimiento de cultivos. Para ello, se tomó un conjunto de muestras en campo para poder obtener las curvas de respuesta espectral de cada cultivo revisado, y se compararon con el resto de parcelas del término aplicando diferentes cálculos para comprobar cual tenía mejor fiabilidad. Para comprobar la fiabilidad de los diferentes métodos se utilizaron matrices de error o de confusión. Tras obtener los resultados finales se elaboró un mapa final con la clasificación de cultivos a partir del método elegido a través de muestras tomadas en campo. El resultado obtenido demuestra cómo a partir de la combinación de las características procedentes tanto de Sentinel-1 y 2 se puede generar un cartografiado agrícola eficiente con gran fiabilidad.

[EN] The aim of the following final degree project is to classify the land uses of the Municipal District of Venta del Moro by using multi-temporal analysis of Sentinel-1 and Sentinel-2 satellite images in order to perform agricultural mapping of the area. The elaboration of this agricultural mapping has several applications: to facilitate the recognition of crops for the Common Agricultural Policy (PAC) subsidies, the comparison with cadastre to be able to determine more efficiently the existing crops in each parcel, as well as to determine the growth of the different crops and to be able to check how they affect the most unfavourable pests or meteorological effects in order to improve and defend the agricultural sector. To carry out the study, a set of Sentinel-1 and 2 images were obtained between September 2020 and the first half of June 2021. After processing the data from the images, the most appropriate method for crop recognition was chosen. To do this, a set of samples were taken in the field to obtain the spectral response curves of each revised crop, and they were compared with the rest of the parcels in the district by applying different treatments to check which had the best reliability. To check the reliability of the different methods, error or confusion arrays were used. After obtaining the final results, a final map was drawn up with the crop classification based on the chosen method using samples taken in the field. The result obtained demonstrates how the combination of features from both Sentinel-1 and 2 can generate efficient agricultural mapping with high reliability.

[CA] El següent treball de fi de grau té com a finalitat la classificació dels usos del sòl del Terme Municipal de Venta del Moro per mitjà de l'anàlisi multitemporal d'imatges satel·litàries de Sentinel-1 i Sentinel-2 a fi de realitzar el cartografiat agrícola de la zona. L'elaboració d'este cartografiat agrícola té diverses aplicacions: facilitar el reconeixement de cultius per a les ajudes de la Política Agrària Comuna (PAC) , la comparació amb cadastre per a poder determinar de manera més eficient els cultius existents en cada parcel·la, així com determinar el creixement dels distints cultius i poder comprovar com afecten les plagues o els efectes meteorològics més desfavorables a fi de millorar i defendre el sector agrícola. Per a la realització de l'estudi es van obtindre un conjunt d'imatges de Sentinel-1 i 2 compreses entre les dates de Setembre de 2020 i la primera quinzena de Juny de 2021. Una vegada processats les dades procedents de les imatges, es va triar el mètode més adequat per al reconeixement de cultius. Per a això, es va prendre un conjunt de mostres en camp per a poder obtindre les corbes de resposta espectral de cada cultiu revisat, i es van comparar amb la resta de parcel·les del terme aplicant diferents càlculs per a comprovar qual tenia millor fiabilitat. Per a comprovar la fiabilitat dels diferents mètodes es van utilitzar matrius d'error o de confusió. Després d'obtindre els resultats finals es va elaborar un mapa final amb la classificació de cultius a partir del mètode triat a través de mostres preses en camp. El resultat obtingut demostra com a partir de la combinació de les característiques procedents tant de Sentinel-1 i 2 es pot generar un cartografiat agrícola eficient amb gran fiabilitat.