Sentinel-1 sateliteek emandako informazioa nekazaritzan nola aplikatu izan du aztergai NUPen irakurri duten tesi batek
María Arias Cuenca Nekazaritzako ingeniariak Europako misio espazial horretako irekiera sintetikoko radarren (SAR) emaitzak ikertu ditu
Europako Sentinel-1 misioaren sateliteetan jarritako irekiera sintetikoko radarretan (SAR) dagoen informazioa aztertzea eta ateratzea baliagarriak dira nekazaritzan aplikatzeko, hala nola laboreen sailkapena egiteko edo lurzoruaren hezetasuna zenbatesteko. Hori da María Arias Cuenca Nekazaritzako ingeniariak Nafarroako Unibertsitate Publikoan (NUP) berriki defendatu duen “Sentinel-1 time series applications over agricultural fields” tesiaren ondorio nagusia. Jesús Álvarez Mozos eta Miguel Angel Campo Bescos irakaslea aritu dira zuzendaritza-lanetan. Ikerketaren helburua aipatutako satelite horren datuak erabiltzen dituzten metodologiak alderatzea izan da.
Doktoretza-tesi hori teledetekzioaren arlokoa da; hain justu, arlo hori plataforma batzuetan (hala nola droneetan eta sateliteetan) instalatutako sentsoreetatik lurrazaleko datuak eskuratzeko teknika da. Lanaren egileak azaldu duenez, laboreen monitorizazioa funtsezkoa da hainbat erabileratarako, hala nola elikagaien segurtasunerako, laboreen kudeaketarako eta nekazaritza-politiken inplementaziorako. Testuinguru horretan, irekiera sintetikoko radarrak espektro elektromagnetikoaren mikrouhinen eremuan lan egiten duten sentsore aktiboak dira; mikrouhin-pultsuak lurrazalerantz igortzen dituzte, eta, uhin horiek lurrazaleko elementuekin interakzioa izan ondoren, sentsorera bueltan doazenean egiten duten oihartzuna neurtzen dute sentsoreek (atzeradispertsioa). Horrela, aztertutako lurrazalen ezaugarri geometrikoei buruzko informazioa ematen dute (forma, tamaina eta orientazioa), baita ezaugarri dielektrikoei buruzkoa ere (lurzoruaren hezetasuna eta gazitasuna), nahiz eta argitasun gutxi edo hodeiak egon.
Copernicus programaren (Lurra Behatzeko Europar Batasuneko Programa) Sentinel-1 misioa 2014an hasi zen, eta C bandako bi SAR satelite berdinek osatua da. Satelite horiek gune bereko irudiak hartzen zituzten 6 egunean behin, 20 metroko pixel tamainakoak. Datu horiei esker, denborazko serie trinkoak lor daitezke Lurraren prozesu dinamikoak monitorizatzeko, hala nola landarediaren edo hezetasunaren aldaketak nekazaritzako lurzati baten tamainan. Hain justu, María Ariasek misio horretako sateliteek emandako datuak erabili ditu bere doktoretza-tesia egiteko. “Informazio hori bereziki interesgarria izan daiteke zeru hodeitsua izan ohi duten lekuetan, han ez baita bideragarria irudi optikoak erabiltzea. Lan horren emaitzek laboreen eta bereziki gariaren atzeradispertsioaren portaera hobeto ulertzen laguntzea espero da”, NUPeko doktore berriak dioenez.
Emandako datuek nekazaritzan duten aplikazioa
Esan bezala, tesiaren helburu nagusia Sentinel-1 denbora-serieak erabiliz lurzatien eskalako nekazaritzan aplikatzeko metodologia batzuk ebaluatzea zen. Hori lortzeko, lehenik eta behin, laboreak sailkatzeko metodologia gainbegiratu bat proposatu zen, Sentinel-1eko aldi baterako sinaduretan oinarritua. Metodologia hori azterketa-kasu batean ezarri zen, zeinak 14 labore mota hartzen zituen kontuan, baita nekazaritza-lurzatien datu-base handi bat ere, nekazaritza-kliman aldakortasun handia duen eremu batean. “Lortutako emaitzek iradokitzen dutenez, metodo hori modu eraginkorrean ezar daiteke maiz zeru hodeitsua izaten duten eskualdeetan, Nekazaritza Politika Erkidearen jarraipenaren esparruan, bai eta beste helburu batzuk lortzeko azterlanetan ere”, adierazi du María Ariasek.
Bigarren, Sentinel-1 irudiak eskuratzeko geometriak gari lurzatietan duen eragina ebaluatu zen, satelitearen orbita desberdinak eskuratze-geometria desberdinekin konbinatzeko helburuz.
Hirugarren, VV polarizazioa zuten gari estalkiek eragindako atzeradispertsioa nola arintzen den ebaluatu zen, eta WATCOR izeneko indargabetze efektua zuzentzeko metodo berri bat ere proposatu zen. Metodo horrek izan zuen errendimendu orokor onena, eta emaitza itxaropentsuak erakutsi zituen gariaren indargabetze efektua zuzentzeari dagokionez. Hori “landaredia naturala zuzentzeko alternatiba bideragarria izan daiteke beste metodologia batzuen aldean”, tesiaren egilearen arabera.
Azkenik, lurzoruaren hezetasuna zenbatesteko lau teknika ebaluatu ziren, Sentinel-1en denborazko serieetan oinarrituak (hiru teknika multitenporal eta “machine learning” teknika bat), eta lurzatiaren eskalan aplikatzeko aukera metodologiko desberdinak proposatu ziren. “Irekiera sintetikoko radarren (SAR) datuekin soilik lurzoruaren hezetasuna lurzatiaren eskalan zenbatestea konplexua izan arren, , balioespen onargarriak lortu ziren”, adierazi du tesiaren egileak.
María Arias Cuencaren CV laburra
María Arias Cuenca nekazaritzako ingeniaria da NUPen. Bertan, Informazio Geografikoko Sistemetako eta Teledetekzioko Unibertsitate Masterra ere egin zuen, baita Industria Zientzietako eta Teknologietako programako doktoretza bat ere. 2015ean Tomás Rubio de Villanueva saria eskuratu zuen, Aragoiko, Nafarroako eta Euskal Autonomia Erkidegoko Nekazaritza Ingeniarien Elkargo Ofizialak ematen diona NUPeko espediente akademiko onenari, bai eta Teledetekzioko Master Amaierako Lan onenaren saria ere, IEEE Spain Geoscience of Remote Sensing Chapter erakundeak ematen duena.
Doktoretza egiten ari zen bitartean, egonaldi bat egin zuen Bolzanoko (Italia) Lurraren Behaketarako Institutuan eta ikasle batek aurkeztutako ekarpenik onenaren saria jaso zuen Teledetekzioaren Espainiako Elkartearen XIX. Kongresuan. Lehen kuartileko aldizkarietan hiru argitalpen zientifiko ditu eginak, eta hiru argitalpen kongresuetan.
Zenbait enpresa publiko eta pribatutan aritua da teknikari edo ikertzaile moduan, adibidez Tracasa, INTIA, CSIC-IdAB eta Frutas y Verduras Castel-Ruiz enpresetan. Gaur egun, informazio geografikoko sistemetako teknikari analista da Nasuvinsa enpresa publikoan; bertan, proiektu teknikoak egiten ditu Nafarroako Lurralde Behatokiaren barrenean.