Tesis doctorales DING - INGS Doktoretza tesiak

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http://hdl.handle.net/2454/29499

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Browsing Tesis doctorales DING - INGS Doktoretza tesiak by Author "Álvarez-Mozos, Jesús"

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    PublicationOpen Access
    Sentinel-1 time series applications over agricultural fields: proposal, evaluation and comparison of different methodologies
    (2023) Arias Cuenca, María; Álvarez-Mozos, Jesús; Campo-Bescós, Miguel; Ingeniería; Ingeniaritza
    La monitorización de los cultivos es esencial para diferentes aplicaciones, como el aseguramiento de la seguridad alimentaria, la gestión de los cultivos y la implementación de políticas agrarias. La teledetección proporciona información acerca de las propiedades biofísicas de las plantas y los suelos, así como de la variabilidad espacial en amplias áreas del territorio de forma periódica. El lanzamiento de los satélites radar de apertura sintética (SAR) Sentinel-1 en 2014 y 2016 permitió la adquisición de series temporales densas de imágenes con buena resolución espacial y temporal incluso en zonas cubiertas de nubes. El principal objetivo de esta tesis es la evaluación de diferentes metodologías para aplicaciones agrícolas a escala de parcela usando series temporales Sentinel-1. En primer lugar, se propuso una metodología de clasificación de cultivos supervisada basada en las firmas temporales de Sentinel-1. Se implementó en un caso de estudio con 14 clases de cultivos y un dataset grande de parcelas agrícolas. En segundo lugar, se evaluó la influencia de la geometría de adquisición de las imágenes Sentinel-1 sobre parcelas de trigo. Se evaluó la influencia del ángulo de incidencia en la retrodispersión y los coeficientes de terrain-flattening, y se aplicó una normalización del ángulo de incidencia seguida de una corrección de la anisotropía azimutal en las series temporales de polarización VV. En tercer lugar, se evaluó la atenuación de la retrodispersión producida por las cubiertas de trigo en polarización VV, y un nuevo método de corrección del efecto de la atenuación llamado WATCOR fue propuesto. Finalmente, cuatro técnicas para estimar la humedad del suelo basadas en series temporales de Sentinel-1 en cultivo de trigo fueron evaluadas, proponiendo diferentes alternativas metodológicas para su aplicación a escala de parcela. A pesar de la complejidad de la estimación de la humedad del suelo a escala de parcela únicamente con datos SAR, se obtuvieron estimaciones aceptables. Los resultados de esta tesis demostraron que el análisis y la extracción de información contenida en series temporales SAR es útil para diferentes aplicaciones, augurando interesantes desarrollos futuros en este campo.