CF: cag101252458
ARTÍCULO DE REVISIÓN
Caracterización espectral de arvenses que afectan el cultivo de Saccharum spp., métodos de obtención y procesamiento de datos: Una revisión
Spectral characterization of weeds affecting Saccharum spp. crops, methods of data collection and processing: A review
Rubén Orozco Morales1
Katia Ojito-Ramos2*
Osmany de la C. Aday Díaz3
Luís Hernández Santana4
1 Centro de Investigaciones de Métodos Computacionales y Numéricos en la Ingeniería (CIMCNI), Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, carretera a Camajuaní km 5.5, Santa Clara 54830, Cuba
2 Departamento de Biología, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, carretera a Camajuaní km 5.5, Santa Clara 54830, Cuba
3 Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar Villa Clara (INICA Villa Clara), Cuba
4 Grupo de Automatización, Robótica y Percepción (GARP), Universidad Central “Marta Abreu” de Las Vilas, carretera a Camajuaní km 5.5, Santa Clara 54830, Cuba
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RESUMEN
Contexto: La caña de azúcar (Saccharum spp.) es uno de los principales cultivos de muchos países, en el cual el manejo de las arvenses es esencial. La caracterización de las propiedades de reflectancia espectral de la vegetación es la base de diversos métodos para discriminar entre arvenses y Saccharum spp., utilizados en vehículos terrestres o aéreos no tripulados.
Objetivo: Realizar una actualización sobre elementos relacionados con la caracterización espectral de arvenses que afectan el cultivo de Saccharum spp., así como los métodos de obtención y el procesamiento de datos espectrales.
Métodos: Se realizó una revisión sistemática narrativa de la bibliografía científica con un enfoque cualitativo para evaluar tendencias y consensos, así como las brechas de conocimiento y futuras líneas de investigación.
Resultados: Uno de los inconvenientes en la identificación de especies de plantas a partir de sus propiedades espectrales es la variabilidad de las características de reflectancia que se observa a causa de múltiples factores, por lo que trabajos recientes toman más en cuenta el bundle de características medias de diversas muestras que el tradicional concepto de firma espectral como una característica única. Se discute la necesidad del análisis de la normalidad de los datos, muestra la utilidad de las medidas de correspondencia espectral e ilustra algunos enfoques útiles del análisis de componentes principales y el análisis de varianza.
Conclusiones: Los resultados pueden constituir la base de futuras investigaciones que caractericen espectralmente arvenses y cultivares de Saccharum spp.
ABSTRACT
Context: Sugarcane (Saccharum spp.) is one of the main crops in many countries, where weed management is essential. The characterization of the spectral reflectance properties of vegetation is the basis for various methods used to discriminate between weeds and Saccharum spp., employed in ground vehicles or unmanned aerial vehicles.
Objective: To provide an update on elements related to the spectral characterization of weeds that affect the cultivation of Saccharum spp., as well as methods for obtaining and processing spectral data.
Methods: A systematic narrative review of the scientific literature was conducted using a qualitative approach to assess trends and consensus, as well as knowledge gaps and future lines of research.
Results: One of the drawbacks in identifying plant species based on their spectral properties is the variability in reflectance characteristics observed due to multiple factors. Therefore, recent studies take into account the bundle of average characteristics of various samples rather than the traditional concept of spectral signature as a single characteristic. The need for data normality analysis is discussed, the usefulness of spectral correspondence measures is demonstrated, and some useful approaches to principal component analysis and analysis of variance are illustrated.
Conclusions: The results may form the basis for future research characterizing weeds and cultivars of Saccharum spp. spectrally.
