Elaboración de un algoritmo aplicado a imágenes obtenidas por dron para la cuantificación de fitoplancton
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2020-08-28
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Descripción
La presente tesis propone una nueva estrategia empleando el uso de las imágenes de UAV (Vehículo aéreo no tripulado – por sus siglas en ingles) para el estudio del Fitoplancton. El propósito es construir un modelo matemático que permita obtener la Clorofila-a (Chl-a) a partir de imágenes de UAV. Con la estimación de clorofila-a se procede a estimar la cantidad aproximada de Fitoplancton en mg m−3. La zona de estudio es la laguna de Tota, ubicada en el departamento de Boyacá (Colombia). Los resultados indican que la clorofila-a hacia el interior de la laguna de Tota tiene un comportamiento muy uniforme en torno a los 10-12 mgm−3, sumado a que el procesamiento de las imágenes en estas zonas se dificulta no tanto por la georeferenciación de las imágenes sino por los cambios de brillo entre las imágenes contiguas en el agua producto de la superficie especular del agua. El aporte de esta investigación es brindar una primera aproximación en el estudio del Fitoplancton a partir de imágenes capturadas a bordo de un UAV con el objetivo de encontrar una técnica que sea rápida, económica y precisa que permita la toma de decisiones que contribuyan al cuidado, preservación y mitigación de las problemáticas que deterioran un ecosistema acuático.
Resumen
This thesis proposes a new strategy employing the use of UAV images (Unmanned Aerial Vehicle) for the study of Phytoplankton. The purpose is to build a mathematical model that allows obtaining Chlorophyll-a (Chl-a) from UAV images. With the chlorophyll-a estimate, the approximate amount of phytoplankton in mg m − 3 is estimated. The study area is the Tota lagoon, located in Boyacá (Colombia). The results indicate that chlorophyll-a towards the interior of the Tota lagoon has a very uniform behavior around 10-12 mgm − 3, in addition the image processing in these areas is difficult by the changes in brightness between the contiguous images in the water produced by the specular surface of the water. The contribution of this research is to provide a first approach in the study of Phytoplankton from images captured on board a UAV with the aim of finding a technique that is fast, economical and accurate that allows making decisions that contribute to the care, preservation and mitigation of the problems that deteriorate an aquatic ecosystem.
Palabras clave
SIFT, Clorofila-a, UAV, Fitoplancton, Laguna de Tota
Materias
Maestría en Ciencias de la Información y las Comunicaciones - Tesis y disertaciones académicas, Drones (Aviones no tripulados), Algoritmos, Análisis funcional, Mejoramiento de procesos