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Cálculo del índice de algodón en la región del oasis de Weiku, Xinjiang.
Introducción a los antecedentes
El algodón es uno de los cultivos económicos más importantes de mi país, y su proceso de crecimiento incluye etapas clave como la de plántula, brotación, floración, formación de cápsulas y formación de mechones. El manejo tradicional del algodón se basa en inspecciones manuales de campo y juicios basados en la experiencia, lo que no solo consume mucho tiempo y mano de obra, sino que también dificulta la identificación a gran escala, rápida y objetiva de la etapa de crecimiento. Con el desarrollo de la tecnología de teledetección, el monitoreo del estado de crecimiento del algodón mediante índices espectrales se ha convertido en un método eficiente, económico y automatizado. El Índice de Algodón en Cápsula (BCI), como índice de teledetección dirigido a las etapas medias y tardías del crecimiento del algodón, puede reflejar con sensibilidad la exposición de la cápsula y la cáscara, el amarilleamiento de las hojas y los cambios en la estructura del dosel durante la etapa de formación de mechones, lo que lo convierte en uno de los indicadores importantes para el monitoreo de las etapas de crecimiento del algodón.
Datos y métodos
1. Datos
Este estudio de caso utiliza imágenes hiperespectrales y multiespectrales de la región del oasis de Weiku en Xinjiang, tomadas por el satélite Xiguang-1 05 (Tianxianpei) el 10 de agosto de 2025 y por Sentinel-2 el 11 de agosto de 2025, con datos de reflectancia de nivel L2C corregidos atmosféricamente.
2. Métodos
El estado de crecimiento del algodón en esta región se calcula utilizando el Índice de Algodón (BCI), de la siguiente manera:
Entre ellos: Rojo (luz roja, 620–680 nm): Fuertemente absorbido por las hojas de algodón durante el período de crecimiento vigoroso, pero aumenta significativamente durante la senescencia y la apertura de la cápsula. Borde rojo (borde rojo, 705–740 nm): Sensible a los cambios en la clorofila, disminuyendo a medida que las hojas amarillean y disminuye el contenido de nitrógeno.
Visualización de resultados
La siguiente cifra se obtuvo mediante cálculo BCI:
Figura 1. Satélite Xiguang-1 05 (coincidencia celeste) 20250810
Figura 2 Sentinel-2 20250811
La comparación reveló que los resultados de ambos índices eran bastante consistentes. El índice BCI refleja la relación entre la reflectancia de banda y el período de crecimiento del cultivo. Durante la etapa de apertura de las cápsulas, la cantidad de hojas disminuyó y las cápsulas de algodón quedaron expuestas, lo que resultó en un aumento del rojo y una disminución del borde rojo, reduciendo significativamente el BCI. Durante la etapa de floración y formación de cápsulas, la cantidad de hojas fue abundante y el verdor intenso, lo que resultó en un rojo bajo y un borde rojo alto, incrementando significativamente el BCI.
El Índice de Algodón en Casquillo (BCI) aprovecha al máximo las variaciones espectrales del algodón desde su plena floración hasta la apertura de las cápsulas, lo que lo convierte en un índice de teledetección altamente sensible para las etapas posteriores del crecimiento del algodón. Puede utilizarse en diversas aplicaciones, como el monitoreo de la apertura de las cápsulas, la predicción del rendimiento y la identificación de campos de algodón. Además, puede combinarse de forma flexible con datos hiperespectrales y multiespectrales, lo que lo hace idóneo para el monitoreo regional y la gestión agrícola a gran escala. Con el rápido desarrollo de la teledetección hiperespectral por satélite y UAV, los futuros modelos de algodón basados en el BCI serán más sofisticados y automatizados, proporcionando un sólido respaldo técnico para la agricultura inteligente y la gestión precisa del algodón.