diff --git a/docs/hackathon.ipynb b/docs/hackathon.ipynb index a5e39673c777c7e5c06d4dadc7e14b5c6be20073..2d61a413d8d6dd3399ca1d6f9373db5481d3d260 100644 --- a/docs/hackathon.ipynb +++ b/docs/hackathon.ipynb @@ -1,98 +1,5 @@ { "cells": [ - { - "cell_type": "markdown", - "id": "bf1e1f14-3a8f-4346-9268-0638f16257f2", - "metadata": {}, - "source": [ - "# Agricultura Familiar Conectada: Plataforma Web para Optimizar Cultivos con NDVI y NDWI" - ] - }, - { - "cell_type": "markdown", - "id": "d9e05d42-0175-41fd-a589-680e8354f145", - "metadata": {}, - "source": [ - "### Casos de estudio\n", - "\n", - "* Cuenca del rÃo Grande en el área Central de Panamá" - ] - }, - { - "cell_type": "markdown", - "id": "ae13de6f-8a8f-4bbe-995e-b1e1750b9999", - "metadata": {}, - "source": [ - "### Objetivo General\n", - "\n", - "\"Desarrollar una plataforma web innovadora y accesible para agricultores familiares, basada en cálculos de los Ãndices NDVI y NDWI, que les permita mejorar la toma de decisiones y optimizar el manejo de cultivos mediante el monitoreo de la salud de las plantas y la disponibilidad de agua en sus terrenos agrÃcolas ee identificar posibles zonas inundables en el area.\"" - ] - }, - { - "cell_type": "markdown", - "id": "622f4ddd-b1ce-447d-83c4-b0f5c8538271", - "metadata": {}, - "source": [ - "### Objetivos EspecÃficos\n", - "\n", - "* Desarrollar la plataforma web: Crear una plataforma en lÃnea que sea intuitiva, fácil de usar y accesible desde diversos dispositivos (como computadoras, tabletas y teléfonos móviles) para garantizar que los agricultores familiares puedan acceder a ella y utilizarla de manera efectiva.\n", - "* Integrar datos de teledetección: Automatizar la descarga de datos de los satilites y delimitados por las parcelas que el usuario seleccione.\n", - "* Identificar la calidad de la cobertura vegetal\n", - "* Identificar las potencialidades de concentración de agua superficial\n", - "* Definir los principales usos de suelo\n", - "* Delimitación de áreas de inundación por influencia topográfica\n", - "* Establecer bases de datos de parcelas agrÃcolas\n", - "* Implementar alertas y notificaciones cuando se detecten cambios significativos en los Ãndices NDVI y NDWI, señalando posibles situaciones de estrés hÃdrico o problemas en el crecimiento de los cultivos.\n", - "* Facilitar la interacción y colaboración al implementar funciones de interacción social en la plataforma para que los agricultores familiares puedan compartir experiencias, hacer preguntas y recibir asesoramiento de otros agricultores y expertos agrÃcolas." - ] - }, - { - "cell_type": "markdown", - "id": "5c773f94-cbd3-4bc4-9a9c-73f23173ca1d", - "metadata": {}, - "source": [ - "## MetodologÃa\n", - "\n", - "### Planteamiento del problema\n", - "\n", - "Las áreas geográficas de provincias centrales en Panamá presentan caracterÃsticas naturales morfológicas favorables para los procesos de inundaciones. Estas áreas geográficas presentan importantes actividades económicas de explotación del sector primario y sobresalientes ecosistemas.\n", - "De igual manera nuestros agricultores se enfrentan a retos nunca antes vistos, fenómenos climáticos extremos como sequias, inundaciones, Ciclones tropicales, degradación de la tierra, entre otros. Estos fenómenos naturales alteran en gran medida los valores nutricionales y quÃmicos de los suelos en que los cultivos regularmente se desarrollan. \n", - "\n", - "Mediante el presente análisis, se proyecta identificar las áreas potenciales de concentración de agua superficial como datos relevantes para delimitar áreas de inundación por la naturaleza del territorio y como potencialidad para el aprovechamiento del recursos hÃdricos para actividades económicas importantes como la agricultura." - ] - }, - { - "attachments": {}, - "cell_type": "markdown", - "id": "4d5b2e96-7255-487f-81f9-ab9ecc136d17", - "metadata": {}, - "source": [ - "## Procedimiento\n", - "\n", - "1. Delimitacion de Zonas agricolas mediante el uso de mapa de cobertura boscosa y uso de suelo gestionando de información de carácter satelital del sitio de Copernicus y procesadas en QGIS 3.22" - ] - }, - { - "attachments": {}, - "cell_type": "markdown", - "id": "595feab2-b299-4eed-89d6-629021683bdc", - "metadata": {}, - "source": [ - "<img src=\"./img/landcover.png\" />" - ] - }, - { - "cell_type": "markdown", - "id": "9c2060e1-9132-425d-be8f-a43790e150b3", - "metadata": {}, - "source": [ - "# for Raster files 'tiff' manipulation\n", - "import rasterio\n", - "# libraries for array manipulation\n", - "import numpy as np\n", - "import pandas as pd" - ] - }, { "cell_type": "code", "execution_count": 38, @@ -109,30 +16,6 @@ " return band" ] }, - { - "cell_type": "markdown", - "id": "a18e63b6-1b41-4f15-aeca-676956e3d3cb", - "metadata": {}, - "source": [ - "2. Calculamos el Ãndice Normalizado de Diferencia de Vegetación, utilizando codigos en Python\n", - "\n", - "NDVI = (NIR-Red) / (NIR+Red)\n", - "\n", - "NIR= luz del infrarrojo cercano y \n", - "Rojo= luz roja visible\n", - "\n", - "Entre los valores de referencia de Ãndice que se interpretarán calculando el NDVI, se encuentran los siguientes:\n", - "\n", - " | Min | Max | State |\n", - "|------|------|-----------------------------|\n", - "| 0.1 | 0.2 | Suelo desnudo |\n", - "| 0.2 | 1 | Plantas |\n", - "| 0.5 | 0.5 | Vegetación densa y saludable|\n", - "| 0.2 | 0.5 | Vegetación dispersa |\n", - "\n", - "Valores negativos = Concentración de agua, estructuras artificiales y rocas entre otros.\n" - ] - }, { "cell_type": "code", "execution_count": 22, @@ -157,34 +40,6 @@ " return ndvi" ] }, - { - "attachments": {}, - "cell_type": "markdown", - "id": "64302660-61a1-445b-a35c-3ebfafb71c8a", - "metadata": {}, - "source": [ - "<img src=\"./img/NDVI.png\" />" - ] - }, - { - "cell_type": "markdown", - "id": "c87217b4-0fcd-46c5-a492-4d99c8be0be6", - "metadata": {}, - "source": [ - "4. Cálculo de Ãndice de Agua de Diferencia Normalizada (NDWI), con la finalidad de identificar concentraciones de agua sobre la superficie de la tierra. Se aplicará la siguiente fórmula\n", - "\n", - "NDWI = (Green – NIR)/(Green + NIR)\n", - "\n", - "Green = luz de banda verde\n", - "NIR = luz del infrarrojo cercano\n", - "| Min | Max | State |\n", - "|------|-----|--------------------------------------|\n", - "| 0.2 | 1 | Superficie del agua |\n", - "| 0,0 | 0,2 | Inundación, humedad |\n", - "|- 0,3 | 0,0 | SequÃa moderada, superficies sin agua| \n", - "| -1 | -0,3| SequÃa, superficies sin agua |\n" - ] - }, { "cell_type": "code", "execution_count": 23, @@ -210,15 +65,6 @@ " return ndwi" ] }, - { - "attachments": {}, - "cell_type": "markdown", - "id": "71134f4a-04fe-4976-9f16-4b2bea08db92", - "metadata": {}, - "source": [ - "<img src=\"./img/NDWI.png\" />" - ] - }, { "cell_type": "code", "execution_count": 24, @@ -267,9 +113,9 @@ "outputs": [], "source": [ "# Reading green band (band 3), red band (band 4) and near infrared band (band 8) from 'tiff' files\n", - "band3_file = './Files/sentinel_2/banda_3/T17PNK20230427T155529B03_10m.tif'\n", - "band4_file = './Files/sentinel_2/banda_4/T17PNK20230427T155529B04_10m.tif'\n", - "band8_file = './Files/sentinel_2/banda_8/T17PNK20230427T155529B08_10m.tif'\n", + "band3_file = './sentinel_2/banda_3/T17PNK20230427T155529B03_10m.tif'\n", + "band4_file = './sentinel_2/banda_4/T17PNK20230427T155529B04_10m.tif'\n", + "band8_file = './sentinel_2/banda_8/T17PNK20230427T155529B08_10m.tif'\n", "\n", "band_green = readTiffBand(band3_file, 1).astype('float64')\n", "band_red = readTiffBand(band4_file, 1).astype('float64')\n", @@ -311,22 +157,6 @@ "df_ndwi.to_csv(\"ndwi_index.csv\", index=False)\n", "#df_ndwi" ] - }, - { - "cell_type": "code", - "execution_count": null, - "id": "889a6819", - "metadata": {}, - "outputs": [], - "source": [] - }, - { - "cell_type": "code", - "execution_count": null, - "id": "836a614b-9dcb-44c6-8114-dd96b52fd513", - "metadata": {}, - "outputs": [], - "source": [] } ], "metadata": {