Development of a Spectral Signature Database of Crops in Cundinamarca, Colombia

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18041/1900-3803/entramado.1.13083

Keywords:

Field Spectroradiometry, Spectral Library, Crop Reflectance, Precision Agriculture, Phenological Characterization

Abstract

This study aimed to characterize the spectral behavior of strategic crops in the Sumapaz region, Cundinamarca (Hass avocado, pea, coffee, onion, bean, corn, and potato), to address the lack of local spectral libraries. The methodology employed field spectroradiometry via an ASD FieldSpec HandHeld 2 device (350–1050 nm) and a statistically representative sampling design on the basis of finite and infinite population theory. To ensure data reliability, a 95% confidence level and a 5% margin of error were established. As a primary result, between 50 and 80 spectra were collected per crop, leading to the development and implementation of the "Sumapaz Spectral Signature Catalog". This open-access web platform integrates reflectance data, phenological stages, and phytosanitary conditions and captures metadata. Key findings revealed distinctive reflectance patterns for each species, such as a marked elevation in the near-infrared (NIR) region for Hass avocados compared with greater dispersion in coffee and potato crops. This database constitutes a fundamental technological asset for precision agriculture, enabling nondestructive monitoring of photosynthetic activity, early stress detection, and sustainable optimization of agricultural resources within the Colombian territorial context.

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Author Biographies

  • Edier Fernando Ávila-Vélez, Universidad de Cundinamarca, Colombia

    Professor and Researcher at Universidad de Cundinamarca, Colombia

  • Bibiana del Pilar Royero-Benavides, Universidad de Cundinamarca, Colombia

    Professor and Researcher at Universidad de Cundinamarca, Colombia

  • Luis Alberto Herrera-Martínez, Universidad de Cundinamarca, Colombia

    Professor and Researcher at Universidad de Cundinamarca, Colombia

  • Jorge Enrique Guerrero-Ruíz, Universidad de Cundinamarca, Colombia

    Professor and Researcher at Universidad de Cundinamarca, Colombia

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Published

2026-01-08

Issue

Section

DOSSIER - OTHER POSSIBLE ENGINEERING FIELDS

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