El Índice de Diferencia Normalizada de Vegetación (NDVI) y su interpretación

Un índice de Vegetación es una combinación de bandas espectrales capturadas por los sensores a bordo de un satélite de Teledetección. Esta combinación realza la vegetación por medio de su respuesta espectral y reduce los detalles de otros elementos localizados alrededor de las masas vegetales como el suelo, el agua, etc.

Todo esto se consigue gracias a operaciones algebraicas sobre los distintos valores de las bandas espectrales, consiguiendo como resultado una nueva imagen donde cada píxel arroja información sobre las coberturas vegetales.

Índice de Diferencia Normalizada de Vegetación (NDVI)

El Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada, conocido como NDVI, por sus siglas en inglés, es uno de los más utilizados a la hora de estimar la cantidad, calidad y desarrollo de la vegetación en el área de estudio. Su cálculo se realiza por medio de los valores de intensidad de radiación de las bandas del espectro electromagnético que la vegetación emite o refleja.

Su principio consiste en determinar la densidad de color verde sobre el área de la superficie terrestre de interés, por medio del estudio de los valores de longitudes de onda de la luz solar visible que absorbe la clorofila para su uso en el proceso de la fotosíntesis (desde 0,4 hasta 0,7 micras), y la luz del infrarrojo cercano reflejado por las hojas (0,7 a 1,1 micras).

Como ejemplo visual, en la siguiente imagen observamos que la vegetación sana absorbe la mayor parte de la luz visible que recibe y a su vez también refleja una gran parte de la luz del infrarrojo cercano. En cambio, la vegetación poco saludable, o escasa, refleja la luz más visible y menos luz en el infrarrojo cercano.

(Ilustración por Robert Simmon).

Cálculo e interpretación de los resultados

Cómo se ha comentado en el párrafo anterior, el NDVI se calcula por medio de la luz visible e infrarroja cercana reflejada por la vegetación. Por tanto, para su cálculo será necesaria la información obtenida por los sensores correspondientes a las bandas roja e infrarroja cercana del espectro electromagnético.

La ecuación matemática del Índice de Vegetación Normalizado (NDVI) es:

NDVI = (Banda infrarroja cercana – Banda Roja) / (Banda infrarroja cercana + Banda Roja)

En otras palabras, para realizar este análisis solo necesitaremos las bandas de una imagen capturada por un satélite correspondiente a nuestro área de estudio y que comprendan los valores de longitudes de onda de la luz solar visible que absorbe la clorofila desde 0,4 hasta 0,7 micras, y la luz del infrarrojo cercano reflejado por las hojas 0,7 a 1,1 micras.

Para indicar un ejemplo, en el caso de las imágenes tomadas por el satélite LANSAT 7, solo utilizaremos las bandas 3 y 4.

Los resultados del cálculo del NDVI generan valores que oscilan entre -1 a 1 para cada pixel de la imagen.

Estos valores representan principalmente el verdor de la vegetación. A nivel general:

• Los valores negativos corresponde principalmente a las nubes, el agua y la nieve.
• Los valores cercanos a cero corresponden principalmente a rocas y terrenos desnudos o sin vegetación.
• Los valores por debajo de 0,1 corresponden a áreas yermas de rocas, arena o nieve.
• Los valores moderados (0,2 a 0,3) representan terrenos con arbustos y prados.
• Los valores altos indican bosques de zonas templadas y tropicales (0,6 a 0,8).