Conceptos básicos de los índices de vegetación (SR – NDVI – PRI)

¿Qué es un índice de vegetación?

Un índice de vegetación es un valor único que se calcula transformando las observaciones de múltiples bandas espectrales. Se utiliza para realzar la presencia de elementos de vegetación verde y así ayudar a distinguirlos de los otros objetos presentes en la imagen. Dependiendo del método de transformación y de las bandas espectrales utilizadas, se podrían evaluar diferentes aspectos de la cobertura vegetal de la imagen, como el porcentaje de cobertura vegetal, la cantidad de clorofila, el índice de área foliar, etc, donde el mas común es el indice de diferencial de vegetación normalizado NDVI.

Todos los índices de relación, en general, son independientes de las condiciones de iluminación en el momento de la adquisición y de los efectos de pendiente.

Razón simple (SR)

Este es el VI más simple, que es una relación entre la reflectancia registrada en las bandas de infrarrojo cercano (NIR) y rojo. Esta es una forma rápida de distinguir las hojas verdes de otros objetos en la escena por medio de estos índice de vegetación y estimar la biomasa relativa presente en la imagen. Además, este valor puede ser muy útil para distinguir la vegetación estresada de las áreas no estresadas.

Relación simple = ρ _NIR / ρ _Rojo = ρ ₈₅₀ / ρ ₆₇₅

De acuerdo con la firma espectral de las hojas verdes, exhiben una reflectancia muy baja en las regiones Roja y Azul (las hojas reflejan más en la región verde y por lo tanto aparecen verdes). Sin embargo, la reflectancia es relativamente mayor en la región NIR. Por lo tanto, el valor SR está cerca de 1 cuando el objeto tiene reflectancia similar en las bandas roja y NIR, por ejemplo, en el suelo. Mientras que, para un objeto verde, el valor sería mucho mayor que 1.

Índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI)

Este es uno de los métodos más utilizados para monitorear el porcentaje de cobertura verde en un área. Dado que es una proporción, este índice es invariable a la diferencia en las condiciones de iluminación, pendiente, estaciones, etc. y, por lo tanto, es adecuado para el monitoreo de cultivos durante toda la temporada de crecimiento. Se calcula tomando una relación entre la diferencia de reflectancia de las bandas NIR y Roja y la suma de reflectancia de las bandas NIR y Roja.

NDVI = (ρ _NIR -ρ _Rojo ) / (ρ _NIR + ρ _Rojo ) = (ρ ₈₅₀ -ρ ₆₇₅ ) / (ρ ₈₅₀ + ρ ₆₇₅ )

Índice de reflectancia fotoquímica (PRI)

El índice de reflectancia fotoquímica (Indice de vegetación) es una medida de la eficiencia del follaje en el uso de la luz y, por lo tanto, se utiliza principalmente como indicador del estrés hídrico y para la evaluación de la absorción de dióxido de carbono por las plantas.

PRI = (ρ ₅₇₀ -ρ ₅₃₀ ) / (ρ ₅₇₀ + ρ ₅₃₀ )

Es sensible a las variaciones de los pigmentos carotenoides (por ejemplo, xantofila) en las hojas. Estos pigmentos carotenoides participan en la conversión de la radiación fotosintética absorbida en carbono fijo.