NDVI - Salud de la Vegetación

NDVI — Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada

Descripción General

El NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) es el índice espectral más utilizado a nivel mundial para el monitoreo de la vegetación. Fue introducido en 1973 por Rouse et al. en la Texas A&M University en el marco del programa ERTS-1 (Rouse, J.W. et al., 1974. "Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS", Third Earth Resources Technology Satellite-1 Symposium, NASA SP-351, pp. 309–317). El índice aprovecha el contraste entre la reflectancia en el infrarrojo cercano (NIR), fuertemente reflejada por la clorofila, y la reflectancia en el rojo (RED), fuertemente absorbida, para cuantificar la densidad y la salud de la cobertura vegetal.

Valores comprendidos entre -1 y +1:

• Valores negativos → superficies no vegetadas (agua, nieve, nubes)
• Valores cercanos a 0 → suelo desnudo, roca, áreas desérticas
• Valores 0.2 – 0.5 → vegetación dispersa o estresada
• Valores > 0.6 → vegetación densa y sana

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Metodología de Cálculo

Fórmula:

NDVI = (NIR − RED) / (NIR + RED)

Implementación con Sentinel-2 (resolución espacial 10 m):

• NIR = Banda 8 (842 nm)
• RED = Banda 4 (665 nm)

Pipeline de preprocesamiento:

1. Enmascaramiento de nubes — píxeles clasificados vía Scene Classification Layer (SCL) como sombra de nubes (3), nubes medias (8), nubes altas (9), cirros finos (10), defectuosos (0), oscuros (1), saturados (2) son excluidos
2. Enmascaramiento de agua — píxeles SCL clase 6 excluidos del cálculo
3. Composición temporal — composición mediana sobre el intervalo temporal solicitado para reducir el ruido atmosférico

Modos de análisis:

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Fuentes de Datos

Documentación: Copernicus Sentinel-2 SR Harmonized

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Rangos y Niveles de Calidad

Invertido = No: un valor más alto indica una condición mejor.

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Notas Técnicas

• Es necesario generar los mapas NDVI a partir de imágenes Sentinel-2
• El NDVI es sensible a efectos atmosféricos residuales, ángulo solar y brillo del suelo; la composición mediana temporal mitiga parcialmente estos factores
• En áreas con vegetación muy densa, el NDVI tiende a saturarse (baja discriminación por encima de 0.8–0.9); índices alternativos como el EVI pueden ser más informativos en estos contextos

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Referencias Bibliográficas

1. Rouse, J.W., Haas, R.H., Schell, J.A., Deering, D.W. (1974). "Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS". Third ERTS-1 Symposium, NASA SP-351, Vol. 1, pp. 309–317.
2. Tucker, C.J. (1979). "Red and Photographic Infrared Linear Combinations for Monitoring Vegetation". Remote Sensing of Environment, 8(2), pp. 127–150.
3. Huang, S., Tang, L., Hupy, J.P., Wang, Y., Shao, G. (2021). "A commentary review on the use of normalized difference vegetation index (NDVI) in the era of popular remote sensing". Journal of Forestry Research, 32, pp. 1–6.

Responsable: Gianluca Zani