El índice NDVI se emplea desde hace años en la investigación científica y en agricultura de precisión. En este la presentación se describe: Teoría y medida del NDVI Limitaciones del NDVI Métodos para superar las limitaciones del NDVI

1. OBTENER MÁS DE LOS SENSORES DE NDVI
Gema Rodrigo Villar
Dra. Ingeniero Agrónomo
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29 enero de 2015
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2. Datos de Reflectancia Espectral
landsat.gsfc.nasa.gov
p
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3. NDVI
 Índice diferencial de vegetación
normalizado (NDVI) se calcula a partir
del porcentaje de reflectancia en las
regiones del rojo (630nm) y del
NDVI valores de ‐1 a 1
regiones del rojo (630nm) y del
infrarrojo cercano (800nm) del
espectro
I
 El porcentaje de reflectancia es la
relación entre la radiación ascendente
( d t d l bi t ) l
NDVI
NDVI
(procedente de la cubierta) y la
descendente (procedente del sol)
 La banda roja está relacionada con el
contenido de clorofila (elevada
absorción), y el NIR está relacionado
con la estructura de las células foliares
(elevada reflectividad)
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4. Índice Diferencial de Vegetación
Normalizado (NDVI)Normalizado (NDVI)
Tierra
snsoresDVI seND
Hoja
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29 enero de 2015Gamon et al. (2006) Rem. Sens. Env.

5. Sensores SRS – NDVI de Decagon Devices Incg
Bandas NDVI: longitudes de onda 630 nm y
800 nm
 Sensores calibrados, con la calibración “a
bordo”bordo
 Difusor para la correción del coseno para
medidas hemisféricas
 FOV 36º para medidas direccionales FOV 36º para medidas direccionales
 Tamaño: 43 x 40 x 27 nm
 Sensor robusto
S lid SDI 12
Sensor Hemisférico
 Salida SDI‐12
 Compatible con Dataloggers Decagon Em50 y
CSI
 BANDAS PRI: longitudes de onda 532nm y 570 nm Sensor Direccional FOV 36º
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6. NDVI Global
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7. NDVI Local
Crecimiento Anual
Variación espacio ‐ temporal
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p p

8. Aplicaciones Habituales del NDVIp
• Índice de Área Foliar LAI• Índice de Área Foliar, LAI
• Intercepción de la
RadiaciónRadiación
• Acumulación de Biomasa
/ Rendimiento
• Fenología
V i ió E i T lVariación Espacio Temporal
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9. Limitaciones del NDVI
• ¿Qué se puede hacer para superar la sensibilidad al suelo o la
falta de sensibilidad a valores elevados de LAI?
• Únicamente dos bandas con las que trabajar, Rojo y NIR
• Existen diversas soluciones
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10. Limitaciones del NDVI ‐ SUELO
Qi et al. (1994) Rem. Sens. Env.
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11. Índice de Vegetación Ajustado al Suelo – SAVI
S il Adj t d V t ti I dSoil Adjusted Vegetation Index
Huete (1988) Rem. Sens. Env.
L es un factor de ajuste del suelo con valores entre 0 y 1
Cuando la cobertura vegetal es 100%, L = 0Cuando la cobertura vegetal es 100%, L 0
Cuando la cobertura vegetal es 0%, L = 1
Es habitual emplear L = 0,5
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12. SAVI
NDVI es muy sensible a la
reflectividad del suelo
d l b t d lcuando la cobertura del
dosel es < 100%
SAVI es menos sensible al
ruido del suelo y esta
sensibilidad no cambia al
cambiar la cobertura del
suelosuelo
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13. SAVI Modificado – MSAVI
M difi d SAVIModified SAVI
Qi et al. (1994) Rem. Sens. Env.
MSAVI evita la necesidad de estimar o medir L
Normalized Differential
Vegetation Index (NDVI) (a)
and Modified Soil Adjusted
Vegetation Index (MSAVI)
(b)
Johnson et al, 2012 remote
sensing
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14. MSAVI
MSAVI es comparable con
SAVI en terminos de rangog
dinámico y de nivel de ruido
Ventaja, no hay que
“adivinar” el valor de L
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Qi et al. (1994) Rem. Sens. Env.
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15. Limitaciones del NDVI – LAI elevado
NDVI se satura en valores
LAI elevados > 4
Gitelson (2004) J. Plant Phys.
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16. Limitaciones del NDVI – LAI elevado
Gamon et al. (1995) Eco. Apps.
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17. Índice de Vegetación de Amplio Alcance – WDRVI
Wid D i R V t ti I dWide Dynamic Range Vegetation Index
fi i l di i i l dif ia es un coeficiente que se emplea para disminuir las diferencias
entre las ρNIR y ρred . Está entre > 0 y < 1
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Dempewolf et al 2014. Remote Sensing

18. WDRVI
Gitelson (2004) J Plant Phys
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Gitelson (2004) J. Plant Phys.

19. Índice de Vegetación Mejorado – EVI
E h d V t ti I dEnhanced Vegetation Index
G Factor de gananciaG Factor de ganancia
L Factor de correción del suelo (*NO es el mismo factor L usado con SAVI)
C1 y C2 Coeficiente de resistencia atmosférica
ρblue Reflectividad en la banda del Azul
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Oficina de Planificación Hidrológica de la Confederación
Hidrográfica del Guadalquivir

20. Índice de Vegetación Mejorado 2 Bandas – EVI2
E h d V t ti I d 2Enhanced Vegetation Index 2
Jiang et al. (2008) Rem. Sens. Env.
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Rocha & Shaver (2009) Ag. For. Met.

21. RESUMEN
 NDVI ha sido utilizado parap
conocer y cuantificar las
variaciones espacio‐temporales
de la cubierta vegetalde la cubierta vegetal
 Hay casos en los que el NDVI no
funciona bien (en los extremosfunciona bien (en los extremos
de la cobertura del dosel)
 Las mismas bandas (Infrarrojo yLas mismas bandas (Infrarrojo y
Rojo) se pueden emplear para
calcular nuevos índices (IV) que
h d lsuperan muchas de las
limitaciones de NDVI
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22. MUCHAS GRACIAS
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