La vegetación constituye uno de los componentes del medio físico de la mayor importancia para el equilibrio del medio ambiente. Por un lado se trata de un recurso con un valor intrínseco (agricultura, pastos, bosques). Por otro lado, la cubierta vegetal juega un papel decisivo para el adecuado mantenimiento de otros muchos recursos (fauna, suelos, paisaje).
La teledetección con imágenes de satélite, facilita la elaboración de mapas de recursos agrícolas y forestales. Con el tratamiento informático de las imágenes satélite se pueden discriminan las condiciones del suelo, los tipos de vegetación y su estado. A partir de estos datos es posible obtener la superficie cultivada o arbolada e incluso identificar las especies vegetales.
Mediante el análisis multitemporal de imágenes de satélite, es posible hacer un seguimiento de la evolución de las diferentes comunidades vegetales y de los cultivos agrícolas.
Índices de vegetación
Los índices de vegetación son combinaciones de las bandas espectrales registradas por los satélites de Teledetección, cuya función es realzar la cubierta vegetal en función de su respuesta espectral y atenuar los detalles de otros componentes como el suelo, la iluminación, etc.
La vegetación verde y vigorosa refleja mucha menos radiación en la banda visible roja (banda R), región de absorción de la clorofila, que en la banda del infrarrojo cercano (banda IR), región de alta reflectancia del componente celulósico. Cuando la vegetación sufre estrés, los valores de la banda R aumentan y los de la banda IR decrecen. Estas propiedades llevaron a definir varios índices de vegetación basados en operaciones algebraicas entre las bandas R e IR.
Los índices de vegetación, son pues imágenes calculadas a partir de operaciones algebraicas entre distintas bandas espectrales. El resultado permite obtener una nueva imagen donde se destacan gráficamente determinados píxeles relacionados con parámetros de las coberturas vegetales: densidad, índice de área foliar y actividad clorofílica.
Los índices de vegetación más utilizados son el NDVI (Normalized Difference Vegetation Index ) y el EVI (Enhanced Vegetation Index).
Concepto de NDVI
El Índice Diferencial de Vegetación Normalizado (NDVI en inglés), es el índice de medida de la cubierta vegetal más utilizado. Se calcula de acuerdo con la formula siguiente:
NDVI = (banda IR - banda R) / (banda IR + banda R)
Los valores de NDVI oscilan entre 0.1 (Zonas desérticas con vegetación escasa) hasta 0.9 (Bosques tropicales con alta densidad de vegetación). Las imágenes con coloración NDVI presentan un color marrón para las zonas con escasa vegetación hasta el verde oscuro en las zonas con vegetación densa. Los valores negativos, generados por una mayor reflectancia en el espectro visible que en el infrarrojo, pertenecen a nubes, nieve, agua, zonas de suelo desnudo y rocas. El valor del NDVI puede variar en función del uso de suelo, estación fenológica, situación hídrica del territorio y ambiente climático de la zona. Estas propiedades hacen que el NDVI se haya constituido en una valiosa herramienta para la evaluación de cubiertas vegetales, así como para estudiar la clasificación y dinámica vegetal y sus aspectos fenológicos.
Los valores de NDVI son un indicador del estado de la vegetación obtenido a partir de medidas espectrales. El índice NDVI permite revelar en qué lugares la cobertura vegetal se encuentra con estrés hídrico (sequía) o cuando una plantación está a punto para la cosecha.
Instrumentos para medir el NDVI
Existen diferentes fuentes satélite de donde se puede obtener los valores del NDVI con diferentes resoluciones. Una de las fuentes de información es el sensor AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) a bordo de los satélites de órbitas polares de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), tienen un tamaño de píxel de 1 km x 1 km.
MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), sensor a bordo de los satélites Terra y Aqua, puede monitorizar la superficie de la tierra cada 1 a 2 días. Dispone de una resolución espacial de 250m y genera imágenes que muestran la variación espacial y temporal de la vegetación.
El sensor Landsat Thematic Mapper (TM), con una resolución espacial de 30 metros, también es muy utilizado en estudios de vegetación a nivel local.
El sensor más preciso para medir la cubierta vegetal es el "Vegetation" del satélite SPOT, que produce imágenes de 20m x 20m de resolución en modo multiespectral (3 bandas), o a 10m x 10m en modo pancromático (una sola banda, equivalente a fotografía en blanco y negro).
Ejemplos de cálculo y valores de NDVI
Fuente: adaptado de Earth Observatory (NASA)
NDVI de la Península Ibérica.
Fuente: CREPAD-INTA
NDVI Global (Septiembre de 1999)
Fuente: NASA
