NDVI: O que é? Como interpretar?

      NDVI é a sigla para Normalized Difference Vegetation Index, ou IVDN em português para Índice de Vegetação por Diferença Normalizada. Este índice foi desenvolvido por Rouse et al. (1974) para avaliar a condição geral da vegetação utilizando imagens do satélite ERTS-1 MSS.

      Se você já precisou estimar a saúde de determinada cobertura vegetal, a biomassa,  ou a produção primaria, de forma rápida e eficiente, o NDVI e outros índices de vegetação são boas ferramentas de sensoriamento remoto para se medir essas e outras variáveis.

      Basicamente, todos os índices de vegetação, assim como NDVI, são modelos matemáticos obtidos pela divisão de duas ou mais bandas espectrais da imagem de satélite. O  resultado descreve a abundância relativa de determinado aspecto, no caso do NDVI, a atividade fotossintética. Mas como podemos avaliar isso via imagem de satélite? Para a vegetação, o comprimento de onda de maior absorção é na faixa de 650 nm, que corresponde à cor vermelha (red), (além do azul), usados com o energia pela clorofila na fotossíntese. Já os comprimentos de onda de 760 nm a 900 nm,  o infravermelho próximo (NIR – Near infrared), são refletidos, quando as folhas estão sadias, funcionando plenamente.

      Portanto os baixos valores de reflectância nos comprimentos de onda do vermelho indicam alta atividade fotossintética, o que está associado a uma alta reflectância do NIR, que é nocivo à planta.  Então, a divisão entre os valores da banda do infravermelho próximo pelos valores da banda do vermelho é proporcional a biomassa fotossinteticamente ativa.

      Para que essa relação de bandas tenha uma variação conhecida e comparável (normalizada), a fórmula completa do NDVI é resultado da razão da subtração do infravermelho próximo pelo vermelho pela soma entre estas bandas, como mostrado na abaixo.

      Desta maneira o índice pode variar, teoricamente, entre -1 e 1. Os valores iguais ou menores a 0 (zero) indicam a ausência de vegetação ou solo exposto. Os valores próximos a 1 indicam grande quantidade de vegetação fotossinteticamente ativa.

      Cabe comentar que para aplicação desta equação as imagens devem passar por correção radiométrica e correção atmosférica.

      A Imagem abaixo é um exemplo do resultado da aplicação de NDVI em imagem Landsat 8/OLI de uma região de Cerrado na época da seca. As regiões brancas são as com valor de pixel mais próximos a 1 (um), mas dificilmente chegam a 1 na época da seca, e correspondem a matas de galeria, matas ciliares, reflorestamento, ou seja, áreas de floresta mais densa. Já as regiões cinza claro são de formações savânicas, campestres, agricultura densa ou mesmo pastagens, com valores de 0,2 a 0,4. As áreas de cor cinza escuro ou preto representam áreas queimadas, solo exposto, ou água, com valores entre -1 a 0,2.

NDVI Landsat curso
Figura 1. NDVI de imagem Landsat 8/OLI,  órbita/ponto 222/71, de 19 de setembro de 2015.

      O NDVI, e outros índices de vegetação podem, portanto, ser relacionados ao índice de área foliar, porcentagem de cobertura verde, teor de clorofila, biomassa verde, estresse hídrico da vegetação, radiação fotossinteticamente ativa absorvida (RFAA, ou APAR), intensidade do fogo, áreas queimadas, e afins.

      Muitos índices de vegetação podem ser calculados de forma automática e/ou através de modelos matemáticos em programas de geoprocessamento, como o ArcGIS, ENVI, ERDAS, Quantum GIS, etc, bastando a imagem escolhida ter as bandas necessárias. Mas o imprescindível é saber interpretar.

      Esse conteúdo lhe ajudou? Esclareceu? Espero que sim. Para saber mais, conheça nossos vídeos e cursos.

29 de agosto de 2018

1respostas em "NDVI: O que é? Como interpretar?"

  1. Texto elucidativo e importante

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