¿Qué índice de vegetación es mejor usar en Agricultura de Precisión?

Existen varios índices de vegetación de uso común, entre ellos el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), el Índice de Vegetación de Amplio Rango Dinámico (WDRVI) y el Índice de Clorofila Verde (GCI).

• ¿Qué índice de vegetación refleja más detalles?
• ¿Qué índice de vegetación muestra mejor la variación?
• ¿Es el NDVI el mejor índice de vegetación multiespectral?

Las preguntas son conocidas y surgen con mucha frecuencia. Investiguemos.

¿Qué es el índice de vegetación?

El índice de vegetación es una medida numérica que cuantifica la cantidad y el estado de la vegetación en un área específica basándose en datos de teledetección.

Los índices de vegetación se calculan combinando diferentes bandas espectrales de imágenes satelitales o fotografías aéreas, que reflejan la cantidad de energía absorbida y reflejada por las plantas en las regiones visible e infrarroja cercana del espectro electromagnético.

Estos índices pueden proporcionar información sobre la salud, la densidad y la productividad de la vegetación, lo cual resulta útil para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo la agricultura, la silvicultura, la gestión de tierras y el monitoreo del clima.

¿Qué es el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada?NDVI)?

NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada) Es la más famosa y utilizada en industrias relacionadas con la biomasa y la teledetección.

La saturación del NDVI afecta la distinción precisa de la vegetación en los picos de biomasa. Otro problema con el NDVI es el efecto del ruido del suelo en las primeras etapas del desarrollo de los cultivos.

Se calcula utilizando datos de teledetección satelital o aérea, basándose en la diferencia de reflectancia de dos bandas espectrales: el infrarrojo cercano (NIR) y la banda roja.

La fórmula del NDVI es NDVI = (NIR-Rojo) / (NIR+Rojo).

Donde NIR es la reflectancia en la banda del infrarrojo cercano y Red es la reflectancia en la banda roja.

El valor NDVI resultante oscila entre -1 y +1, donde los valores más altos indican una mayor densidad de vegetación. Un valor de cero indica ausencia de vegetación, mientras que los valores negativos indican cuerpos de agua u otras superficies sin vegetación.

Los valores de NDVI cercanos a +1 indican vegetación densa y sana, mientras que los valores cercanos a cero indican vegetación escasa o áreas con estrés o daños significativos.

Se utiliza ampliamente en aplicaciones agrícolas y ecológicas para controlar el crecimiento de la vegetación, estimar el rendimiento de los cultivos y evaluar la salud y la productividad de los bosques y otros ecosistemas.

También puede utilizarse para detectar y controlar la sequía, la erosión del suelo y otros factores ambientales que afectan a la cubierta vegetal.

Por ejemplo, se calcula restando la reflectancia en la banda del infrarrojo cercano (NIR) a la reflectancia en la banda roja y dividiendo el resultado entre la suma de ambas. El valor resultante oscila entre -1 y +1, donde los valores más altos indican mayor vegetación.

Además, la idea de WDRVI (Índice de Vegetación de Amplio Rango Dinámico) Se creó para resolver los problemas de saturación del NDVI. Se logró ampliando el rango de valores posibles del WDRVI mediante la introducción del coeficiente matemático (α).

La fórmula NDVI (índice de vegetación de diferencia normalizada) se transformó en WDRVI = (α∗NIR-Rojo) / (α∗NIR+Rojo).

Las zonas construidas en función del WDRVI son mejores que las zonas basadas en el NDVI. Sin embargo, aún no son ideales debido a la elevada biomasa. 

GCI (Índice de Clorofila Verde) Se utiliza para estimar el contenido de clorofila en las hojas de las plantas a partir de las bandas infrarrojas cercanas y verdes. En general, el valor de la clorofila refleja directamente la vegetación.

La fórmula GCI se ve así: GCI = NIR / Verde – 1.

Las zonas definidas a partir del GCI distinguen mejor las zonas de alta biomasa en comparación con el NDVI y el WDRVI. Estos detalles ayudan a gestionar el campo de forma más precisa y eficiente.

RCI (Índice de Clorofila Roja) Incorpora la misma base de conocimientos sobre el contenido de clorofila que GCI y la refleja a través de la banda multiespectral roja.

La fórmula RCI se ve así: RCI = NIR / Rojo – 1.

Las zonas basadas en RCI son tan precisas como las zonas GCI.

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