O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) facilita a vida do agricultor

O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) é uma métrica comumente usada para quantificar a densidade e a saúde da vegetação. Seus valores variam de -1 a 1, com valores negativos indicando água ou solo descoberto, valores próximos de zero indicando vegetação esparsa e valores mais altos indicando vegetação mais densa e saudável.

O que é o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI)?

É um método que calcula a variação entre a quantidade de luz vermelha recebida pela vegetação e a quantidade de luz infravermelha próxima que é fortemente refletida pela vegetação.

O objetivo desse método é fornecer uma análise quantitativa do estado da vida vegetal. Não há nenhuma situação em que seu valor esteja fora do espectro de -1 a +1. No entanto, não há uma demarcação clara entre os vários tipos de cobertura da terra que podem ser encontrados.

Se a soma dos números for menor que zero, é bem provável que a substância em questão seja água. Se você obtiver uma pontuação NDVI muito próxima de um valor positivo, há uma boa chance de que seja apenas um monte de folhas verdes bem compactadas. Isso é especialmente verdadeiro se as folhas estiverem densamente agrupadas.

As folhas verdes têm um valor maior do que as vermelhas, e é por isso que esse é o caso. Imagine por um momento que o it esteja muito próximo de ser igual a 0.

Em uma situação como essa, não há a menor chance de que ainda haja folhas de qualquer tipo, e a região pode até estar urbanizada a essa altura. O Indicador de Vegetação por Diferença Normalizada é o índice usado pelos analistas na área de sensoriamento remoto na maior parte do tempo.

Por que o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada é útil?

Há muitos índices de vegetação diferentes, e a grande maioria é comparável entre si. No entanto, esse índice é o mais usado e difundido, e também tem um benefício essencial, que é a alta resolução das imagens derivadas de dados de satélite.

Em circunstâncias como essa, canais com uma resolução de dez metros podem ser utilizados para determinar o NDVI. Lembre-se de que um pixel é igual a dez por dez metros. Por outro lado, a resolução do índice que usa canais de luz extra, como a idade vermelha, pode ser de vinte metros, em que um pixel é igual a vinte por vinte metros.

Como o NDVI é calculado?

Ele pode ser determinado usando o seguinte procedimento matemático simples, que converte informações brutas de satélite em índices de vegetação.

A equação cria um único número que é representativo e integra as informações acessíveis nas bandas vermelha e NIR (infravermelho próximo).

Para fazer isso, ele pega a refletância em toda a banda espectral vermelha e a subtrai da refletância em toda a banda NIR. Depois disso, o resultado é dividido pela refletância total dos comprimentos de onda NIR e vermelho.

A avaliação do NDVI nunca será maior do que um número positivo e menor do que um número negativo. Além disso, um número entre -1 e 0 indica uma planta que morreu e itens inorgânicos como pedras, estradas e edifícios.

Ao mesmo tempo, seus valores para plantas vivas podem variar de 0 a 1, sendo que 1 representa a planta mais saudável e 0 representa a planta menos saudável. É possível atribuir um único valor a cada pixel em uma imagem, quer esse pixel represente uma única folha ou um campo de trigo que se estende por 500 acres.

Como usamos o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada?

Justificadamente, ele agora está sendo utilizado em vários campos de pesquisa diferentes. Por exemplo, ele é aproveitado no campo da agricultura para os objetivos da agricultura de precisão e da avaliação da biomassa. Da mesma forma, é empregado por silvicultores para avaliar os recursos florestais, bem como o índice de área foliar (LAI).

Além disso, a NASA acredita que ele seja uma indicação confiável da existência de condições de seca. O NDVI proporcional e a concentração de vegetação são menores em áreas onde a água serve como barreira para o estabelecimento da vegetação.

Isso ocorre porque a água impede que as raízes das plantas cresçam mais profundamente no solo. Ela, incluindo outros tipos de sensoriamento remoto, O sistema de gerenciamento de dados, que é um sistema de gerenciamento de dados de alta qualidade, tem a capacidade de ser utilizado em uma ampla variedade de maneiras distintas na realidade.

O que o NDVI pode nos dizer sobre as plantas?

É essencial ter uma sólida compreensão de que a diferença normalizada Índice de vegetação é apenas uma indicação da saúde da planta e não fornece informações sobre as razões por trás de uma determinada condição.

O índice de vegetação é mais uma expressão do que um reflexo direto do que está ocorrendo no campo. Vamos dar uma olhada em três aplicações do NDVI para análise de campo:

Quando uma nova temporada começa

É útil para entender a resistência da planta ao inverno e como ela conseguiu sobreviver.

• Se o valor for menor que 0,15, é provável que todas as plantas dessa seção do campo tenham morrido. Normalmente, esses números se referem ao solo arado sem nenhuma planta.
• Outro exemplo de um número baixo é 0,15-0,2. Isso pode sugerir que as plantas começaram a se preparar para o inverno durante o período fenológico inicial, antes da fase de preparo do solo.
• Um resultado na faixa de 0,2 a 0,3 é satisfatório. As plantas provavelmente progrediram para o estágio de perfilhamento e recuperaram seu estado vegetativo. 0,3-
• 0,5 é um valor decente. No entanto, é importante lembrar que leituras de NDVI mais altas sugerem que as plantas passaram o inverno em um estágio fenológico posterior. Suponha que a imagem de satélite tenha sido capturada antes de a vegetação voltar ao seu estado normal. Nesse caso, é importante analisar a área depois que a vegetação continuou em sua forma normal.
• Um número maior que 0,5 indica uma anomalia durante a fase pós-inverno. É recomendável que você verifique essa zona de campo.

Recapitulando, se você perceber que os valores obtidos são significativamente diferentes da norma, é necessário realizar uma inspeção da parte relevante do campo. É necessário um grande desvio da norma para que os valores sejam categorizados como anormais em uma determinada área.

Quando a estação está no meio

A utilização do índice pode ser útil para obter uma melhor compreensão de como as plantas se desenvolvem. Imagine que as leituras estejam entre leve e alto (0,5-0,85). É muito provável que essa parte específica da área não esteja enfrentando nenhum grande desafio no momento.

Se o índice permanecer mais baixo do que deveria, pode haver problemas como deficiência de água ou nutrientes no solo. No entanto, você precisa fazer sua própria investigação sobre essa área específica.

Geramos mapas para aplicação de taxa variável (VRA) de nitrogênio usando o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada. Identificamos regiões com índices de vegetação que variam de baixo a alto.

Depois disso, cabe a cada agricultor determinar a quantidade de fertilizante necessária. O método a seguir é o mais eficaz para a aplicação de nitrogênio:

• Suponha que o índice de vegetação da região seja alto. Nesse caso, a dosagem recomendada de fertilizante deve ser reduzida para 10 e 30% da taxa típica.
• Se o índice de vegetação estiver em torno da média, a dosagem recomendada de fertilizante deve ser aumentada para 20 a 25% da quantidade típica.
• Se o índice de vegetação for baixo, primeiro você precisa descobrir por que ele é assim.

Para reconstruir um campo rendimento agrícola, Também usamos esse índice. Com esses dados, produzimos mapas que podem ser usados para a aplicação de taxa variável de fertilizantes de potássio e fosfato.

Quando a temporada terminar

O índice NDVI é uma ferramenta útil para determinar se os campos estão prontos para serem colhidos; quanto mais baixo o índice, mais uma parte da área está se aproximando do estágio em que está pronta para ser colhida. Nesse cenário, um valor para o índice inferior a 0,25 seria o ideal.

Para começar, é um cálculo matemático realizado pixel a pixel em uma imagem, utilizando ferramentas de um GIS (Sistema de Informações Geográficas). Calculado pelo contraste das quantidades de luz vermelha e infravermelha próxima absorvidas e refletidas pela planta, ele mede o estado geral de saúde da planta.

O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada pode ser usado para estudar terras em todo o mundo, o que o torna ideal para estudos de campo focados e monitoramento de vegetação nacional ou global.

Por meio da utilização do NDVI, podemos obter uma análise imediata dos campos, permitindo que os agricultores otimizem o potencial de produção das áreas, limitem sua influência no meio ambiente e modifiquem suas operações agrícolas de precisão.

Além disso, examiná-lo em conjunto com outros fluxos de dados, como aqueles sobre o clima, pode fornecer mais informações sobre os padrões recorrentes de secas, congelamentos ou inundações e como eles afetam a vegetação.

Perguntas frequentes

1. O que o NDVI é usado principalmente para determinar?

Ele é usado principalmente para determinar a saúde e a densidade da vegetação em uma determinada área. Esse índice é amplamente usado na agricultura, na silvicultura e na ecologia para monitorar o crescimento da vegetação, avaliar os níveis de estresse das plantas, identificar áreas de seca ou doença e ajudar nas decisões de gerenciamento de culturas.

2. Como ler as imagens NDVI?

Para ler as imagens NDVI, você pode interpretar a escala de cores associada aos valores do índice. Normalmente, a vegetação saudável aparece em verde, enquanto a vegetação menos saudável ou esparsa aparece em amarelo ou vermelho.

Tons mais escuros podem indicar áreas com alta biomassa, enquanto tons mais claros podem sugerir menor densidade de vegetação ou a presença de solo descoberto.

A compreensão do contexto da área que está sendo analisada, como o tipo específico de cultura ou as condições ambientais, pode ajudar ainda mais na interpretação das imagens NDVI e na tomada de decisões informadas sobre as práticas agrícolas.