Qual índice de vegetação é melhor para ser usado na agricultura de precisão?

Existem diversos índices de vegetação comumente utilizados, incluindo o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), o Índice de Vegetação de Ampla Faixa Dinâmica (WDRVI) e o Índice de Clorofila Verde (GCI).

• Qual índice de vegetação reflete mais detalhes?
• Qual índice de vegetação mostra melhor a variação?
• O NDVI é o melhor índice da família de índices de vegetação multiespectrais?

As perguntas são conhecidas e surgem com muita frequência. Vamos investigar.

O que é índice de vegetação?

O índice de vegetação é uma medida numérica que quantifica a quantidade e a condição da vegetação em uma área específica com base em dados de sensoriamento remoto.

Os índices de vegetação são calculados combinando diferentes bandas espectrais de imagens de satélite ou fotografias aéreas, que refletem a quantidade de energia absorvida e refletida pelas plantas nas regiões visível e infravermelha próxima do espectro eletromagnético.

Esses índices podem fornecer informações sobre a saúde, densidade e produtividade da vegetação, o que é útil para uma ampla gama de aplicações, incluindo agricultura, silvicultura, gestão de terras e monitoramento climático.

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

NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) É o mais famoso e amplamente utilizado nas indústrias relacionadas à biomassa e ao sensoriamento remoto.

A saturação do NDVI afeta a distinção precisa da vegetação nos picos de biomassa. Outro problema com o NDVI é o efeito do ruído do solo nos estágios iniciais do desenvolvimento da cultura.

É calculado utilizando dados de sensoriamento remoto por satélite ou aéreo, com base na diferença de refletância de duas bandas espectrais: o infravermelho próximo (NIR) e a banda vermelha.

A fórmula do NDVI é NDVI = (NIR-Vermelho) / (NIR+Vermelho).

Onde NIR é a refletância na faixa do infravermelho próximo e Vermelho é a refletância na faixa do vermelho.

O valor NDVI resultante varia de -1 a +1, sendo que valores mais altos indicam maior densidade de vegetação. Um valor zero indica ausência de vegetação, enquanto valores negativos indicam corpos d'água ou outras superfícies sem vegetação.

Valores de NDVI próximos de +1 indicam vegetação densa e saudável, enquanto valores próximos de zero indicam vegetação esparsa ou áreas com estresse ou danos significativos.

É amplamente utilizado em aplicações agrícolas e ecológicas para monitorar o crescimento da vegetação, estimar a produção agrícola e avaliar a saúde e a produtividade de florestas e outros ecossistemas.

Também pode ser usado para detectar e monitorar secas, erosão do solo e outros fatores ambientais que afetam a cobertura vegetal.

Por exemplo, é calculado subtraindo-se a refletância na banda do infravermelho próximo (NIR) da refletância na banda do vermelho e dividindo-se o resultado pela soma das duas. O valor resultante varia de -1 a +1, sendo que valores mais altos indicam níveis mais elevados de vegetação.

Além disso, a ideia de WDRVI (Índice de Vegetação de Ampla Faixa Dinâmica) foi criado para resolver problemas de saturação do NDVI. Isso foi alcançado expandindo o intervalo de valores possíveis do WDRVI por meio da introdução do coeficiente matemático (α).

A fórmula do NDVI (índice de vegetação por diferença normalizada) foi transformada em WDRVI = (α∗NIR-Red) / (α∗NIR+Red).

As zonas construídas com base no WDRVI apresentam melhor desempenho em comparação com as zonas NDVI. No entanto, ainda não são ideais devido à biomassa excessiva. 

GCI (Índice de Clorofila Verde) É utilizado para estimar o teor de clorofila nas folhas das plantas com base nas bandas do infravermelho próximo e do verde. Em geral, o valor da clorofila reflete diretamente a vegetação.

A fórmula do GCI é: GCI = NIR / Verde – 1.

As zonas construídas com base no GCI distinguem melhor os pontos de alta biomassa em comparação com o NDVI e o WDRVI. Os detalhes ajudam a gerir o campo de forma mais precisa e eficiente.

RCI (Índice de Clorofila Vermelha) Incorpora a mesma base de conhecimento sobre o conteúdo de clorofila que o GCI e a reflete através da banda multiespectral vermelha.

A fórmula do RCI é: RCI = NIR / Vermelho – 1.

As zonas baseadas no RCI são tão precisas quanto as zonas do GCI.

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