Evolución anual del Índice de Vegetación NDVI en Extremadura

Ya conocemos la potencialidad de los satélites a la hora de realizar inventario de humedales, aplicarlos en la agricultura de precisión, hacer el seguimiento anual de los embalses y cultivos…

Otra herramienta de la Teledetección es la utilización de sus imágenes para la creación de índices de vegetación, combinaciones matemáticas de las bandas espectrales registradas por los satélites, cuya función es realzar un tipo de cubierta en función de su respuesta espectral y atenuar los detalles de otros componentes

La vegetación verde y vigorosa refleja mucha menos radiación en la banda visible roja (R) que en la banda del infrarrojo cercano(NIR). Cuando la vegetación sufre estrés, los valores de la Banda R aumentan y los de la Banda NIR decrecen. Estas propiedades permiten definir varios índices de vegetación (NDVI, SAVI, GEMI, EVI, etc) basados en operaciones algebraicas entre las bandas R y NIR.

El más utilizado es el Índice Diferencial de Vegetación Normalizado (NDVI)

Índice de Vegetación NDVI

Los valores de NDVI oscilan entre 0 (vegetación escasa) hasta 1 (alta densidad de vegetación).

Las imágenes libres de los satélites SENTINEL-2 del programa COPERNICUS de la Agencia Espacial Europea (ESA), tienen una buena resolución espacial, con un tamaño de pixel de 10 metros en las bandas del espectro visible y del infrarrojo cercano, y una buena resolución temporal, con un periodo de revisita de 5 días mediante la combinación de sus diferentes satélites (S2A y S2B).

Desde la página web Copernicus Open Access Hub de la ESA se puede gestionar la búsqueda y descarga de la información de los satélites Sentinel-2, obteniendo las hojas en formato completo, 13 bandas y sus metadatos, en el nivel 1C de Reflectancia Top of Atmosphere (TOA) donde tienen una corrección radiométrica, geométrica y modificados los principales errores de sus niveles digitales (ND).

La gran cantidad de información que nos aportan estos satélites nos permiten realizar este Índice NDVI para una vasta región como Extremadura, conociendo su variación intraanual mediante el cálculo de este índice para cada mes, pudiendo ver de esta manera los cambios sufridos en la vegetación y los cultivos de enero a diciembre tanto de forma global como local.

Mapa del Índice de Vegetación NDVI en Extremadura

Para este proyecto fue necesario crear un mosaico de alta resolución del Índice de Vegetación para toda Extremadura en cada uno de los meses del año, siendo necesaria la descarga y tratamiento de 144 hojas o teselas de los satélites Sentinel-2.

Todas las hojas fueron transformadas al nivel 2A para corregir los efectos de la atmósfera y permitir la comparación entre diferente información temporal, mediante una transformación y corrección radiométrica BOA (Bottom of Atmosphere) en el software SNAP.

Posteriormente se han creado los índices de vegetación NDVI para cada una de las hojas y se les ha realizado las tareas de unión, proyección y recorte para cada uno de los meses del año. Obteniendo finalmente un archivo raster continuo y homogéneo para toda Extremadura con una escala de visualización equilibrada para todo el año, con colores rojos para los valores más bajos del índice y verdes para los valores más altos.

Cartografía de la evolución anual del índice de vegetación NDVI en Extremadura

La visualización conjunta de todos los mapas permite conocer esta evolución a lo largo de un año natural, visualizando, por ejemplo, las grandes masas boscosas de las zonas de sierra, los cultivos en las vegas del río Guadiana o el ciclo natural de los grandes pastos de las zonas de dehesa.

Evolución anual del índice de vegetación NDVI en Extremadura

Estas tareas fueron realizadas dentro del proyecto Actualización y ajuste de la cartografía de dehesas perennifolias de Quercus Ssp. en Extremadura (Hábitat 6310).