Índices de Vegetação

A borda vermelha (Red Edge)

Como as regiões do vermelho e infravermelho pr óximo são adjacentes (o vermelho fica aproximadamente entre 600 e 700 nm e o infravermelho pr óximo começa em torno de 700 e se estende at é 1200 nm), a baixa refletância da vegetação no vermelho é imediatamente seguida por um aumento acentuado da refletância para chegar a valores elevados no infravermelho pr óximo. Esse aumento acentuado na região entre 690-730 nm é conhecido como borda vermelha.

Zoom Sign
Red edge shift, due to chlorophyll concentration change
Deslocamento da borda vermelha devido a alterações na concentração de clorofila. Valores altos de concentração de clorofila aumentam a absorção no vermelho e isto desloca a região da borda vermelha a comprimentos de onda maiores.

Na figura acima, podemos ver a refletância de três copas de plantas semelhantes. A diferença entre as três est á na concentração de clorofila. As linhas vermelha, amarela e verde correspondem a plantas com baixas, m édias e altas concentrações de clorofila, respectivamente. à medida que a concentração de clorofila aumenta, a absorçãoa na região vermelha tamb ém aumenta, resultando em menor refletância. Al ém disso, a faixa de absorção (a área onde a absorção é maior) aumenta em largura. Isso faz com que a borda vermelha se mova em direção a comprimentos de onda maiores (em direção ao infravermelho pr óximo) e sua inclinação se torne menos íngreme.



Pergunta: O que acontece com a refletância na região verde, quando a concentração de clorofila aumenta?

Resposta

Evolução dos índices de vegetação

A maioria dos índices de vegetação aproveita a diferença de refletância entre a região vis ível e a região do infravermelho pr óximo. Como a clorofila é encontrada principalmente nas plantas e possui uma absorção única na região vermelha, essa região é frequentemente preferida em vez de usar toda a região do vis ível. as a whole.

The Normalised Difference Vegetation Index (NDVI)

A primeira vez que a refletância nas regiões vermelha e infravermelha pr óxima foi combinada foi para medir o índice de área foliar (IAF) em doss éis florestais (Jordan, 1969). Este primeiro índice utilizou a relação NIR / Vermelho e foi posteriormente aplicado usando dados de sat élite do LANDSAT / MSS da NASA. Estudos posteriores mostraram que a versão normalizada da relação NIR/Vermelho tem melhor desempenho e o índice de Vegetação com Diferença Normalizada ( Normalised Difference Vegetation Index NDVI) foi proposto. Este índice é a razão da diferença entre a refletância no infravermelho pr óximo e no vermelho, sobre a soma das mesmas. Ele recebe valores de -1 (sem vegetação) a +1 (vegetação abundante).

NDVI = (NIR - Vermelho) / (NIR + Vermelho)

Foi constatada a relação entre o NDVI e muitas propriedades das plantas. O NDVI foi, e em muitos casos ainda é, usado para identificar o estado de sa úde das plantas, descrever mudanças fenol ógicas, estimar a biomassa verde, estimar o rendimento das culturas e em outras aplicações.

No entanto, o NDVI tem pontos fracos particulares. As condições atmosf éricas e as nuvens finas podem influenciar o c álculo do NDVI quando ele é calculado usando imagens de sat élite. Quando a cobertura vegetal é baixa, o que estiver sob o dossel da vegetação contribui para o sinal de refletância registrado em um pixel. Isso pode ser solo nu, lixo de vegetação ou outro tipo de vegetação. Cada uma desses objetos tem uma resposta espectral diferente à da vegetação que est á sendo estudada.