Sensores NDVI y PRI para medir Índices de vegetación

Índices espectrales de vegetación con sensores NDVI y PRI: Guía completa

La tecnología actual facilita el cálculo de índices espectrales de vegetación como NDVI y PRI en una amplísima gama de escalas, tanto espaciales como temporales. Desde satélites que muestrean toda la superficie de la tierra hasta pequeños sensores de NDVI y PRI portátiles que miden plantas individuales o incluso las hojas.

Figura 1:  El NDVI es sensible a la cobertura vegetal presente en la superficie de la tierra (fuente: mapa de baja resolución obtenido de un satélite en órbita terrestre)

 

 

¿Qué son los Índices NDVI y PRI?

El NDVI y PRI son índices espectrales de vegetación que se obtienen midiendo la luz reflejada en diferentes  longitudes de onda del espectro electromagnético. Son muy útiles para medir y evaluar propiedades del dosel vegetal y tienen numerosas aplicaciones agrícolas y forestales, ecofisiología vegetal, estudios de cambio climático, fenología, adaptación vegetal, entre otros.

NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) es el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada. Mientras que PRI (Photochemical Reflectance Index) es el Índice de reflectancia fotoquímica.

Conociendo el valor de NDVI es posible calcular o estimar otros índices o parámetros de vegetación . Por ejemplo, el NDVI y el LAI (Leaf Area Index) tienen una buena correlación, aunque esta relación es específica para cada cultivo y en ocasiones para cada cubierta. Si bien para valores de LAI superiores a 3m2 m2 se satura. La razón es que al aumentar el LAI, por a presencia de más la reflectancia en el rojo no se ve afectada, por lo que el valor de NDVI se mantiene más o menos constante. Al final de este post os explicamos cómo calcular o estimar otros índices mediante el NDVI.

Figura 2: Los sensores de NDVI y PRI de Apogee Instruments, son compatibles con el datalogger ZL6 de METER Group.

Interacciones entre la radiación y el dosel

Para comprender los índices espectrales NDVI y PRI, es importante entender las interacciones entre el dosel y la radiación. Hay tres destinos principales para la radiación electromagnética que interactúa con las cubiertas vegetales. Es decir, la energía representada como fotones puede interactuar con el dosel de tres formas. Se puede transmitir, lo que significa que viajan a través del dosel y llegan el suelo. O bien, se puede absorber y esa energía se emplea para impulsar la fotosíntesis. Y también, se puede reflejar, lo que significa que alcanzan la superficie del dosel y se reflejan en el espacio.

Es importante comprender qué dentro del espectro de radiación electromagnética, hay longitudes de onda con diferentes energías. El espectro visible va de 310 a 750 nm y cubre los azules, verdes, amarillos, naranjas y rojos que ve el ojo humano. Sin embargo, también existe radiación ultravioleta (UV) en longitudes de onda muy cortas y radiación infrarroja en longitudes de onda más largas. La interacción de la radiación con el dosel vegetal es función de la longitud de onda. Es decir, los fotones rojos interactúan con las cubiertas de manera diferente a los fotones azules o los del infrarrojo cercano. Los índices espectrales de vegetación miden el componente reflejado de la radiación.

Esta presentación muestra diferentes ejemplos de las aplicaciones de la medidas de reflectancia en las cubiertas vegetales. Y también cómo se calculan los índices espectrales de vegetación NDVI y PRI.

Compatibilidad con el datalogger ZL6

Los sensores de NDVI y PRI de Apogee Instruments, son compatibles con el datalogger ZL6 de METER Group. Ambos sensores tienen el sistema de plug & play, que facilita al usuario la conexión al datalogger ZL6. Además, con el datalogger ZL6 es posible adquirir una licencia del visor Zentra Cloud, que permite visualizar las series temporales a tiempo real.

¿Quieres saber más?

En el webinar disponible en el Canal Youtube de Biofísica Ambiental de LabFerrer, te explicamos cómo medir el NDVI y qué parámetros se pueden calcular a partir de él.

Si aún tenéis dudas podéis ver el webinar de METER Group titulado «NDVI & PRI: Measurement Theory, Methods and Applications«

ÍFinalmente, este enlace corresponde a la entrada original The researcher’s complete guide to NDVI and PRI publicada por Colin Campbell el 8 de abril de 2021.

Ir arriba