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Índices de vegetación
Lectura asignada:
Interpreting vegetation indices (ver enlace en página escondida debajo de Tutorial 5-7)
Ver también páginas 89-101 de la Guía 2 de Idrisi, y
http://www.ciesin.org/docs/005-419/005-419.html
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Índices de vegetación
• La abundancia de vegetación afecta la respuesta espectral en un píxel.
• Los índices de vegetación nos permiten estimar la abundancia de vegetación utilizando datos espectrales.
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Índices de vegetación• Los índices de vegetación más simples
que se han utilizado son la respuesta espectral en ciertas bandas.
• Por ejemplo, se han informado correlaciones entre cobertura vegetal con bandas de MSS desde 0.33 para MSS7 hasta 0.88 para MSS6.
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Índices de vegetación
• Tipos de índice más efectivos: – 1. basados en pendiente, – 2. basados en distancia, – 3. por transformaciones ortogonales.
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Respuesta espectral
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Índices de vegetación
• Existen diferencias espectrales notables entre la vegetación y otros componentes de la superficie terrestre.
• Esas diferencias en respuesta espectral aumentan a medida que la vegetación se hace más densa o más productiva.
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Cambios espectrales en campo de cultivo
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Indices basados en pendiente
• RATIO = NIR / RED– Problemas de iluminación variable se
minimizan– Susceptible a división por cero– La escala de medida no es lineal y la
distribución no es normal
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Indices basados en pendiente
• NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)
• NDVI = (NIR – RED) / (NIR + RED)– Problemas de iluminación variable se
minimizan– Problemas de división por cero se reducen
considerablemente– Escala de medida es lineal y fluctua
entre -1 y +1
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Componentes de respuesta espectral en un píxel
• La reflectancia determinada en un píxel es el promedio de las reflectancias de todos los objetos presentes en ese lugar del terreno.
• Un área con mezcla de vegetación y suelo va a afectar la reflectancia de acuerdo a las proporciones de estos 2 componentes.
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Determinación de la línea de suelo
• Si determinamos la relación entre la reflectancia en 2 bandas para píxeles que sólo presenten suelo raso obtendremos una línea: la línea de suelo.
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Línea de suelo
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Componentes de la línea de suelo
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Transformaciones ortogonales
• Se pueden obtener con PCA.
• Existen índices de este tipo para los que se han asignado coeficientes según los tipos de datos: transformación “tasseled cap” (gorro de borla).
• Por ejemplo, la ecuación para el componente de Brillo usando datos de MSS:
• MSBI = 0.4MSS4 + 0.6MSS5 + 0.6MSS6 + 0.2MSS7
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Transformaciones ortogonales (PCA)
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Componentes obtenidos de TM
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Transformaciones ortogonales
• Por ejemplo, la ecuación para el componente de Brillo usando datos de MSS:
• MSBI = 0.4MSS4 + 0.6MSS5 + 0.6MSS6 + 0.2MSS7
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Ejes de brillo, verdor y humedad
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3 ejes ortogonales principales
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Correlación con cobertura
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Brillo, verdor y humedad
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PCA 1, 2 y 3
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PCA o tasseled cap
• Aunque las 2 imágenes anteriores varían en los colores se parecen mucho en el contraste entre clases de cobertura principales (carreteras, cultivos, urbano, etc.).
• Se debe a que PCA y Tasseled Cap son procedimientos análogos.
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Tasseled cap
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Planos de vegetación y suelo
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Humedad del suelo y eje de humedad