NDVI: Qué es y cómo calcularlo con SAGA desde QGIS

InicioLos índices de vegetación son combinaciones de las bandas espectrales registradas por los satélites de Teledetección, cuya función es realzar la vegetación en función de su respuesta espectral y atenuar los detalles de otros elementos como el suelo, la iluminación, el agua, etc… Se trata de imágenes calculadas a partir de operaciones algebraicas entre distintas bandas espectrales.

El resultado de estas operaciones permite obtener una nueva imagen donde se destacan gráficamente determinados píxeles relacionados con parámetros de las coberturas vegetales.

De entre todos, el NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) es el índice de vegetación más utilizado.

¿Qué es un NDVI?

El Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada, también conocido como NDVI por sus siglas en inglés, es un índice de vegetación que se utiliza para estimar la cantidad, calidad y desarrollo de la vegetación con base a la medición de la intensidad de la radiación de ciertas bandas del espectro electromagnético que la vegetación emite o refleja.

Para el cálculo de los índices de vegetación es necesaria la información que se encuentra en las bandas roja e infrarroja de ese espectro electromagnético.

El cálculo del NDVI se hace mediante la siguiente fórmula:

formula_NDVI

Es decir, mediante la diferencia entre la reflectancia de las bandas 4 (infrarrojo cercano) y 3 (visible – rojo) dividido por la suma de estas dos bandas de reflectancia.

Landsat 7 es el séptimo de un grupo de satélites lanzados por Estados Unidos en el programa LandSat el 15 de abril de 1999. Su objetivo principal es actualizar la base de datos de imágenes de todo el planeta Tierra sin nubes.

En la imagen se muestra el grupo de bandas junto a su longitud de onda y la zona del espectro que abarcan.

Bandas_Landsat

Puedes descargarte las bandas 3 (visible – rojo) y 4 (infrarrojo cercano) de una imagen Landsat 7 siguiendo nuestro tutorial Cómo descargar imágenes Landsat de forma gratuita.

¿Qué es SAGA?

SAGA (System for Automated Geoscientific Analyses) es un software GIS Open Source y de código abierto empleado para la edición de datos espaciales. Fue desarrollado por un equipo de la Universidad de Göttingen y, en la actualidad, se encuentra en mantenimiento y ampliación por una comunidad de desarrolladores internacional.

Logo_SAGA

Cálculo de NDVI paso a paso

Vamos a mostrarte como calcular un NDVI a través de los algoritmos de SAGA GIS que QGIS nos proporciona a través de su Caja de herramientas de Procesos.

Algoritmo Vegetation index de SAGA

Dentro de los algoritmos que QGIS ha incorporado sobre SAGA GIS en la Caja de herramientas de procesado, destaca para el cálculo de índices de vegetación el denominado Vegetation index (slope based).

Aunque, por lo general, el tratamiento de imágenes de satélite se realiza con la totalidad de las bandas, para el cálculo de índices de vegetación a través del mencionado algoritmo hemos de precisar de las bandas roja e infrarroja por separado.

Abre un nuevo proyecto en QGIS y carga en él la imagen del Landsat que has descargado al inicio de este tutorial.

Accede a la Caja de herramientas de Procesos y digitaliza vegetation index en el buscador, o bien navega hasta SAGA/Image Analysis.

Introduce en la herramienta los siguientes parámetros:

  • Near infrared Reflectance: Banda 4
  • Red Reflectance: Banda 3
  • Normalized Difference Vegetation Index: NDVI.sdat

Ejecuta la herramienta haciendo clic en Ejecutar.

Observa el resultado, para mejorar la visualización podemos aplicar a la imagen falso color y generar un mapa temático (propiedades de la capa/pestaña Simbología/Tipo renderizado: Pseudocolor monobanda).

Puedes ayudarte de la herramienta Identificar objetos espaciales identificar_objetos para conocer el valor de los píxeles y sacar el máximo de información al resultado.

Si quieres aprender a trabajar con imágenes de satélite utilizando QGIS, inscríbete ya a nuestro curso online de Teledetección y LiDAR con QGIS.

Let’s connect!

Date de alta en nuestra newsletter
y recibe este ebook gratuito

Y una vez al mes recibirás las últimas novedades del sector GIS y de nuestros cursos

20 comentarios en «NDVI: Qué es y cómo calcularlo con SAGA desde QGIS»

  1. Hola buenas tardes. Soy nuevo en esto consulta con Arcmap 10.2 se puede procesar imagenes y hacer el NVDI?
    Gracias.

  2. Hola, soy nueva en este tema y quisiera saber si, para calcular el NDVI, es el mismo procedimiento si los mapas son de modis,

    Saludos y gracias!

    Esmeralda.

    • Hola Esmeralda,

      Puedes calcular el NDVI de igual modo, únicamente tienes que contar con las bandas espectrales necesarias de dicho sensor que indicamos en el tutorial.

      Un saludo!

    • Hola Jose,

      Nos alegra que el post te haya sido de utilidad de cara a presentar tu tesis, te deseamos mucha suerte.

      Puedes citar el autor y nuestra página: Diego Alonso Ramos (MappingGIS.com).

      Un saludo!

  3. Para el calculo de NDVI si o si es necesario una camara multiespectral?, o se puede convertir desde una imagen tomada por un dron? Gracias

    • Hola Pedro,

      Con imágenes de drones ya se está trabajando en agricultura de precisión, por lo que el análisis de imágenes multi espectrales capturadas por estos permitiría calcular indices vegetativos, estrés del cultivo, calidad de riego, indices de producción y estado del cultivo en general.

      Un saludo!

    • Hola Jose,

      El NDVI está orientado al análisis de la vegetación mediante la respuesta espectral de agua, roca o suelo, vegetación… presentes en el área de estudio.

      Podría ser una herramienta a tener en cuenta para realizar el análisis pero no específica.

      Un saludo!

  4. Para imágenes multiespectrales capturadas con Drone se sigue el mismo procedimiento del artículo? Saludos.

    • Hola Luis,

      Si el formato de salida de imágenes de tu drone es el mencionado en el artículo, sí, el procedimiento sería válido tal y como lo describimos.

      Un saludo!

  5. Hola a todos,
    Tenía una duda sobre los valores del NDVI:

    ¿Existe alguna relación entre los valores que pueda tomar el NDVI y el riesgo de incendio de una zona?

    Muchas Gracias de antemano,

    Saludos.

    • Hola Ignasi,

      El seguimiento de una zona de estudio mediante la toma de imágenes periódica, como por ejemplo las estaciones, combinado con el cálculo de los diversos NDVI, permite el análisis de los valores del mismo pudiento establecer periodos de alta o baja ocurrencia de incendios forestales.
      El NDVI puede sufrir una tendencia decreciente en estación seca, alcanzando el mínimo antes de la estación húmeda (lluvias), lo que favorece el inicio y propagación del fuego.

      Además, el análisis de imágenes en Teledetección mediante la diferente combinación de bandas permite identificar el tipo de vegetación existente en el lugar, definiendo por tanto aquellos tipos más propensos a sufrir un incendio.

      Un saludo!

      • Hola
        Gracias por el blog. Tengo una pregunta:
        Dónde puedo encontrar literatura para trabajar en riesgo de incendios y análisis de NDVI ? O trabajos ya hechos ?
        Saludos !

        • Hola Franco,

          Todas las Comunidades Autónomas, en el caso de España, tienen sus correspondientes planes de riesgo de incendios y análisis del riesgo.

          Como ejemplo podría nombrarte el Plan INFOCA de la Junta de Andalucía, seguro que a través de búsquedas en internet encontrás documentación.

          Un saludo!

  6. Tengo que sacar la cantidad de arboles que hay en una parcela de 45 hectareas, que herramientas me recomiendas saga o grass como lo lo puedo hacer para que los datos sean mas exactos

    • Hola Miguel,

      No sé si te has planteado trabajar con datos LiDAR pues, por ejemplo, los algoritmos de LAStools proporcionan herramientas para el cálculo de variables forestales.

      Un saludo!

  7. Hola! tengo una consulta respecto al calculo del indice ndvi. Para utilizarlo, obviamente primero necesitamos una imagen satelital, tales como las landsat 7 que se pueden descargar gratuitamente, yo he realizado algunos como prueba con el SAGA, pero he leido que se necesitan imagenes que esten en reflectancia, que dicho sea de paso, estan para descargar desde el USGS, pero son pagas.Mis preguntas son ¿ Es asi que para el uso correcto de este indice no sirven las imagenes sat con los datos en crudo? y de ser asi hay alguna forma de transforma una imagen a reflectancia de manera manual?

    Saludos y gracias!!

    Nicolas

    • Hola Nicolás,

      La obtención de los valores de reflectancia se realiza mediante una corrección radiométrica de la imagen que, por supuesto, lleva su proceso.
      Lo correcto es hacer la conversión de los DN (digital numbers) a radiancia (lo que se conoce como calibracion radiometrica ).

      Después, se pueden convertir estas radiancias en reflectancia mediante una corrección atmosférica.

      Puede que este documento te sirva de ayuda: http://www.aet.org.es/congresos/xii/arg27.pdf

      Un saludo!

    • Estimado Nicolâs,

      Si utilizas el NDVI para hacer una cartografía o para anâlisis visual, no es necesario que calcules la reflectacia o que la corrijas atmosfericamente.

      Si haces algûn analisis numerico, analisis de series temporales con distintas escenas por ejemplo, en ese caso deberias aplicar las correccionas para que sean valores comparables.

      Saludos, C.

Los comentarios están cerrados.