Índices espectrales

Clase 11 de 18 • Curso de Manejo de Datos Geoespaciales con QGIS

Resumen

En la primera clase del curso podrás encontrar la presentación descargable donde podrás ver las referencias de las imágenes utilizadas en esta clase. Las mejores de ellas las hemos dejado en los Recursos para que puedas aprender más sobre datos geoespaciales.

Walter Omar Barrios Vazquez

student•

Imágenes raster

Están formadas por una matriz de celdas donde cada celda tiene un valor que es único. Las celdas con una coloración más oscura tienen un valor de píxel más bajo y viceversa. Podemos concluir que la paleta de colores va de oscuro (negro) a claro (blanco). .

Índices espectrales

Ecuación matemática que se aplica en las bandas espectrales de la imagen, píxel a píxel. Existen varias ecuaciones: suma, resta, desviación estándar, etc. Si consideramos tres rasteres con las mismas dimensiones (mismo número de filas y de columnas) y que puedan superponerse uno encima del otro.

Sum (suma): se suman los valores de cada raster, en caso que falte alguno no se completa esa celda en el raster de salida de la suma.
Count (cuenta): cuántas celdas tienen valor.
Mean (media): sumar los tres rasteres y dividirlos entre tres. Cuando no tengamos algún dato tampoco tendremos datos en la media.
Median (mediana).
Stdev (desviación estándar).
Variance (varianza).
Minimum (mínimo).
Maximum (máximo).
Minority (minoritario).
Majority (mayoritario).
Range (rango): diferencia entre el valor más alto y el valor más bajo.
Variety (variedad).

Ejemplo: NDVI

Normalized Difference Vegetation Index ++Utilización++: conocer el vigor del cultivo. . NDVI = ( NIR - Red ) / ( NIR + Red ) . Donde:

NIR: Near InfraRed
Red: la banda del rojo

. NDVI Legend:

HIGH: 0.6 (Verde)
LOW: 0.3 (Rojo)

. Este índice es normalizado, lo que significa que sus valores van a ir entre -1 y 1. En este caso la leyenda nos indica que el máximo es 0.6, en lugar de 1, y el mínimo es 0.3 en lugar de -1. La paleta de colores, en este caso, va de rojo a verde. Siendo rojo en la zona menos vigorosa del cultivo y verde la zona más vigorosa. . Existen infinidad de ejemplos de índices espectrales, con múltiples propósitos. . ++Índice de minerales ferrosos++: Ferrous Minerals Ratio = SWIR / NIR . ++Índice normalizado de área quemada++:

NBR = ( NIR - SWIR ) / ( NIR + SWIR )

Diaz Mauricio

student•

Gracias

César Valentín Cobos Clemente

student•

Me interesó el Green Coverage Index (GCI) que indica el nivel de clorofila en la vegetación, puede advertir acerca de la salud de las plantas.

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Fabian Palacios

student•

Listado de indices espectrales: https://www.l3harrisgeospatial.com/docs/alphabeticallistspectralindices.html

Javier Ladino

student•

Me interesa el Índice de Vegetación Avanzada (AVI) que utiliza las bandas espectrales roja y cercana al infrarrojo. Al igual que el NDVI, el AVI se utiliza en estudios de vegetación para monitorear las variaciones de cultivos y bosques a lo largo del tiempo. Fuente

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Jorge Guevara

student•

¿Esto se podría utilizar para identificar fosas (narcofosas)?

Mar Ariza Sentís

teacher•

Hola Jorge, ¡Curiosa pregunta! Se tendría que ver qué índice espectral se puede utilizar para identificar fosas o movimientos recientes de tierra. Si se tiene verdad terreno de donde se encuentra una fosa se puede ver qué diferencia hay entre ese píxel y los colindantes en varios índices espectrales.

Jorge Guevara

student•

Creo que sería una forma novedosa de acercarse a búsquedas de fosas clandestinas.

Diaz Mauricio

student•

https://acolita.com/lista-de-indices-espectrales-en-sentinel-2-y-landsat/

Ana Sofía Muñoz Montoya

student•

Otro ejemplo de índice, es el Índice de Anomalía Térmica (TAI). Se utiliza para detectar y monitorear anomalías térmicas en la superficie terrestre, lo que puede ser útil para identificar cambios en la vegetación y la actividad biológica. Se calcula utilizando la temperatura de la superficie terrestre medida en el espectro de ondas largas del espectro electromagnético.

Eduard Giraldo Martínez

student•

La radioastronomía es la rama de la astronomía que estudia los objetos celestes y los fenómenos astrofísicos midiendo su emisión de radiación electromagnética

Fuente

Emisividad térmica es la relación entre la emisión de calor radiante de un objeto o superficie específica y la de un cuerpo negro estándar. La emisividad es una cantidad adimensional dada en el rango de 0 a 1

👾

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Lukas Bustos

student•

Carlos Abel Tarazona Aranda

student•

Normalized Difference Snow Index (NDSI):

El Índice Diferencial Normalizado de Nieve (NDSI) es un indicador numérico que muestra la cobertura de nieve en áreas terrestres. Las bandas espectrales de infrarrojos verdes y de onda corta (SWIR) se utilizan dentro de esta fórmula para trazar el mapa de la cubierta de nieve. Dado que la nieve absorbe la mayor parte de la radiación incidente en el SWIR mientras que las nubes no lo hacen, esto permite a NDSI distinguir la nieve de las nubes. Esta fórmula se utiliza comúnmente en la aplicación de mapas de cobertura de nieve y hielo, así como en el monitoreo de glaciares (Bluemarblegeo, 2019). . Fórmula del NDSI = (Green-SWIR) / (Green+SWIR) En caso para Landsat 8 es: NDSI = (B3 – B6) / (B3 + B6) .

Normalized Difference Glacier Index (NDGI):

El Índice Glaciar Diferencial Normalizado (NDGI) se utiliza para ayudar a detectar y monitorear glaciares utilizando las bandas espectrales verde y roja. Esta ecuación se utiliza comúnmente en la detección de glaciares y en aplicaciones de monitoreo de glaciares (Bluemarblegeo, 2019). . Fórmula del NDGI = (NIR-Green)/(NIR+Green) En caso para Landsat 8 es: NDGI = (B3 – B4) / (B3 + B4) .

Bare Soil Index (BSI):

El Índice de Suelo Desnudo (BSI) es un indicador numérico que combina bandas espectrales azules, rojas, infrarrojas cercanas e infrarrojas de onda corta para capturar las variaciones del suelo. Estas bandas espectrales se utilizan de manera normalizada. Las bandas de infrarrojos de onda corta y las bandas espectrales rojas se utilizan para cuantificar la composición mineral del suelo, mientras que las bandas azules y las bandas espectrales de infrarrojos cercanos se utilizan para mejorar la presencia de vegetación (GU, 2019). . Fórmula del BSI = ((Red+SWIR) – (NIR+Blue)) / ((Red+SWIR) + (NIR+Blue)) En caso para Landsat 8 es: BSI = (B6 + B4) – (B5 + B2) / (B6 + B4) + (B5 + B2) .

Normalized Difference Moisture Index (NDMI):

El Índice de Diferencia Normalizada de Humedad (NDMI) se utiliza para determinar el contenido de agua de la vegetación. Se calcula como una relación entre los valores NIR y SWIR de forma tradicional (USGS, 2019). . Fórmula del NDMI = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR) En caso para Landsat 8 es: NDMI = (B5 – B6) / (B5 + B6) . Para más indices les dejo aqui la fuente de información: https://acolita.com/lista-de-indices-espectrales-en-sentinel-2-y-landsat/

Edgar Jhon Curi Araujo

student•

Espectros en la quimica https://imperiodelaciencia.wordpress.com/2012/05/25/espectros-en-la-quimica/

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Néstor Alonso Romero Roa

student•

Estuve mirando otros índices, como la humedad del suelo, la lluvia acumulada.

Ottmar Joseph Torres Peña

student•

¿Qué tipo de imagen o mapa puedo utilizar para estudios inmobiliarios?

Néstor Miguel González Flores

student•

¿Cómo puedo identificar deforestación?

Roxana Arauco

student•

otros índices: NMDI (estres hidrico) , GCI (clorofila verde) , NDII (agua del suelo)

John Sebastian Carreño Sandoval

company_admin•

MNDWI (Modified Normalized Difference Water Index): Mejora la detección de cuerpos de agua pequeños.

Ivo Carrión

student•

He calculado el índice NDWI para una región de Barcelona donde hay dos pantanos, Sau y Susqueda, actualmente en emergencia por sequía... Las imágenes son de 2015 cuando tenían buen nivel de agua

Índices espectrales

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Cálculo de un índice de vegetación con Raster Calculator

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Despedida

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