Índices de Vegetação

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Modelagem Ambiental
Aula de hoje:
Utilização de índices de vegetação a 
partir de dados do sensoriamento 
remoto 
Prof.Mc Edson Massoli
UNIVAG
CENTRO UNIVERSITÁIO
Contexto
A detecção da vegetação através de produtos de 
Sensoriamento Remoto é fruto de um processo complexo
que envolve muitos parâmetros e fatores ambientais
Contexto
Para minimizar a variabilidade causada pelos fatores
externos, a reflectância espectral da cobertura vegetal
tem sido transformada e combinada em vários índices
de vegetação
Definição
Os índices de Vegetação (IV) são modelos matemáticos desenvolvidos para
avaliar a cobertura vegetal e diagnosticar índice de área foliar, biomassa,
porcentagem de cobertura do solo, atividade fotossintética e produtividade;
Objetivo dos Índices
Os índices de vegetação foram criados no intuito de
ressaltar o comportamento espectral da vegetação em
relação ao solo e a outros alvos da superfície terrestre
(realçar o contraste espectral entre a vegetação o solo).
Método
Esses índices podem ser obtidos tanto de dados coletados 
por satélites como por equipamentos próximos ao alvo 
de interesse, como é o caso dos espectrorradiômetros.
Como são calculados?
São transformações lineares de bandas espectrais,
geralmente nas faixas do vermelho (V) e
infravermelho próximo (IVP) do espectro
eletromagnético (EPIPHANIO et al, 1996).
Porque vermelho e 
infravermelho próximo???
As faixas do vermelho e do infravermelho próximo são mais
utilizadas, por conter mais de 90% da variação da resposta espectral
da vegetação;
Devido a combinações de reflectância baixas no vermelho (por causa
da absorção da clorofila), e altas no infravermelho (em conseqüência
da estrutura da folha).
Como obter essas bandas nos satélites?
Como operacionalizar isso no 
SIG
1 – Correção atmosférica 
2 - Abrir as bandas V e IV
3 – Executar os cálculos das fórmulas na 
calculadora raster.
4 – Organizar um visualização colorida dos 
valores calculados para cada pixel
Conversão do ND em 
Reflectância Landsat 5 e 7
Para explorar a potencialidade máxima de dados de sensoriamento
remoto, os números digitais tem de ser convertidos em reflectâncias,
que são quantidades físicas independentes de condições atmosféricas
(quando estas foram tratadas). As etapas para o calculo da
reflectância espectral em nível de terreno são:
Conversão do ND em 
Reflectância Landsat 8
Para os dados do sensor OLI, do Landsat-8, a conversão de NDs em
reflectância no topo da atmosfera (TOA) e feita através da relação:
Em que ND e o numero digital; Mρ e o fator de reescalonamento
multiplicativo para banda λ (obtido entre os metadados com o nome de
REFLECTANCE_MULT_BAND_x, em que x e o numero da banda); e Aρ e
o fator de reescalonamento aditivo para banda λ (obtido entre os metadados
com o nome de REFLECTANCE_ADD_BAND_x, em que x e o numero da
banda).
Em que θSE e angulo solar de elevacao, apresentado nos 
metadados com o nome SUN_ELEVATION.
Índices disponíveis na 
literatura
RVI (Ratio Vegetation Index): primeiro índice proposto por 
Pearson e Miller (1972), citado por BARBOSA (2006) 
baseia-se na razão de bandas do vermelho e 
infravermelho próximos representados pelas bandas 3 e 4 
do TM e ETM+. 
Índices disponíveis na 
literatura
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) ou Índice de Vegetação da
Diferença Normalizada, foi introduzido para produzir um IV espectral que
separa vegetação verde do brilho solo de fundo, utilizando primeiramente
dados digitais do Landsat MSS. É expresso como a diferença entre a banda
do infravermelho próximo e vermelho normalizada pela soma das bandas:
Aplicação para Agricultura
ESTUDO DIRIGIDO
1 - Como os índices de vegetação podem contribuir para o
monitoramento ambiental?
2 - Descreva resumidamente o processo de elaboração de
índices de vegetação, incluindo obtenção de dados,
processamento e apresentação de dados
3 – Quais são as possibilidades de satélites para elaboração
do Índices de Vegetação (IV).
4 – Faça uma pesquisa e busque outros índices de vegetação
diferentes do apresentados nessa aula. Faça um
comparação entre eles.
Estudo dirigido do artigo
1 - Quais são os objetivos dos artigo?
2 - Quais fontes de obtenção de informação
espectrais utilizadas?
3 – Descreva o delineamento experimental do
artigo.
4 - Liste as análises estatísticas utilizadas no
trabalho?
5 - Quais os resultados obtidos quanto a aplicação
dos índices de vegetação no que diz respeito a
cultura de feijão?