Función Aritmética de banda

Información general

La función Aritmética de banda realiza una operación aritmética en las bandas de un dataset ráster. Puede elegir algoritmos predefinidos o puede introducir su propia fórmula de línea única. Los operadores permitidos son -,+,/,* y unario -.

Notas

Si utiliza el método Definido por el usuario para definir su algoritmo de aritmética de banda, puede introducir una fórmula algebraica de línea única para crear una salida de banda única. Los operadores permitidos son -,+,/,* y unario -. Para identificar las bandas, agregue B o b al principio de cada número de banda. Por ejemplo:

B1 + B2 b1 + (-b2) (B1 + B2) / 2(B3 * B5)

Si utiliza índices predefinidos, introduzca una lista delimitada por espacios que indique los números de banda que desea usar. Los índices predefinidos se detallan a continuación.

Método Clg

El método Índice de clorofila - Verde (CIg, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación que permite obtener una estimación del contenido de clorofila de las hojas a partir de la tasa de reflectividad en las bandas NIR y verde.

CIg = [(NIR / Verde)-1]

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Verde = valores de píxel de la banda verde

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y verde en el siguiente orden: NIR Verde. Por ejemplo, 7 3.

Referencia: Gitelson, A.A., Kaufman, Y.J., Merzlyak, M.N., 1996. "Use of a green channel in remote sensing of global vegetation from EOS-MODIS," Remote Sensing of Environment, Vol. 58, 289–298.

Método Clre

El método Índice de clorofila - Límite rojo (CIre, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación que permite obtener una estimación del contenido de clorofila de las hojas a partir de la tasa de reflectividad en las bandas NIR y de límite rojo.

Clre = [(NIR / Límite rojo)-1]

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Límite rojo = valores de píxel de la banda del límite rojo

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y verde en el siguiente orden: NIR Límite rojo. Por ejemplo, 7 6.

Referencias:

• Gitelson, A.A., Merzlyak, M.N., 1994. "Quantitative estimation of chlorophyll using reflectance spectra," Journal of Photochemistry and Photobiology B 22, 247–252.

Método GEMI

El método Índice de supervisión ambiental global (GEMI, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación no lineal para la supervisión ambiental global desde las imágenes de satélite. Es similar a NDVI, pero es menos sensible a los efectos atmosféricos. Lo afecta el terreno desnudo, por lo tanto, se recomienda su uso en áreas de vegetación escasa o moderada.

GEMI = eta*(1-0,25*eta)-((Rojo-0,125)/(1-Rojo))

donde,

eta = (2*(NIR2-Rojo2)+1,5*NIR+0,5*Rojo)/(NIR+Rojo+0,5)

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Rojo = valores de píxel de la banda roja

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y roja en el siguiente orden: NIR Roja. Por ejemplo, 4 3.

Este índice coloca los valores entre 0 y 1.

Referencia: Pinty, B. y Verstraete, M. M. 1992, "GEMI: a non-linear index to monitor global vegetation from satellites," Plant Ecology, Vol. 101, 15–20.

Método GNDVI

El método Índice de vegetación de diferencia normalizada verde (GNDVI, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación que se emplea para realizar estimaciones de la actividad fotosintética y es un índice de vegetación empleado comúnmente para determinar el consumo de agua y nitrógeno de la cubierta vegetal.

GNDVI = (NIR-Verde)/(NIR+Verde)

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Verde = valores de píxel de la banda verde

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y verde en el siguiente orden: NIR Verde. Por ejemplo, 5 3.

Este índice coloca los valores entre -1,0 y 1,0.

Referencia: Buschmann, C., y E. Nagel. 1993. "In vivo spectroscopy and internal optics of leaves as basis for remote sensing of vegetation," International Journal of Remote Sensing, Vol. 14, 711–722.

Método GVI (Landsat TM)

El método Índice de vegetación verde (GVI, por sus siglas en inglés) se diseñó originalmente desde las imágenes de Landsat MSS y se modificó para las imágenes de Landsat TM. También se denomina índice de vegetación verde Landsat TM Tasseled Cap. Se puede utilizar con las imágenes cuyas bandas comparten las mismas características espectrales.

GVI=-0,2848*Banda1-0,2435*Banda2-0,5436*Banda3+0,7243*Banda4+0,0840*Banda5-1,1800*Banda7

Al utilizar una lista delimitada por espacios, identificará las seis bandas Landsat TM, ordenadas del uno al cinco y seis. Por ejemplo, 1 2 3 4 5 6. Si su entrada consta de seis bandas en el orden esperado, no es necesario que introduzca un valor en el cuadro de texto Índices de banda.

Este índice coloca los valores entre -1 y 1.

Referencia: Todd, S. W., R. M. Hoffer, y D. G. Milchunas, 1998, "Biomass estimation on grazed and ungrazed rangelands using spectral indices," International Journal of Remote Sensing, Vol. 19, n.º 3, 427–438.

Método SAVI modificado

El método Índice de vegetación ajustada de suelo modificado (MSAVI2) minimiza el efecto del terreno desnudo en el SAVI.

MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)2-8(NIR-Rojo)))

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Rojo = valores de píxel de la banda roja

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y roja en el siguiente orden: NIR Roja. Por ejemplo, 4 3.

Referencia: Qi, J. et al., 1994, "A modified soil vegetation adjusted index," Remote Sensing of Environment, Vol. 48, n.º 2, 119–126.

Método MTVI2

El método Índice de vegetación triangular modificado (MTVI2, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación que permite detectar el contenido de clorofila de las hojas a escala de dosel arbóreo, aunque es relativamente insensible al índice de área con follaje. Utiliza la reflectancia en las bandas verde, roja y NIR.

MTVI2 = [1,5(1,2(NIR-Verde)-2,5(Rojo-Verde))√((2NIR+1)²-(6NIR-5√(Rojo))-0,5)]

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Rojo = valores de píxel de la banda roja
• Verde = valores de píxel de la banda verde

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR, roja y verde en el siguiente orden: NIR Rojo Verde. Por ejemplo, 7 5 3.

Referencia: Haboudane, D., Miller, J.R., Tremblay, N., Zarco-Tejada, P.J., Dextraze, L., 2002. "Integrated narrow-band vegetation indices for prediction of crop chlorophyll content for application to precision agriculture," Remote Sensing of Environment, Vol. 81, 416–426.

Método NDVI

El método Índice diferencial de vegetación normalizado (NDVI, por sus siglas en inglés) es un índice normalizado que permite generar una imagen que muestra el verdor (la biomasa relativa). Este índice aprovecha el contraste de las características de dos bandas de un dataset ráster multiespectral: las absorciones de pigmento de clorofila en la banda roja y la alta reflectividad de los materiales de las plantas en la banda NIR.

La ecuación del NDVI documentada y predeterminada es la siguiente:

NDVI = ((NIR - Red)/(NIR + Red))

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Rojo = valores de píxel de la banda roja

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y roja en el siguiente orden: NIR Roja. Por ejemplo, 4 3.

Este índice coloca los valores entre -1,0 y 1,0.

Referencia: Rouse, J.W., R.H. Haas, J. A. Schell y D.W. Deering, 1973, "Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS", Third ERTS Symposium, NASA SP-351 I:309-317.

Más información acerca del NDVI

Método NDVIre

El método NDVI de límite rojo (NDVIre, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación que se emplea para estimar la salud de la vegetación mediante la banda de límite rojo. Resulta especialmente útil a la hora de realizar estimaciones de la salud de los cultivos en las etapas media y tardía del crecimiento, en las que la concentración de clorofila es relativamente mayor. Además, NDVIre puede usarse para cartografiar la variabilidad del nitrógeno en las hojas del campo para comprender mejor las necesidades de fertilizantes de los cultivos.

El índice NDVIre se calcula a partir de las bandas NIR y de límite rojo.

NDVIre = (NIR - Límite rojo)/(NIR + Límite rojo)

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Límite rojo = valores de píxel de la banda del límite rojo

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y verde en el siguiente orden: NIR Límite rojo. Por ejemplo, 7 6.

Este índice coloca los valores entre -1,0 y 1,0.

Referencia: Gitelson, A.A., Merzlyak, M.N., 1994. "Quantitative estimation of chlorophyll using reflectance spectra," Journal of Photochemistry and Photobiology B 22, 247–252.

Método PVI

El método Índice de vegetación perpendicular (PVI, por sus siglas en inglés) es similar a un índice diferencial de vegetación; sin embargo, es sensible a las variaciones atmosféricas. Al utilizar este método para comparar imágenes, solo se debe utilizar en imágenes que se han corregido atmosféricamente.

PVI = (NIR - a*Rojo - b) / (sqrt(1 + a2))

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Rojo = valores de píxel de la banda roja
• a = pendiente de la línea del suelo
• b = gradiente de la línea del suelo

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y roja e introducirá los valores a y b en el siguiente orden: NIR Roja a b. Por ejemplo, 4 3 0,3 0,5.

Este índice coloca los valores entre -1,0 y 1,0.

Referencia: Richardson, A. J. y C. L. Wiegand, 1977, "Distinguishing vegetation from soil background information," Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 43, 1541–1552.

Método RTVIcore

El método Índice triangulado de vegetación de límite rojo (RTVIcore, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación empleado para realizar estimaciones del índice de área con follaje y la biomasa. Este índice se basa en la reflectancia en las bandas espectrales de NIR, límite rojo y verde.

RTVICore = [100(NIR-Límite rojo)-10(NIR-verde)]

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Límite rojo = valores de píxel de la banda del límite rojo
• Verde = valores de píxel de la banda verde

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR, límite rojo y verde en el siguiente orden: NIR Límite rojo Verde. Por ejemplo, 7 6 3.

Referencia: Haboudane, D., Miller, J.R., Pattey, E., Zarco-Tejada, P.J., Strachan, I.B., 2004. "Hyperspectral vegetation indices and novel algorithms for predicting green LAI of crop canopies: modeling and validation in the context of precision agriculture," Remote Sensing of Environment, Vol. 90, 337–352.

Método SAVI

El método Índice de vegetación ajustado al suelo (SAVI, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación que intenta minimizar las influencias del brillo del suelo utilizando un factor de corrección de brillo del suelo. Esto con frecuencia se utiliza en regiones áridas en donde la cubierta de vegetación es baja y genera valores entre -1,0 y 1,0.

SAVI = ((NIR - Rojo) / (NIR + Rojo + L)) x (1 + L)

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Rojo = valores de píxel de la banda roja
• L = el factor de corrección de brillo del suelo, que varía dependiendo de la cantidad de cubierta vegetativa verde. En áreas sin ninguna cubierta de vegetación verde L=1; en áreas de cubierta de vegetación verde moderada, L=0,5; y en áreas con cubierta de vegetación muy densa, L=0, lo cual es equivalente al método NDVI.

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y roja e introducirá el valor L en el siguiente orden: NIR Roja L. Por ejemplo, 4 3 0,5.

Referencia: Huete, A. R., 1988, "A soil-adjusted vegetation index (SAVI)," Remote Sensing of Environment, Vol. 25, 295–309.

Método SR

El método Ratio simple (SR, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación común empleado para realizar estimaciones de la cantidad de vegetación. Se trata de ratio de luz difundida en la banda NIR y absorbida en la banda roja, lo que reduce los efectos de la atmósfera y la topografía.

Genera valores elevados en el caso de la vegetación con un índice elevado de área con follaje o con alta cobertura de dosel, y bajos para las entidades de suelo, agua y desprovistas de vegetación. El rango de valores está entre 0 y alrededor de 30, estando una vegetación sana por lo general entre los valores 2 y 8.

SR = NIR / Rojo

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Rojo = valores de píxel de la banda roja

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y roja en el siguiente orden: NIR Roja. Por ejemplo, 4 3.

Referencia: Birth, G.S., and G.R. McVey, 1968. "Measuring color of growing turf with a reflectance spectrophotometer," Agronomy Journal Vol. 60, 640-649.

Método SRre

El método Ratio simple de límite rojo (SRre, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación empleado para realizar estimaciones de la cantidad de vegetación sana y en dificultades. Se trata de ratio de luz difundida en las bandas NIR y de límite rojo, lo que reduce los efectos de la atmósfera y la topografía.

Genera valores son elevados para la vegetación con alta cobertura de dosel y sana, menores para una alta cobertura de dosel con vegetación en dificultades y bajos para entidades de suelo, agua y desprovistas de vegetación. El rango de valores está entre 0 y alrededor de 30, estando una vegetación sana por lo general entre los valores 1 y 10.

SRre = NIR / Límite rojo

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Límite rojo = valores de píxel de la banda del límite rojo

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y verde en el siguiente orden: NIR Límite rojo. Por ejemplo, 7 6.

Referencia: Anatoly A. Gitelson, Yoram J. Kaufman, Robert Stark, and Don Rundquist, 2002, "Novel algorithms for remote estimation of vegetation fraction," Remote Sensing of Environment, Vol. 80, 76–87.

Método de la Fórmula de Sultan

El proceso de Sultan utiliza una imagen de 8 bits de seis bandas y utiliza el método Fórmula de Sultan para producir una imagen de 8 bits de tres bandas. La imagen que resulta resalta las formaciones de roca denominadas ofiolíticos en zonas costeras. Esta fórmula se diseñó con base en las bandas TM o ETM de una escena Landsat 5 o 7. Las ecuaciones aplicadas para crear cada banda de salida son las siguientes:

Banda 1 = (Banda5 / Banda7) x 100 Banda 2 = (Banda5 / Banda1) x 100 Banda 3 = (Banda3 / Banda4) x (Banda5 / Banda4) x 100

Al utilizar una lista delimitada por espacios, identificará los índices de las cinco bandas requeridas. Por ejemplo, 1 3 4 5 6. Si su entrada consta de seis bandas en el orden esperado, no es necesario que introduzca un valor en el cuadro de texto Índices de banda.

Referencia: Sultan, M., Arvidson, R.E, Sturchio, N.C. y Guiness, E.A. 1987, "Lithologic mapping in Arid Regions with Landsat thematic mapper data: Meatig Dome, Egypt," Geological Society of America Bulletin 99: 748-762

Método SAVI transformado

El método Índice de vegetación ajustado de suelo transformado (TSAVI, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación que minimiza las influencias de brillo del suelo al asumir que la línea del suelo tiene una intercepción y pendiente arbitraria.

TSAVI = (s * (NIR - s * Rojo - a)) / (a * NIR + Rojo - a * s + X * (1 + s2))

• NIR = valores de píxel de la banda infrarroja cercana
• Rojo = valores de píxel de la banda roja
• s = la pendiente de la línea del suelo
• a = la intercepción de la línea del suelo
• X = un factor de ajuste que se establece para minimizar el ruido del suelo

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas NIR y roja e introducirá los valores s, a y X en el siguiente orden: NIR Roja s a X. Por ejemplo, 3 1 0,33 0,50 1,50.

Referencia: Baret, F. y G. Guyot, 1991, "Potentials and limits of vegetation indices for LAI and APAR assessment," Remote Sensing of Environment, Vol. 35, 161–173.

Método VARI

El método Índice de resistencia atmosféricamente visible (VARI, por sus siglas en inglés) es un índice de vegetación que permite estimar cuantitativamente la fracción de vegetación solo con el rango visible del espectro.

VARI = (Verde - Rojo) / (Verde + Rojo – Azul)

• Rojo = valores de píxel de la banda roja
• Verde = valores de píxel de la banda verde
• Azul = valores de píxel de la banda azul

Si usa una lista delimitada por espacios, identificará las bandas roja, verde y azul en el siguiente orden: Roja Verde Azul. Por ejemplo, 3 2 1.

Referencia: Anatoly A. Gitelson, Yoram J. Kaufman, Robert Stark y Don Rundquist, 2002, "Novel algorithms for remote estimation of vegetation fraction," Remote Sensing of Environment, Vol. 80, 76–87.

Parámetros

Parámetro	Descripción
Ráster de entrada	El ráster de entrada.
Método	El tipo de algoritmo aritmético de banda que desea implementar. Puede definir un algoritmo personalizado o elegir un índice predefinido. Definido por el usuario: defina una expresión aritmética de banda personalizada. NDVI: índice de vegetación de diferencia normalizada SAVI: índice de vegetación ajustado de suelo SAVI transformado: índice de vegetación ajustado de suelo transformado SAVI modificado: índice de vegetación ajustado de suelo modificado GEMI: índice de supervisión de medioambiente global PVI: índice de vegetación perpendicular GVI (Landsat TM): índice de vegetación verde - Landsat TM Fórmula de Sultan: la Fórmula de Sultan VARI: índice de resistencia atmosférica visible GNDVI: índice de vegetación de diferencia normalizada verde SR: relación simple NDVIre: índice de vegetación de diferencia normalizada de límite rojo SRre: relación simple MTVI2: índice triangulado de vegetación modificado (segunda iteración) RTVIcore: índice triangulado de vegetación de límite rojo Clre: índice de clorofila - Límite rojo Clg: índice de clorofila - Verde NDWI: índice de agua de diferencia normalizada
Índices de banda	Defina la fórmula aritmética de banda si eligió Definido por el usuario en el parámetro Método. Si eligió un índice predefinido en el parámetro Método, defina las bandas adecuadas de su dataset ráster de entrada que se correspondan con el índice.