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Como Calcular NDVI no Quantum GIS
O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) é importante no estudo de vegetação, pois evidencia, a partir do uso de imagens de satélite, o vigor e a caracterização da vegetação de uma área. Para realizar o cálculo de NDVI, é necessário ter as bandas 3 e 4 da imagem de satélite e utilizar um software que tenha disponível a função referente ao Raster Calculator. Neste tutorial aprenderemos como fazer NDVI no Quantum GIS (QGIS).
Este tutorial é um Guest Post elaborado por Vanessa Cecília Benavides Silva, natural de Santiago/Veráguas Panamá. Possui graduação em Geografia e Análise Ambiental (2011) e especialização em Gestão Ambiental e Geoprocessamento (2012), ambos pelo pelo Centro Universitário de Belo Horizonte – UniBH. Atualmente é Analista GIS e ministra cursos GIS. Tem experiência na área de Análise Ambiental e de Geoprocessamento, na elaboração de mapas em geral e de base de dados para projetos diversos e monitoria de SIG no UniBH.
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Leia também: Diagrama de Voronoi no Quantum GIS
O QUE É NDVI
O cálculo do NDVI é feito a partir da diferença entre as reflectâncias das bandas 4 (infravermelho próximo) e 3 (visível – vermelho) dividido pela soma das reflectâncias dessas duas bandas.
O resultado varia de -1 a 1, de modo que quanto mais próximo do 1, maior indício de presença de vegetação, e quanto mais próximo do -1, m, maior indício de presença de solos descobertos e rochas.
Na faixa do vermelho a clorofila absorve a energia solar ocasionando uma baixa reflectância, enquanto na faixa do infravermelho próximo, tanto a morfologia interna das folhas quanto a estrutura da vegetação ocasionam uma alta reflectância da energia solar incidente (LOURENÇO e LADIM, 2004, p.2). Portando, quanto maior o contraste, maior o vigor da vegetação na área imageada.
No exemplo a seguir, foi utilizada a imagem de satélite Landsat TM 5, baixada pelo site do INPE, e os procedimentos metodológicos foram feitos utilizando-se o software livre Quantum GIS versão 1.8.0.
CÁLCULO DE NDVI NO QUANTUM GIS
No comando Adicionar imagem raster, inserir as imagens Landsat correspondentes às Bandas 3 e 4; para realizar o cálculo de NDVI acesse o menu Raster >> Calculadora Raster.
Na janela que se abre, digitar a fórmula apresentada abaixo na Calculadora raster (utilizando o teclado apenas quando o que se deseja inserir na calculadora não tenha nos Operadores), inserir a Camada de saída e verificar se a expressão foi validada (Expressão válida):
O QGIS realizará o cálculo e em seguida mostrará a nova imagem gerada com as informações de NDVI. (Leia também: QGIS – Reclassificação de Dados Raster). Clique para ampliar.
Para melhor visualizar o mapa, pode-se aplicar uma falsa cor e gerar um mapa temático. Para isso, clicar nas propriedades da imagem gerada e na aba Estilo. Na opção Mapa de cor selecionar a opção Falsa cor.
Os valores podem ser visualizados na barra de Camadas e analisados espacialmente no mapa gerado. Clique na imagem para ampliar.
Em resumo, o processo segue o seguinte fluxograma:
O que acharam deste material? Deixem seus comentários e façam o download da versão em PDF, disponível no link abaixo:
Este tutorial é participante do Concurso Cultural de Tutoriais sobre Softwares de Geoprocessamento.
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Anderson Medeiros
Consultor em Geotecnologias, membro do conselho editorial da Revista FOSSGIS Brasil. Atualmente trabalha como pesquisador no Instituto Nacional do Semiárido (INSA)
Muito bom… Vou fazer uns testes com Spot, mas gostaria de saber se é possivel fazer o mesmo com Ortofotomapas com as 4 bandas RGB+NIR
Abraços e continuem o excelente trabalho.
JC
Para se calcular o NDVI não seria necessário o a reflectância? Como proceder?
Olá Athos,
Precisa da reflectância sim, por isso o cálculo deve ser feito a partir de imagens de satélite bandas infravermelho próximo e vermelho (que são as bandas que destacam as características referentes à clorofila), pois assim a fórmula é aplicada sobre cada pixel produzindo uma razão simples que é o intervalo de -1 a 1.
Sim a fórmula do NDVI é utilizando as bandas do Infravermelho próximo e Vermelho.
Mas o que eu quero dizer é o seguinte: Quando trabalhamos no ERDAS por exemplo, precisamos gerar uma imagem com a reflectância, primeiro fazemos o calculo da reflectância, posteriormente entramos com a formula do NDVI.
Minha dúvida é se eu pegar as imagens das bandas 3 e 4 (landsat) e unicamente proceder como o tutorial ensina, se eu terei os mesmos resultados.
Sim Athos, terá o mesmo resultado. Não é necessário gerar outra imagem, pois o valor da reflectância já está “embutido” no pixel. Já fiz alguns procedimentos diferentes em outros softwares, e o resultado é o mesmo, e bate perfeitamente com um mapa de uso e ocupação do solo e de classes de vegetação.
Muito bom esse post.
Seria bom se alguém pudesse fazer alguns tutoriais de comandos e funções das calculadoras raster, tanto do QGIS como também do ArcGIS.
A calculadora é uma ferramenta fantástica mas pouco explorada pela grande maioria dos usuários.
Aion, como vai?
Agradeço por seu comentário. Você teria disponibilidade para elaborar algum material neste sentido?
Forte abraço!
O QGIS é excepcional, essa calculadora Raster é fantástica!
Verdade Athos. Obrigado pelo seu comentário.
Abraço!
Parabéns Anderson!
O tutorial está incrível!
Heloisa, agradeço por seu comentário. Forte abraço!
Essa Calculadora do QGIS está muito boa e muito igual a do ArcGIS.
É verdade Sadeck. A calculadora Raster do QGIS está muito robusta.
Abraço!