Bandas NDVI Explicadas: Rojo, NIR y Longitudes de Onda de Sentinel-2
Las dos bandas detrás de cada mapa NDVI
NDVI se construye a partir de exactamente dos bandas de luz: rojo y cercano al infrarrojo (NIR). Eso es todo. El número de “salud del cultivo” en el que el mundo confía proviene de medir cuánto de estas dos longitudes de onda refleja su parcela, y luego convertir la diferencia entre ellas en un solo valor.
NDVI = (NIR − Rojo) / (NIR + Rojo)| Banda | Longitud de onda | Banda Sentinel-2 | Qué hace |
|---|---|---|---|
| Rojo | ~0.665 µm (665 nm) | Banda 4 | Fuertemente absorbido por la clorofila |
| Cercano al infrarrojo (NIR) | ~0.842 µm (842 nm) | Banda 8 | Fuertemente reflejado por la estructura foliar sana |
Ambas bandas de Sentinel-2, la 4 y la 8, se capturan con una resolución de 10 m, por lo que los mapas NDVI muestran detalles finos de la parcela.
¿Por qué rojo y NIR?
Se reduce a cómo las hojas interactúan con la luz:
- La clorofila absorbe la luz roja para alimentar la fotosíntesis. Un dosel sano y frondoso absorbe casi todo el rojo entrante, por lo que refleja muy poco. La reflectancia roja se mantiene baja.
- La estructura celular de la hoja dispersa la luz cercana al infrarrojo. El mesófilo esponjoso de una hoja sana actúa como un espejo para el NIR, reflejándolo fuertemente de vuelta al satélite. La reflectancia NIR se mantiene alta.
Por lo tanto, un dosel sano muestra una gran diferencia entre el rojo bajo y el NIR alto. Cuando la vegetación está estresada, delgada o muerta, la clorofila disminuye (la reflectancia roja aumenta) y la estructura de la hoja se degrada (la reflectancia NIR disminuye); la diferencia se reduce. NDVI mide el tamaño de esa diferencia.
El suelo desnudo, por el contrario, refleja el rojo y el NIR de forma más o menos igual, por lo que su NDVI se sitúa cerca de cero. El agua absorbe ambos y devuelve un NDVI negativo. Esta es la física que permite que una simple relación distinga la parcela, el suelo y el agua.
La fórmula NDVI, paso a paso
La relación está normalizada, lo que significa que se divide por la suma de las dos bandas:
- (NIR − Rojo) — la diferencia de reflectancia. Grande para vegetación sana, pequeña para el suelo, negativa para el agua.
- (NIR + Rojo) — brillo total. Dividir por esto anula la iluminación bruta, por lo que NDVI significa lo mismo si la escena fue capturada en un mediodía brillante o en una tarde brumosa.
El resultado siempre cae entre −1 y +1. Debido a que la fórmula es una relación pura, se autocorrige para el brillo; esa es la razón principal por la que NDVI es comparable entre fechas y ubicaciones.
Bandas Sentinel-2 vs Landsat
NDVI se puede calcular a partir de cualquier satélite que tenga una banda roja y una banda NIR. Las fuentes más comunes para la agricultura:
| Satélite | Banda roja | Banda NIR | Resolución | Revisit |
|---|---|---|---|---|
| Sentinel-2 | Banda 4 (665 nm) | Banda 8 (842 nm) | 10 m | 5 días |
| Landsat 8/9 | Banda 4 (654 nm) | Banda 5 (865 nm) | 30 m | 16 días |
Sentinel-2 es el caballo de batalla para el monitoreo de cultivos: mayor resolución y revisitas más frecuentes. Las ligeras diferencias de longitud de onda entre satélites significan que los valores NDVI son cercanos pero no perfectamente idénticos entre sensores; compare siempre lo similar con lo similar.
Qué hacen las otras bandas
Las bandas de borde rojo, SWIR y azul impulsan los otros índices que complementan NDVI:
- Borde rojo (Banda 5, ~705 nm) → NDRE. Penetra la hoja para leer la clorofila y el nitrógeno.
- SWIR1 (Banda 11, ~1.6 µm) → NDMI. Absorbido por el agua de la hoja, por lo que rastrea la humedad.
- Azul (Banda 2) → EVI. Corrige NDVI para la neblina atmosférica.
- Bandas de onda corta → NBR. Mapeo de la severidad de quemaduras.
Las dos bandas de NDVI responden a la pregunta “¿está verde y denso?”. Las otras bandas responden a las preguntas que NDVI no puede: nitrógeno, agua, quemaduras. Juntas cubren la parcela.
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Preguntas frecuentes
¿Qué longitudes de onda utiliza NDVI?
NDVI utiliza dos longitudes de onda: luz roja a aproximadamente 665 nm y cercano al infrarrojo a aproximadamente 842 nm. En Sentinel-2, estas son la Banda 4 y la Banda 8. El índice mide la diferencia entre la cantidad de rojo que absorbe el dosel y la cantidad de NIR que refleja.
¿Por qué NDVI utiliza el cercano al infrarrojo y no solo la luz visible?
Porque el cercano al infrarrojo es donde las hojas sanas se revelan. La clorofila absorbe el rojo (visible), pero la estructura celular interna de una hoja dispersa fuertemente el cercano al infrarrojo, y esa reflectancia NIR es invisible para el ojo. Una parcela puede parecer uniformemente verde para una persona, pero mostrar una clara variación de NIR para un satélite, por lo que NDVI detecta el estrés que el ojo no ve.
¿Cuál es la fórmula NDVI y cómo se normaliza?
NDVI = (NIR − Rojo) / (NIR + Rojo). El numerador es la diferencia de reflectancia; el denominador es el brillo total. Dividir por la suma normaliza el resultado, anulando el brillo de la escena para que el valor sea comparable entre diferentes imágenes, fechas y condiciones de iluminación. El resultado siempre está entre −1 y +1.
¿Qué bandas de Sentinel-2 utiliza NDVI y con qué resolución?
NDVI utiliza la Banda 4 de Sentinel-2 (rojo, 665 nm) y la Banda 8 (cercano al infrarrojo, 842 nm), ambas capturadas con una resolución de 10 m. Por eso los mapas NDVI muestran detalles finos a nivel de parcela. Otros índices como NDMI utilizan la Banda 11 (SWIR), que tiene una resolución de solo 20 m.