Bandas NDVI Explicadas: Vermelho, NIR e Comprimentos de Onda Sentinel-2
As duas bandas por trás de cada mapa NDVI
O NDVI é construído a partir de exatamente duas bandas de luz: vermelho e infravermelho próximo (NIR). É isso. O número de “saúde da cultura” em que o mundo confia vem da medição de quanto dessas duas ondas seu talhão reflete, e então transformando a diferença entre elas em um único valor.
NDVI = (NIR − Vermelho) / (NIR + Vermelho)| Banda | Comprimento de Onda | Banda Sentinel-2 | O que faz |
|---|---|---|---|
| Vermelho | ~0.665 µm (665 nm) | Banda 4 | Fortemente absorvido pela clorofila |
| Infravermelho Próximo (NIR) | ~0.842 µm (842 nm) | Banda 8 | Fortemente refletido pela estrutura saudável da folha |
Ambas as bandas 4 e 8 do Sentinel-2 são capturadas com 10 m de resolução, razão pela qual os mapas NDVI mostram detalhes finos do talhão.
Por que vermelho e NIR?
Tudo se resume a como as folhas interagem com a luz:
- A clorofila absorve a luz vermelha para alimentar a fotossíntese. Uma copa saudável e folhosa absorve quase todo o vermelho que chega — então reflete muito pouco. A refletância vermelha permanece baixa.
- A estrutura celular da folha dispersa a luz infravermelha próxima. O mesofilo esponjoso de uma folha saudável age como um espelho para o NIR, refletindo-o fortemente de volta para o satélite. A refletância NIR permanece alta.
Uma copa saudável, portanto, mostra uma grande diferença entre o vermelho baixo e o NIR alto. Quando a vegetação está estressada, fina ou morta, a clorofila diminui (a refletância vermelha aumenta) e a estrutura da folha se degrada (a refletância NIR diminui) — a diferença diminui. O NDVI mede o tamanho dessa diferença.
O solo nu, por outro lado, reflete vermelho e NIR aproximadamente igualmente — então seu NDVI fica perto de zero. A água absorve ambos e retorna NDVI negativo. Esta é a física que permite que uma proporção simples distinga talhão, solo e água.
A fórmula NDVI, passo a passo
A proporção é normalizada, o que significa que ela divide pela soma das duas bandas:
- (NIR − Vermelho) — a diferença de refletância. Grande para vegetação saudável, pequena para o solo, negativa para a água.
- (NIR + Vermelho) — brilho total. Dividir por isso anula a iluminação bruta, então o NDVI significa a mesma coisa se a cena foi capturada em um meio-dia claro ou em uma tarde nebulosa.
O resultado sempre fica entre −1 e +1. Como a fórmula é uma proporção pura, ela se autocorrige para o brilho — essa é a principal razão pela qual o NDVI é comparável entre datas e locais.
Bandas Sentinel-2 vs Landsat
O NDVI pode ser calculado a partir de qualquer satélite que tenha uma banda vermelha e uma banda NIR. As fontes mais comuns para a agricultura:
| Satélite | Banda Vermelha | Banda NIR | Resolução | Revisit |
|---|---|---|---|---|
| Sentinel-2 | Banda 4 (665 nm) | Banda 8 (842 nm) | 10 m | 5 dias |
| Landsat 8/9 | Banda 4 (654 nm) | Banda 5 (865 nm) | 30 m | 16 dias |
O Sentinel-2 é o principal instrumento para monitoramento de culturas — resolução mais fina e revisita mais frequente. As pequenas diferenças de comprimento de onda entre os satélites significam que os valores de NDVI são próximos, mas não perfeitamente idênticos entre os sensores; compare sempre o mesmo tipo.
O que as outras bandas fazem
As bandas red-edge, SWIR e azul alimentam os outros índices que complementam o NDVI:
- Red-edge (Banda 5, ~705 nm) → NDRE. Penetra na folha para ler clorofila e nitrogênio.
- SWIR1 (Banda 11, ~1.6 µm) → NDMI. Absorvido pela água da folha, então rastreia a umidade.
- Azul (Banda 2) → EVI. Corrige o NDVI para neblina atmosférica.
- Bandas de ondas curtas → NBR. Mapeamento da severidade de queimadas.
As duas bandas do NDVI respondem “está verde e denso?”. As outras bandas respondem às perguntas que o NDVI não pode — nitrogênio, água, queimada. Juntas, elas cobrem o talhão.
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Perguntas frequentes
Quais comprimentos de onda o NDVI usa?
O NDVI usa dois comprimentos de onda: luz vermelha em aproximadamente 665 nm e infravermelho próximo em aproximadamente 842 nm. No Sentinel-2, estas são a Banda 4 e a Banda 8. O índice mede a diferença entre o quanto a copa absorve vermelho e o quanto ela reflete NIR.
Por que o NDVI usa infravermelho próximo e não apenas luz visível?
Porque o infravermelho próximo é onde as folhas saudáveis se revelam. A clorofila absorve o vermelho (visível), mas a estrutura celular interna de uma folha dispersa fortemente o infravermelho próximo — e essa refletância NIR é invisível a olho nu. Um talhão pode parecer uniformemente verde para uma pessoa, mas mostrar uma clara variação de NIR para um satélite, razão pela qual o NDVI detecta estresse que o olho não percebe.
Qual é a fórmula do NDVI e como ela é normalizada?
NDVI = (NIR − Vermelho) / (NIR + Vermelho). O numerador é a diferença de refletância; o denominador é o brilho total. Dividir pela soma normaliza o resultado, cancelando o brilho da cena para que o valor seja comparável entre diferentes imagens, datas e condições de iluminação. A saída está sempre entre −1 e +1.
Quais bandas do Sentinel-2 o NDVI usa e com que resolução?
O NDVI usa a Banda 4 (vermelho, 665 nm) e a Banda 8 (infravermelho próximo, 842 nm) do Sentinel-2, ambas capturadas com 10 m de resolução. É por isso que os mapas NDVI mostram detalhes finos em nível de talhão. Alguns outros índices, como o NDMI, usam a Banda 11 (SWIR), que tem apenas 20 m de resolução.