NDVI en ArcGisLos ndices de vegetacin son tiles porque permiten
entre otras cosas:
Identificacin de reas forestadas-deforestadas.
Evaluacin del estado de la vegetacin y su grado de estrs.
Separacin entre distintos tipos de masas vegetales.
Monitoreo de plagas.
Evaluacin de riesgos de incendio.
Adems nos permite delimitar zonas ocupadas por agua, permitiendo
una aproximacin a la digitalizacin de ros y lagunas. El NDVI vara
de (-1 a +1), los valores de NDVI son mucho mayores para la
vegetacin que para el suelo descubierto, las nubes y el agua.
Cuanto mayor sea el resultado obtenido, tanto mayor ser el vigor
vegetal presente en la zona observada; aquellas reas ocupadas por
agua dado que no tienen vegetacin su valor de NDVI es negativo.
El ndice se vegetacin NDVI en ArcGis se calcula con las Bandas 3
y 4 de una imagen y para ello se utiliza la siguiente ecuacin:
Donde B4 = Banda 4 de la imagen
B3 = Banda 3 de la imagen
En este caso utilizaremos una imagen de la regin de los
departamentos de Sucre y Bolvar (Colombia) donde se muestra el
sistemas de lagunas del ro Magdalena y tambin quiero destacar el
golfo Morrosquillo donde se localiza un importante acufero aluvial
de la zona.
La composicin de las bandas se ve como se muestra en la
siguiente figura.
Paso 1. Damos clic en Spatial Analyst seguido de Raster
Calculator
En la ventana que nos aparece agregamos las capas
correspondientes de acuerdo a la siguiente ecuacin:
NDVI = Float([B4] - [B3]) / Float([B4] + [B3]), el operador
Float, en la ecuacin, se utiliza para que el resultado de la
operacin sea punto flotante. Si se omite Float el resultado final
va ser entero (cero y uno), lo cual es incorrecto para calcular
este ndice de vegetacin.
Damos clic en el botn Evaluate y el resultado obtenido es el
siguiente.
Paso 2. Despus de cambiar el color, el resultado es el
siguiente:
Aca pondemos ver que todo los que es agua es de color rojo y es
el NDVI mas bajo, lo cual nos permite diferenciar claramente las
fuentes de agua.
Haciendo un zoom en el rea indicada vemos lo siguiente.
Observamos el cauce principal del ro y aquellas otras zonas
susceptibles de ser inundadas y deposito de sedimentos del ro.
Paso 3. Si queremos cartografiar estas zonas, podemos
reclasificar el NDVI calculado, extraer aquel dato relacionado con
los ros y luego convertirlo a shape para el proceso de
digitalizacin.
Para ello nos vamos a Spatial analyst seguido de Reclassify.
Nos aparece una ventana donde incluimos la siguiente
informacin.
Input raster: seleccionamos NDVI.
Reclass fiel: Seleccionamos Value.
Ouput raster: Damos un nombre al archivo de salida.
Damos clic en el botn Classify. Nos aparece una ventana donde
incluimos la siguiente informacin.
En Method: seleccionamos Estndar Desviation.
En Interval Size: seleccionamos 1/3 Std DEV.
Damos clic en Ok y luego en OK. Obtenemos el siguiente
resultado.
La figura anterior nos muestras varias cosas interesantes:
Los valores del NDVI_R (NDVI Reclasificado) menores a 5
corresponden a diferentes cuerpos de agua, la variacin se debe
posiblemente a sedimentacin, profundidad, vegetacin, etc.
Los valores mayores, corresponden a vegetacin en diferentes
estados de salubridad, densidad, tamao, etc.
Miremos en detalle lo que nos muestra el recuadro No 1.
Al hacer zoom sobre los resultados vemos con mayor detalle los
elementos del paisaje, como ven en la figura original no se vea lo
etiquetado como el canal del Dique (que a propsito por efectos del
fenmeno del nio en 2010 se desbord e inund muchos pueblos del sur
del departamento del Atlntico).
Si hacemos clic sobre cada uno de estos elementos caractersticos
veremos el valor del NDVI_R correspondiente, por ejemplo para el ro
Magdalena (ros en general) le corresponde un valor de 5. Vemos que
el NDVI (reclasificado) puede tomar valores de hasta 17, cuanto
mayor es este valor mas saludable es la vegetacin.
Una vez calculado y reclasificado el NDVI, podramos digitalizar
los cuerpos de agua de nuestra zona de estudio (ros, lagos, ), por
ello el presente artculo se convierte en la continuacin de NDVI en
ArcGis parte 1.
Paso 4. En la ltima grafica del artculo anterior, vimos que el
Valor del NDVI para el ro magdalena es 5 por lo tanto en la
calculadora raster hacemos la consulta:
Rios = CON([ndvi_r] == 5, 1, 0),
Este es una expresin condicional donde le estamos diciendo a
Arcgis que donde NDVI_R sea igual a 5 (para los ros), lo haga igual
a 1 y donde los valores sean diferentes a 5 coloque un cero. Pues
solo queremos que queden los ros.
El resultado es el siguiente.
Vemos que todo aquello que es una corriente de agua tiene una
coloracin morada y lo dems una coloracin verde.
Paso 5. A travs de de Spatial Analyst seguido de Convert y
finalmente Raster to Feature, convertimos el raster a un shape de
polgonos.
Vemos como fueron delineados el cauce de los ros, la lnea de
costa y algunas zonas inundables, hagamos un zoom para ver con
mayor detalle.
Paso 5. Podemos editar este polgono y borrar la informacin que
no sea de utilidad, para ello activamos el editor de ArcGis.
Con Edit Tool activado, Task en Cut Polygon Features y Terget en
ros, seleccionamos el recuadro exterior del polgono creado.
Damos clic en suprimir, nos queda como sigue.
Despus de hacer un zoom en el recuadro anterior
Ac se ve con bastante claridad el cauce del ro y de esta forma
podemos iniciar la digitalizacin del mismo. El proceso de
digitalizacin se podra complementar calculando la Transformacin
Taselled Cap de humedadDataset Mosaico en Arcgis
Un dataset de mosaico permite almacenar, administrar, ver y
consultar colecciones de rster y datos de imagen, de tamao pequeo a
muy grande. Es un modelo de datos dentro de la geodatabase que se
utiliza para administrar una coleccin de datasets rster (imgenes)
que se almacena como un catlogo y que se ve como una imagen en
mosaico. Los datasets de mosaico tienen avanzadas funciones de
procesamiento y consulta de rster, y tambin se pueden utilizar como
origen para servir servicios de imgenes (ArcGIS Resource
Center).
En este tutorial, realizaremos a un dataset de mosaico
utilizando fotografa areas tal como se muestra a continuacin.
Paso 1. Hacemos clic en el botn ArcCatalog en la barra de
herramientas Estndar de ArcGis.
Se abre la ventana ArcCatalog, nos vamos a la carpeta dentro de
la que crearemos nuestra Geodatabase.
Dentro de la ventana de la carpeta hacemos clic derecho,
seleccionamos New, En el men se nos despliega seleccionamos New
> File Geodatabase.
A la nueva geodatabase de archivos le damos el nombre
GeodataMosaico.
Paso 2. Damos clic derecho sobre GeodataMosaico y elegimos la
opcin Raster Dataset
Aparece una ventana con la siguiente informacin.
Output Location. Geodatabase donde se guardar la informacin.
Raster Dataset Name with Extension. Nombre del archivo y
extensin con la que se guardar la informacin. En este caso lo
guardaremos como Mosaico.img.
Pixel Type. elegimos 8_Bit_UNSIGNED
Spatial Reference for Raster (optional). Ac podemos definir la
proyeccin del raster de salida, como ya lo tenemos proyectado
dejamos esta opcin en blanco.
Numbre of Bands. Este parmetro es importante, en caso de ser una
imagen multibandas debemos especificar el nmero de bandas que
contiene la composicin. En este caso contiene 3.
Presionamos le botn Ok para finalizar el proceso. El dataset
mosaico se crea en la geodatabase y se agrega a la tabla de
contenido de ArcMap. Se trata de un dataset de mosaico vaco. En los
siguientes pasos le agregar datasets rster.
Paso 3. Para agregar datasets rster, damos doble clic sobre
GeodataMosaico, aparece la siguiente ventana con el dataset
creado.
Damos derecho sobre Mosaico seguido de Load y finalmente Load
Data...
Se abre la herramienta Agregar rsteres a dataset de mosaico. En
esta ventana debemos incluir la siguiente informacin.
1. Damos clic en el botn abrir y buscamos los Raster a
agregar.
2. Target Raster. La direccin y el archivo donde se guardar el
mosaico.
3. Mosaic Method (optioanl). Elegimos MEAN
4. MOSAIC Colormap Mode (optional). Dejamos la opcin FIRST.
5. NoData Value (optional). Es el parmetro que nos permite
eliminar los valores no data o las cuas de color blanco que nos
aparecen cuando cargamos las imgenes a la vista de ArcMap.
Es importante conocer el valor de cada uno de estos pixeles de
la imagen, pues es el que se introducen en el campo en mencin. En
este caso dicho valor es 255.
Hecho lo anterior, el resultado obtenido es el siguiente.
Finalmente damos clic en Oklos datasets rster se agregan al
dataset de mosaico.
Paso 4. Para ver el resultado, nos vamos a ArcMap y cargamos el
dataset Mosaico que est alojado en la geodatabase llamada
GeodataMosaico. Se ver como sigue.