L'NDVI (Normalized
Difference Vegetationi Index) è un indicatore numerico applicato nel
campo del telerilevamento, il cui calcolo si basa sulla rifettanza
nella banda del visibile e del vicino infrarosso dello spettro
elettromagnetico, ed è impiagato, prevalentemente, per monitorare
qualitativamente e quantitativamente la biomassa vegetale di un
territorio e la relativa attività fotosintetica.
L'NDVI è impiegato in un
rilevante numero di applicazioni basate sullo studio remoto dei
vegetali; ne sono esempi la stima della produzione delle colture, le
potenzialità dei pascoli, le condizioni edafiche dei boschi e molti
altri. Inoltre, tale indice è spesso direttamente correlato con
altri parametri morfo-vegetazionali, come la copertura vegetale del
terreno, l'attività fotosintetica delle piante, i corpi idrici
superficiali, LAI (leaf area index), la produttività primaria e la
quantità di biomassa.
Generalmente, la
vegetazione in buone condizioni fitosanitarie assorbe la radiazione
elettromagnetica principalmente nello spettro del visibile, mentre
riflette gran parte della radiazione del vicino infrarosso.
Vegetazione scarsa o in condizioni di stress riflette maggiorante la
radiazione visibile e meno quella del vicino infrarosso. Il terreno
nudo, d'altro canto, riflette moderatamente sia nel rosso che
nell'infrarosso dello spettro elettromagnetico (Holme et al 1987).
Dato che conosciamo la
risposta dei vegetali nello spettro elettromagnetico, possiamo
derivare l'indice NDVI utilizzando le specifiche bande delle immagini
satellitare multi-spettrali quali, appunto, quelle acquisite nel
visibile e nel vicino infrarosso. Maggiore è la differenza tra la
riflettanza del rosso e quella del vicino infrarosso, maggiore è la
quantità di biomassa vegetale presuntivamente esistente in un
determinato territorio.
L'algoritmo per il
calcolo dell'NDVI, infatti, prevede di sottrarre il valore della
riflettanza nel rosso a quella dell'infrarosso, e dividere il
risultato per la somma della riflettanza del rosso e del vicino
infrarosso: NDVI=(NIR-RED)/(NIR+RED).
Il
dominio teorico dell'NDVI è compreso nell'intervallo tra -1 e 1,
tuttavia in pratica i valori negativi estremi sono riconducibili alla
presenza di acqua, i valori prossimi allo zero sono caratteristici di
suolo nudo, mentre i valori maggiori di 0,6 evidenziano presenza di
vegetazione densa.
Bibliografia
Rouse,
J. W., R. H. Haas, J. A. Schell, and D. W. Deering (1973). Monitoring
vegetation systems in the Great Plains with ERTS, Third ERTS
Symposium, NASA SP-351 I, 309-317.
Tucker,
C.J. (1979) 'Red and Photographic Infrared Linear Combinations for
Monitoring Vegetation', Remote Sensing of Environment, 8(2),127-150.
Holme,
A.McR., Burnside, D.G. and Mitchell, A.A. (1987). The development of
a system for monitoring trend in range condition in the arid
shrublands of Western Australia. Australian Rangeland Journal
9:14-20.
Kogan,
F. N. (1995). Application of vegetation index and brightness
temperature for drought detection. Advances in Space Research. 15,
91-100.
Roderick,
M., R. C. G. Smith, and G. Ludwick. (1996). Calibrating long term
AVHRRderived NDVI imagery. Remote Sensing of Environment 58: 1-12.
