Características de las clases de vegetación

Como se mencionó en el Cuadro 5, se hizo distinción de cuatro clases diferentes de vegetación en función de su cobertura del suelo. Cada una de estas clases se caracteriza por contar con un rango determinado de reflectancia en cada banda, además de las relaciones existentes entre la radiación roja e infrarroja cercana. Como un indicador de la relación mencionada anteriormente, se consideró el índice de vegetación NDVI6 _{que de acuerdo a Jensen (2000), se define de la siguiente}

forma:

���� = ���−�_{���+�} (2)

En donde

NDVI = Índice de vegetación (adimensional). 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1 2 3 4 5 R e fl e ctan ci a Banda

JHU spectral library

Estado de Morelos, México Selangor, Malaysia Xinjiang, China Koblenz, Alemania Savo, Finlandia Bahia, Brazil San Diego, CA, USA

IRc = Reflectancia de la banda Infrarroja cercana (m). R = Reflectancia de la banda roja (m).

Las tres clases de vegetación mencionadas que están basadas en la estimación de su cobertura vegetal, fueron distinguidas entre sí por la cantidad de radiación infrarroja emitida, ya que al agrupar las firmas espectrales de diferentes extractos de vegetación, se observaron similitudes con las reportadas por alguna de las bibliotecas espectrales utilizadas.

Características de la clase Vegetación Alta.

En la Figura 11, se observa el grupo de firmas espectrales de lo que se considera vegetación de cobertura alta, mismas que corresponden a las diferentes imágenes analizadas en este trabajo, además de la reportada por la librería espectral John Hopkins.

En ella, se puede observar que en las bandas de la fracción visible del espectro electromagnético, la tendencia en la reflectancia es hacia valores muy bajos, especialmente en la radiación roja (Banda 3).

Figura 11. Firmas espectrales del objeto Vegetación Alta.

Una característica que resalta en todas las clases de vegetación consideradas en este trabajo, es la gran diferencia que existe entre la cantidad de radiación emitida

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 2 3 4 5 R e fl e ctan ci a Banda

JHU spectral library

Estado de Morelos, México Xinjiang, China

Koblenz, Alemania

San Diego, CA, USA

Washington, USA

Saskatchewan, Canada

en la fracción del rojo y el infrarrojo; facilitando así el uso del índice de vegetación NDVI como herramienta para distinguir este estrato de los demás.

Como característica adicional para la vegetación de cobertura alta, la radiación infrarroja en todos los casos es superior a 0.4 y el NDVI superior a 0.9.

Características de la clase Vegetación Media.

Dentro de las características de las firmas espectrales correspondientes a esta clase que se encuentra presente en varias de las imágenes analizadas, destaca una ligera disminución en la cantidad de reflectancia en la banda 5 (Infrarroja). Al mantener una reflectancia similar a la que se considera como Vegetación Alta en la fracción del rojo, la implicación lógica es que el valor del índice de vegetación tenderá a disminuir entre estas dos clases.

Para probar lo anterior, se realizó el cálculo de índice de vegetación para cada una de las clases en cada una de las imágenes; proceso mediante el cual se definió un umbral de NDVI de 0.65 a 0.9 para que el objeto analizado pueda ser considerado dentro de la clase Vegetación Media, además de contar con valores de reflectancia infrarroja entre 0.3 y 0.4.

En la Figura 12 se observa la similitud existente entre las firmas espectrales de esta clase encontradas en las imágenes enlistadas en el cuadro 5 y la reportada en la biblioteca espectral USGS a través de Clark et al. (1993).

Figura 12. Firmas espectrales del objeto Vegetación Media.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 2 3 4 5 R e fl e ctan ci a Banda

USGS Vegetation Spectral Library Estado de Morelos, México Selangor, Malaysia Xinjiang, China Koblenz, Alemania Saskatchewan, Canada Arevalo, España Noroeste, Polonia

Al igual que con la clase anterior, si bien no es posible hacer una distinción de esta clase basándose únicamente en la reflectancia en la fracción infrarroja, se puede hacer mediante la relación entre dicha banda y la banda roja por medio de su valor de NDVI. Un ejemplo de lo anterior, es el criterio mediante la cual se diferenció esta clase de la de Vegetación Baja.

Características de la clase Vegetación Baja.

La diferenciación de este tipo de vegetación representa un problema ya que cuenta con reflectancias similares a otras dos clases de vegetación mencionadas en este trabajo. Sin embargo, se hizo uso de otras herramientas para su distinción como la relación directa entre las bandas 3 y 4, además del índice de vegetación.

Una característica que distingue a esta clase de las demás, es el aumento en la reflectancia en la fracción del rojo (Figura 13). Esto se debe a que la baja cobertura vegetal permite que los valores de reflectancia en esta banda se vean afectadas por el efecto del suelo de fondo.

Por lo anterior, se identificó una característica distintiva de esta clase respecto a las demás, y es que por el aumento en los valores de reflectancia roja, el índice de vegetación disminuye a menos de 0.65, además de que la relación entre la banda infrarroja y la roja es menor que en las demás clases.

Figura 13. Firmas espectrales del objeto Vegetación Baja.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 2 3 4 5 R e fl e ctan ci a Banda

USGS Vegetation Spectral Library

Estado de Morelos, México O'ahu, Hawai, USA

Selangor, Malaysia Xinjiang, China San Diego, CA, USA Washington, USA

Saskatchewan, Canada Arevalo, España

Características de la clase Vegetación Oscura.

Este tipo de vegetación se caracteriza por contar con valores de reflectancia por debajo de 0.05 en las bandas del espectro visible, además de contar con una pendiente superior a las demás entre los valores de la banda Red Edge y la banda infrarroja. Sin embargo, los valores de radiación infrarroja son inferiores a las demás de clases.

De esta manera, la diferencia entre los valores de la banda 4 y 5, además de los valores bajos de reflectancia en las primeras tres bandas, hacen posible la distinción de los objetos que cumplan con esta característica.

Los tipos de vegetación que corresponden a esta clase, son aquellos que presentan una baja actividad fotosintética respecto a las demás, como lo es los bosques de ecosistemas templados, pantanos, etc.

Las firmas espectrales de este objeto encontradas dentro de las diferentes imágenes analizadas y su comparación con la reportada por el USGS en el trabajo de Clark et al. (1993) se muestran en la Figura 14.

Figura 14. Firmas espectrales del objeto Vegetación Oscura.

0 0.1 0.2 0.3 1 2 3 4 5 R e fl e ctan ci a Banda

USGS Vegetation Spectral Library

Estado de Morelos, México

Perth, Australia

Selangor, Malaysia

Bosque tropical, Brasil